Легкоукладальність і збереженість бетонної суміші
Характеристики
Потрібно, щоб бетонна суміш була удобоукладиваемой. Дане поняття дуже важливо, воно характеризує можливість приготовленої бетонної суміші бути покладеної в конструкцію з найменшими зусиллями. Поняття легкоукладальність бетону складно охарактеризувати однозначно. Це наукове визначення, що включає в себе різні компоненти. Основне властивість бетону - плинність, що залежить від водоцементного співвідношення. Такий розчин повинен добре литися в форму, заповнити форму в умовах певної роботи, яку необхідно виконати, щоб досягти повного ущільнення.
Якщо бетонна суміш під дією певних механізмів і прийомів легко вкладається в форму, ущільнюється і при цьому не розшаровується, то вона вважається удобоукладиваемой.
Легкоукладуваності бетону можна домогтися додаванням води з використанням пластифікуючих добавок. Тісно повязане з поняттям легкоукладуваності поняття рухливості. Бетон розтікається, характеризується плинністю. Рухливість - консистенція розчину. Але легкоукладальність і консистенція - не одне і те ж поняття. При тій же самій консистенції легкоукладуваність буває різною.
Оскільки розчин неоднорідний, кожен склад має свої характеристиками цементного тесту, своїми характеристиками наповнювачів, містить різні добавки, то легкоукладальність потрібно визначати в кожному конкретному випадку.
Метод визначення рухливості
Визначення легкоукладальності бетонної суміші: а) прилад (конус) для визначення рухливості бетонної суміші: 1 - жорстка смесь- 2 - рухома смесь- 3 - осаду конуса- б) прилад для визначення жорсткості бетонної суміші: 4 - схема випробування.
Для визначення легкоукладальності існує кілька методів. Жоден з методів не визначає легкоукладуваність безпосередньо, так як дане поняття умовне, на практиці характеризується для різних бетонів або властивістю рухливості, або жорсткості. Є поширені прилади, які можуть більш-менш точно визначити легкоукладальність бетону.
Для рухливих сумішей з малою жорсткістю прийнятий метод визначення легкоукладальності бетону за осадкою конуса. Рухливі розчини заповнюють форму заливки під впливом власної ваги. Якийсь прилад, що представляє собою усічений конус, описаний в російському стандарті (ГОСТ 10181), заповнюється розчином, а потім повільно піднімається. Розчин під час підйому конуса "осідає" на певну висоту. Висоту опади вимірюють в середині конуса. Ця осаду, яка вимірюється в міліметрах, характеризує властивість рухливості.
Конус виготовляють зазвичай з листової сталі висотою 300 мм. У нижньої основи він має 200 мм, верхнє підставу - діаметром 100 мм. Його встановлюють на досить гладкому листі, потім заповнюють в три рівних шару бетоном, обережно ущільнюють штикуванням металевим стрижнем, тобто просто протикає стрижнем 25 раз після укладання кожного шару. Потім, коли бетон укладений, надлишок акуратно зрізається. Не можна допускати перекосу конуса в процесі його підйому.
показник жорсткості
Схема визначення рухливості (величини осадки конуса) бетонної суміші.
Жорсткі суміші, які необхідно укладати вібраційних впливом, відчувають на легкоукладальність іншими приладом - технічним віскозиметром. Технічний вискозиметр складається з металевих форм і віброплощадки з певними параметрами. У майданчики амплітуда вертикальних коливань в хвилину - 0,35 мм, кількість коливань - приблизно 2800-3000. Стандартний конус ставлять на майданчик, заповнюють до верху. Спочатку виробляють стандартне ущільнення штикуванням (як для визначення рухливості), а потім остаточне ущільнення проводиться дії вібрації до того моменту, коли на поверхні конуса і під нижнім підставою виступить цементне тісто.
Схема можливого розшарування бетонної суміші: а - в процесі транспортування і уплотненія- б-після уплотненія- 1 - напрямок, по якому віджимається водо- 2 - водо- 3, 4 - дрібна та велика наповнювачі.
Ущільнення проводиться протягом певного періоду часу (від 5 до 30 секунд). Після ущільнення бетонну суміш акуратно зрізують врівень з конусом, піднімають його. На поверхню цього бетонного конуса встановлюють диск приладу зі штангою, тоді знову включається вібромайданчик.
Під впливом вібрації бетон осідає на певний рівень. Після досягнення потрібної опади вібрація припиняється, секундомір вимикається. Легкоукладальність вимірюється в цьому випадку в секундах і характеризується вже не показником рухливості, а показником жорсткості. Такий спосіб вимірювання легкоукладуваності застосовується, якщо береться наповнювач з розміром зерен 40 мм.
наджорсткий розчин
Схема приладу і послідовність визначення жорсткості бетонної суміші: а - установка приладу і завантаження бетонної суміші, б - установка диска на поверхню бетонного конуса, в - момент закінчення іспитаній- 1 - циліндричний кільце, 2 - еталонний конус, 3 - воронка, 4 - штатив , 5 - диск з отворами, 6 - штанга, 7 - вібромайданчик.
Якщо розчин містить великий заповнювач, у якого розмір зерен доходить до 70 мм, показник жорсткості менше 100 секунд (середня жорсткість), то легкоукладальність вимірюється спрощено. На віброплощадці встановлюється і кріпиться металева форма у вигляді куба з внутрішнім розміром ребра 200 мм. Всередині форми встановлюється стандартний конус, проводиться спочатку стандартна укладка без вібрації, потім вібруючі стандартно, до появи бетонного тіста. Після цього тісто зрізається врівень з поверхнею конуса. Потім він знімається стандартно, і бетон піддається дії вібрації ще раз до того стану, коли розчин заповнить собою всі чотири кути кубічної форми. Вимірюється час вирівнювання до горизонтального стану (в секундах). В даному випадку жорсткість характеризується часом вирівнювання, яке повинна бути помножена на коефіцієнт, що дорівнює 1,5.
розшаровуваність бетону
Схеми приладів для визначення реологічних властивостей цементного тесту і бетонної суміші:
а - зі зміни швидкості витікання суміші через отверстіе- б - по вимірюванню глибини проникнення конуса-
в - за швидкістю занурення шаріка- г - по зусиллю видергіванія- д - по зусиллю обертання коаксіальних циліндрів.
Крім характеристик жорсткості і рухливості, розчин характеризується середньою щільністю і пористістю. Пористість - відношення маси до обєму. Властивість пористості використовується в бетонах, що мають пористі наповнювачі. Кожен вид має характеристикою пористості, яка визначається обсягом повітря в бетоні. Для таких бетонів пористість визначається за обсягом пір в наповнювачі. Важливим показником є властивість бетону розшаровуватися. Бетонна суміш іноді стає неоднорідною, розшаровується на окремі складові. Розшаровуваність характеризується водовідділенням і Розчиновідділення.
Динамічний вплив викликає те, що більші частки заповнювача під впливом своєї ваги опускаються вниз, вода прагне піднятися вгору, так як вода легше каменю і піску. Водовідділення - нормальне явище для звичайної бетонної суміші, воно не викликає негативних змін бетону. Адже вода іноді випаровується і знижує водо-цементне співвідношення, що підвищує міцність бетону. Якщо настає розшаровуваність під час транспортування, що супроводжується водовідділенням, то дане явище негативне.
Щільні і легкі консистенції
Визначення легкоукладальності бетонної суміші
спрощеним способом: а - загальний вигляд приладу-
б - бетонна суміш до вібрірованія- в - те ж, після вібрірованія-
1 - конус- 2 - форма куба- 3 - бетонна смесь- 4 - вібромайданчик.
Розшарування викликає недбала транспортування або неправильна укладка. Технологія приготування також впливає на подальшу збереженість бетонної суміші. У звязку з цим якщо розчин приготовлений з витратою цементу по мінімуму, з перевищенням розміру заповнювача, то збереженість слабка, вона недовговічна і не відповідає якості по щільності або по рухливості. Щільність бетону - характеристика непроста. Існує бетони різної щільності: легкі, важкі, а також особливо тяжкі. Щільність вимірюється вагою бетону по відношенню до його обєму. У легкого щільність знаходиться в діапазоні 500-1800 кг / м3. Бетон же важкий - 1800-2500 кг / м3.
Можна збільшити щільність бетону використанням розширюються портландцементу, пуццоланового портландцементу. Особливо щільні бетони широко застосовують під час будівництва АЕС, так як вони захищають від впливу іонізуючого випромінювання. Несуча здатність бетону залежить від наповнювача і характеристики щільності. легкі бетони з малою щільністю володіють малою несучою здатністю. Загальні характеристики поліпшуються за допомогою пластифікаторів. Це такі добавки, які можуть збільшити його щільність, перешкоджають розшарування, покращують легкоукладальність жорсткого бетону з великим наповнювачем.
Норми розшаровуваності і легкоукладальності
Типи структур бетонної суміші і їх вплив на водопотребность
равноподвіжніх суміші: I - суміш з плаваючим заповнювачем, II - суміш
з щільною упаковкою наповнювачів, III - крупнопористая суміш з недоліком цементного тесту.
Схильність до розшарування можна компенсувати тим, що її укладають в опалубку безпосередньо на місці приготування. Якщо бетон транспортують по жолобах, особливо з великої висоти, або через зміну напрямку жолоби, то він часто розшаровується. Осідання суміші часто відбувається при слабкій легкоукладуваності, коли працюють вібратором довго. Розшарування бетону легко помітити, але виміряти ступінь розшарування важко. Ступінь розшарування видно добре під час випробувань на пластичність, коли бетонний кубик протягом 10 хвилин вібрує, а потім розламується. При надлишкової вібрації розшарування видно по тому, як розподіляється в кубику великий наповнювач.
Норма розшаровуваності для різних сумішей характеризується значеннями водовідділенням і значеннями розчиновідділення (у відсотках), зазначеними в ГОСТ 7473. Таблиця 1 даного стандарту містить відомості по нормі легкоукладуваності, таблиця 2 характеризує норми розшаровуваності. Таблиця 1 стандарту містить кількісні вимірювання норми легкоукладуваності для різних марок бетонів по легкоукладальності: наджорстких сумішей, жорстких сумішей і сумішей рухливих. Для жорстких і наджорстких сумішей таблиця показує жорсткість в секундах, для рухливих - значення рухливості в міліметрах.
