На подвижность бетонной смеси можно оказывать влияние несколькими способами, а также окружающие условия играют свою роль. Давайте проанализируем каждый из факторов, которые влияют на текучесть бетона. Вот что это означает:
Подвижность бетона
Удобоукладываемость бетонной смеси – это важный показатель, который определяет способность материала эффективно заполнять формы и сохранять однородность при транспортировке и хранении. Это свойство является одним из ключевых параметров, учитываемых при оценке целесообразности использования пластичного материала в строительстве. Важные требования к данному показателю заданы в ГОСТе 7473-2010.
В зависимости от степени удобоукладываемости бетонные смеси классифицируются на три типа: сверхжесткие, жесткие и подвижные.
Подвижные (или текучие) бетоны могут заполнять опалубку под действием своей массы. Удобоукладываемость таких смесей определяется показателем подвижности (от П1 до П5). Смеси с хорошей текучестью в состоянии заполнить форму с минимальным количеством пустот, а в идеальном случае – без их образования. Это важно, поскольку даже 2% пустот оказывают влияние на прочность конструкции, снижая ее на 10%, а 5% пустот могут снизить прочность на 30%.
Что такое подвижность пластичной смеси бетона? Какие факторы на нее влияют?
Консистенция бетонной смеси варьируется от жесткого состояния до легкой подвижности. Согласно ГОСТу 7473-2010, она обозначается буквой П и цифрами от 1 до 5. Чем выше число, тем больше текучесть материалов. Бетоны П1-П3 считаются материалами с низкой подвижностью, тогда как П4-П5 – это высокоподвижные смеси.
Существуют разнообразные параметры, которые могут увеличивать или уменьшать текучесть смеси:
- Самопроизвольному заполнению опалубки мешает сцепление частиц наполнителя между собой и с поверхностями формы. Так, гравий с гладкой поверхностью понижает трение смеси о поверхность опалубки, что способствует повышению подвижности бетона. Однако стоит помнить, что прочность бетонных и железобетонных конструкций, изготовленных с использованием гравия, значительно уступает прочности изделий, выполненных на основе щебня.
- Снижение текучести также возникает из-за глинистых и мелкозернистых включений в заполнителях. Такие частицы могут стать причиной дефектов в готовом, затвердевшем продукте.
- Чтобы улучшить подвижность, необходимо увеличить доли воды и цемента, а также использовать пластификаторы. Увеличение объема цементной матрицы и уменьшение доли заполнителей при постоянном соотношении воды и цемента может повысить текучесть смеси, при этом сохранив прочность затвердевшего продукта.
- Важным фактором, оказывающим влияние на текучесть, является тип используемого цемента. Бетонные смеси, содержащие пуццолановый портландцемент, особенно с добавлением кремнеземистых добавок, демонстрируют большую осадку конуса, чем смеси на основе обычного портландцемента.
- Недостаточную подвижность можно компенсировать методами штыкования или вибрирования.
Однако смеси с чрезмерной текучестью тоже имеют свои недостатки. Слишком подвижный бетон, если его уложить на щебневую подушку, может уйти вглубь, не сохраняя структуру на поверхности. При заливке в дощатую опалубку высокоподвижная смесь может вытекать через щели.
От чего зависит пластичность бетона
На подвижность бетонной смеси влияют следующие факторы:
Кроме вышеперечисленных аспектов, на подвижность также влияют условия заливки самого бетона.
Холодная температура и высокая влажность воздуха могут привести к значительному снижению пластичности. Чтобы минимизировать влияние таких факторов, применяются модифицирующие добавки. Нарушение технологии, ведущее к превышению доли твердых компонентов в смеси, также может приводить к уменьшению подвижности.
Определение класса подвижности бетона П1, П2, П3, П4, П5
Согласно ГОСТу, выделяют 5 классов подвижности бетона. Чем выше класс, тем большей текучестью обладают смеси. Марка подвижности П1 соответствует минимальной текучести, а П5 – максимальной.
Способы определения
Подвижность бетона можно проверить различными методами, наиболее распространенным из которых является измерение осадки конуса. Для этого потребуется конус с металлической формой, обычно изготовленной из оцинкованной стали. Высота конуса составляет 300 мм, нижний диаметр – 300 мм, а верхний диаметр – 100 мм. Объем такого конуса будет равен 7 литрам.
Суть метода следующая:
- Сначала необходимо смочить ровную металлическую, деревянную или оргалитовую поверхность;
- Установите конус на основание и закрепите его с помощью упоров, чтобы предотвратить утечку раствора снизу;
- Приготовив смесь, заполните конус через воронку за три подхода;
- При каждом заполнении масса протыкается стальным прутом, общее количество протыканий должно составлять около 30;
- Излишки раствора тщательно удаляются с помощью мастерка, после чего конус аккуратно и медленно снимается и ставится рядом.
Когда смесь затвердевает, она проходит через процесс усадки. Результат осадки вычисляется как разница между высотой металлического и бетонного конусов, измеряемая в сантиметрах.
Существует также другой метод определения пластичности: подвижность бетона можно измерять с помощью вискозиметра. Эта методика подходит для смесей с фракцией щебня от 0,5 до 4 см. Испытание проводится аналогично предыдущему методу. Подготовив бетонный конус, мы устанавливаем его на вибростоле. В бетон вставляется штатив с делениями, а сверху помещается металлический диск. После всех подготовок запускается вибростол и секундомер. Из-за вибрации диск начинает опускаться по штативу. Время, за которое диск достигнет нижней отметки, умножается на коэффициент 0,45, чтобы получить величину подвижности.
Третий метод оценки подвижности – проведение испытаний в формах. Для этого требуется металлический куб с одной открытой стороной. В него помещается конусообразная форма, упомянутая ранее. Данная методика подходит для смесей с размером щебня до 7 см. Куб устанавливается на виброплатформу. В конус загружается бетон, после чего виброплатформа включается вместе с секундомером. Благодаря вибрации смесь распространяется по кубу, равномерно заполняя углы и образуя гладкую поверхность. Когда это происходило, секундомер останавливается, а результат умножается на коэффициент 0,7. Это значение и будет отражать величину пластичности.
Все вышеуказанные методы определения подвижности бетона следует проводить дважды, чтобы вычислить среднее арифметическое и получить более точный результат.
Таблица подвижности бетона
Для удобства ознакомления приводим подвижность бетона в табличной форме. На стройплощадке подвижность бетона всегда можно проверить с помощью конуса, но для более практического применения можно обратиться к таблице, содержащей результаты испытаний. В документации, сопровождающей строительные материалы, производители обязательно указывают класс подвижности бетона в соответствии с установленными стандартами.
Класс подвижности
Усадка конуса в см
Проверка подвижности
Методы измерения данного параметра изложены в ГОСТ 10181-2014. Одним из самых известных способов, который подходит для частного и крупного строительства, является метод осадки конуса Абрамса. Для его реализации потребуются:
- стальной конус высотой 300 мм с нижним радиусом 200 мм и верхним радиусом 100 мм;
- загрузочная воронка;
- две линейки длиной 700 мм;
- кельма;
- плоский лист размером 700×700 мм;
- стальной стержень с параметрами 16×600 мм.
Чтобы определить подвижность бетона, по центру увлажненного квадратного основания устанавливается конус и фиксируется упорами. Затем сосуд заполняется раствором в три слоя, причем каждый слой протыкается 25 раз стержнем. Лишний раствор снимается кельмой, а сам конус убирается в течение 3 минут.
После этого измеряется осадка смеси относительно формы. Испытания повторяются несколько раз для достижения более точных значений. Марка подвижности определяется по величине осадки от верхнего края конуса:
График подвижности бетонной смеси в зависимости от расхода воды
Диаграмма зависимости между напряжениями и деформациями бетона
При выполнении заливки опалубки всегда рекомендуется использовать бетонные смеси с повышенной пластичностью. При необходимости мы можем изготавливать индивидуальные смеси по Вашему запросу с заданными характеристики.
Применение бетона в зависимости от подвижности
Бетонный раствор, состоящий из цемента, песка и гравия, находит широкое применение в строительстве домов, дорог и в производстве железобетонных конструкций. Смеси с высокой подвижностью особенно актуальны для создания сложных конструкций с армированием или при сложных геометрических формах. Это становится особенно важным в условиях, где вибротрамбовка или штыковое уплотнение являются затруднительными. Необходимо отметить, что для бетона классов П4-П5 требуется опалубка или формующая конструкция с высокой герметичностью.
В то же время жесткие и малоподвижные растворы имеют свои области применения. Например, они используются для формирования строительных блоков или устройства полусухих стяжек, где уплотнение происходит достаточно легко. Так, бетон класса П1 часто применяется для создания монолитных лестниц.
Коротко о главном
Подвижность бетонного раствора – это один из основных критериев при выборе материала.
Данный термин обозначает способность смеси заполнять заданную форму под действием своей массы до момента затвердевания.
Параметр обозначается буквой П с соответствующим числом от 1 до 5. Он определяется путем измерения осадки растворного конуса в сантиметрах.
Подвижность зависит от пропорций и природы основных компонентов, состава и назначения добавок, а также от температуры и влажности окружающей среды.
