Будівельна індустрія затребувані будівельні матеріали з різними характеристиками. До них відносяться бетони, що мають широке розмаїття властивостей і показників якості. Відповідно, при проведенні робіт необхідно оперативно отримати точну оцінку властивостей даного матеріалу, наприклад, плинності бетону, яка безпосередньо впливає на його експлуатаційні характеристики поряд з міцністю.
Що таке рухливість зачиненого бетону? Те, як матеріал заповнює опалубку при певному способі трамбування з формуванням їм ущільненої однорідної маси, характеризує легкоукладальність бетонної суміші. Для її оцінки використовуються показники зв'язності, рухливості, жорсткості розчину. Рухливість бетону (осаду конуса) - здатність суміші розтікатися тільки за рахунок ваги матеріалу. Дана властивість ключове при оцінці допуску розчину до використання на конкретному об'єкті.
види рухливості Технологічне зручність користування бетонної сумішшю - рухливість бетону має встановлену класифікацію ступенів плинності. Чим більше текучий бетон, тим краще він заповнює об'ємну і густу арматуру в опалубках складних конфігурацій. Розчини поділяються на малорухливі і високоподвижних. Перші не застосовуються без вибропрессования і додавання пластифікаторів. Малорухомими вважаються композиції, в складі яких менше згаданих компонентів.
Від чого залежить? Рухливість бетонної суміші визначається маркою цементу, щільністю цементного тесту, водно-цементним вмістом, фракцією і формою зерна наповнювачів (піску і щебеню), чистотою наповнювачів (води, піску і щебеню), співвідношенням компонентів (піску, цементу, води, вапна, щебеню) , якістю і кількістю добавок. Також вона залежить від умов заливки в опалубку на об'єкті.
Щільний і об'ємний арматурний каркас зажадає підвищеної плинності бетонних сумішей, так як вібротрамбованіе в таких умовах утруднено. Коли в подібних умовах використовується малорухливий склад, щільність після ущільнення може не відповідати встановленим нормам (пори, раковини). Тому при підборі бетонного складу за ступенем рухливості (жорсткості і зв'язності) слід знати вимоги до несучої конструкції споруди (особливо важливо для фундаменту) і конкретні умови його заливки (складність форми опалубки і щільність арматурного каркаса).
Як позначається? Рухливість бетонної суміші позначається символом «П», який в залежності від градацій рухливості має відповідний цифровий показник (марку). Чим вище значення марки, тим більше текучий склад. Так, малорухливі композиції - від П1 до П3, а П4 і П5 володіють високою рухливістю. Марка П1 для найбільш густих складів (наприклад, монолітних сходів), які використовуються не часто, але обов'язково з механічним ущільненням. Класифікації рухливості П2 і П3 призначені для стандартних будівель. П4 застосовується для робіт з щільним армуванням (колони, високий фундамент), такі розчини годі й ущільнювати. Розчини з позначенням П5 заливаються тільки в практично герметичні опалубки.
Як визначити рухливість? Застосовуються різні методи, що визначають рухливість бетонної суміші, які розрізняються складністю отримання результатів. Осадка конуса - найшвидший метод. Відповідно до нього визначається, наскільки природним чином (під своєю вагою) вмощується бетонний розчин, попередньо сформований в конус. Використовується конусоподібна металева форма, розміри якої залежать від величини фракцій щебеню. Наприклад, конструкція заввишки 300 мм, малим діаметром 100 мм і великим - 300 мм, внутрішнім об'ємом 7 л.
У неї з широкої сторони трьома порціями укладають бетонну композицію, кожен шар якої ущільнюють шляхом штикування (8 - 9 рухів на один шар) гладкою арматурою. Зайвий розчин прибирають. Потім конус перевертають, як дитячу паску, і звільняють розчин, покладений конусом. Далі дають час, щоб суміш осіла, і здійснюють перевірки величини рухливості обчисленням зниження висоти розчину щодо верхнього зрізу форми (висота 300 мм), в якій він перебував. Перевірка проводиться кілька разів для отримання усередненого (більш точного) результату. Відсутність різниці повідомляє про максимальної жорсткості складу. Коли сумішшю набрана різниця висот до 150 мм - це малорухлива композиція. Зниження конусом висоти до 150 мм і більше характеризує розчин як максимально текучий (рухливий).
Ще один метод - випробування віскозиметром (використовується, коли в сумішах щебінь має розміри 0,5 - 4 см). Конусоподібна форма розчину (формується аналогічно описаному вище) ставиться на вібростіл. У неї встромляється штатив з розподілами, на який зверху надівається металевий диск. Чи включається виброплита і секундомір. Засікається час, коли вантаж під дією вібрації опуститься уздовж штатива до певної позначки. Отримана величина часу множиться на постійний коефіцієнт 0,45. В результаті визначається рухливість складу. Наступний метод - випробування в формах. Використовується відкритий з одного боку металевий куб (наприклад, 200 х 200 х 200 мм) для композицій з фракціями щебеню до 7 см. У ньому розміщується конусоподібна маса бетону.
Далі куб встановлюється на виброплиту. Одночасно з плитою включається секундомір. Вимірюється інтервал часу, за яке випробовувані бетонні суміші заповнять кути форми, а поверхня розчину стає рівною. Отримане час множиться на коефіцієнт 0,7. Результат - оцінка рухливості складу.
Таблиця рухливості бетонної суміші Для практичного використання показники рухливості, демонстровані бетонними сумішами, систематизовані, що зручно для використання. Аналогічним чином структуруються і інші властивості легкоукладуваності. Згідно таблиці, розміщеної нижче, усадка складу до 5 см - жорсткі бетонні розчини (П1). Якщо показник зниження висоти становить від 50 до 150 мм - це малорухливі (використовуються для заливки фундаментів) склади. Марки рухливості вищі, аж до П5, отримують усадку в діапазоні від 150 мм і більше.
Рухливість і склад суміші Товарний бетон складається з піску, цементу, води, щебінки і спеціальних добавок. Їх наявність, якість і процентне співвідношення визначають рухливість бетону. Потрібну величину показника забезпечують оптимальні пропорції цементу і води, а ось щебінка і пісок знижують ймовірні деформації штучного каменю при наборі міцності, зменшуючи його усадку. Дані компоненти піднімають пружність матеріалу, зменшуючи навантажувальні деформації.
Водно-цементне співвідношення - основний показник (оптимальне співвідношення 0,4 до засобів масової пропорції), порушення якого призводить до недобору міцності матеріалом на кілька класів, тим більше до останнього веде додавання води в уже готову композицію. Подібна операція тільки зовні збільшує рухливість замісу, але через короткий час помітним стає його розшарування. Співвідношення компонентів створює певну здатність утримання води в суміші. Її рухливість спочатку можна регулювати кількістю води. У малорухливим сумішах, що вважаються найбільш вигідними, її обсяг незначний, що вимагає застосування машинного трамбування для заповнення пустот в опалубці (при литті сходів, фундаментів).
Збільшення маси цементу (наприклад, портландцементу) підвищує рухливість розчину без зменшення міцності. Дане явище має місце, так як цемент обволікає зерна наповнювачів (щебеню, піску) і розсовує їх собою, не даючи стикатися. Тертя знижується, рухливість зростає.
Форма і фракції наповнювачів також беруть участь у формуванні плинності. Так, їх укрупнення скорочує загальну площу поверхні зерен в розчині, що неминуче піднімає рухливість бетону. Наприклад, гладка поверхня річкового гравію знижує силу тертя наповнювачів, що піднімає рухливість, але в результаті конструкція не добере марочну міцність і жорсткість. Вплив піску в цьому сенсі трохи. А ось наявність домішок в піску і щебені (наприклад, глини, пилу) зменшують плинність зачиненого складу, але після затвердіння створює дефекти у виробах. На заміс розчину або його доставку потрібен час. Він зберігає технологічну плинність близько 2-х годин. Однак якщо час доставки не можна скоротити, та ще має місце низька температура повітря, то застосовують пластифікатори. Дані добавки підвищують плинність, адгезію, дозволяють скоротити внесення води.
Їх добавка не знижує що набирає виробом міцність (пластифікатор з хімічними компонентами С3, наприклад, навіть підніме її ще до 25%), дозволяє відмовитися від вібротрамбованія. Це можуть бути промислові пластифікатори (до складу входять фосфати, ефіри фталевої кислоти, парафіни та ін.), Що дозволяють зберегти плинність протягом 6-ти годин після заливки, що особливо важливо, наприклад, взимку. Подібне дію мають мило, рідке скло, засоби для миття посуду тощо.
висновок Зручність укладання бетону не тільки полегшує виконання робіт, але і прямо впливає на кінцеві експлуатаційні показники бетонних конструкцій. Рухливість сумішей забезпечується їх складом і повинна відповідати умовам заливки вироби на об'єкті. Її параметри можуть бути оперативно визначені прямо на будмайданчику.
