Технологические свойства бетонной смеси
Качество бетонных работ и производительность труда во многом определяются технологическими свойствами бетонной смеси. К ним относятся: удобоукладываемость — способность смеси растекаться под действием силы тяжести, легко укладываться в опалубку, заполнять заданную форму и связность — способность сохранять свою однородность при транспортировании, погрузке, выгрузке, укладке и уплотнении. Эти свойства определяются составом смеси.
Основным фактором, влияющим на удобоукладываемость бетонной смеси, является количество воды, израсходованное на ее приготовление. Это связано с тем, что от расхода воды зависит вязкость смеси в целом. На практике удобоукладываемость оценивают показателем подвижности или жесткости бетонной смеси.
Определяют подвижность с помощью эталонного конуса (рис. 1), размеры которого зависят от крупности заполнителя: Конус усеченный, открытый сверху и снизу. Выполняют его из листовой стали толщиной 1 мм. Внутреннюю поверхность конуса и поддон перед испытанием смачивают водой, затем конус устанавливают на поддон и заполняют бетонной смесью (через воронку) в три слоя, каждый одинаковой высоты. Каждый слой смеси уплотняют штыкованием металлическим стержнем 25 раз. Конус во время наполнения и штыкования плотно прижимают к поддону.
/ — малоподвижная, // — подвижная, ///—пластичная, IV — литая; 1 — воронка, 2 — конус, 3 — поддон, 4 — мерная линейка
После уплотнения бетонной смеси воронку снимают и избыток смеси срезают кельмой вровень с верхними краями конуса. Конус плавно снимают с отформованной бетонной смеси и устанавливают рядом с ней. Затем определяют осадку конуса бетонной смеси: укладывают металлическую линейку ребром на верх конуса и измеряют расстояние от нижней грани линейки до верха бетонной смеси.
Бетонные смеси с осадкой конуса 4 см и менее называют малоподвижными, 5…9 см — подвижными, 10…15 см — пластичными, с осадкой более 16 см — литыми.
Смесь с осадкой конуса, равной нулю, не обладает подвижностью, и ее технологические свойства характеризуют показателем жесткости.
Жесткость бетонной смеси характеризуется временем вибрации (в секундах), необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости (рис. 2).
Прибор плотно закрепляют на виброплощадке. Затем в кольцо помещают эталонный конус с воронкой. Конус специальным кольцом-держателем закрепляют в приборе и заполняют в три слоя бетонной смесью, уплотняя каждый слой штыкованием. Затем конус снимают, поворачивают штатив 4 так, чтобы диск установился на поверхности бетонной смеси. По периметру диска расположены шесть отверстий. Включают одновременно виброплощадку и секундомер.
Вибрируют до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска. В тот момент выключают секундомер и виброплощадку. Время в секундах с начала вибрации до выделения цементного теста характеризует жесткость бетонной смеси. Жесткость определяют дважды. Общее время испытаний не должно превышать 15 мин.
В испытаниях используют стандартную лабораторную виброплощадку с частотой колебаний 50 Гц и амплитудой 0,5 мм. Допускается измерять жесткость бетонной смеси другими приборами и средствам, например в формах для изготовления бетонных образцов размером 200X200X200 мм. Форму закрепляют на виброплощадке, вставляют эталонный конус, заполняют его бетонной смесью, которую послойно штыкуют. Затем конус осторожно снимают и одновременно включают виброплощадку и секундомер. Вибрируют до тех пор, пока поверхность бетонной смеси не станет горизонтальной и не заполнит все углы формы. В этом случае для оценки показателя жесткости применяют переводной коэффициент 0,7.
Для получения бетона требуемой прочности соблюдают заданные состав и водоцементное отношение. Снижение расхода воды приводит к заметному повышению жесткости бетонной смеси. Жесткие бетоны при хорошем уплотнении обладают большей прочностью, чем подвижные, при одном и том же расходе цемента. Применение жестких бетонов позволяет экономить 10…20% цемента, но для их уплотнения требуются дополнительные усилия и время. Как правило, такие смеси используют для изготовления изделий сборного железобетона, которые формуют на виброплощадках.
По жесткости различают смеси: особо жесткие (Ж4) — с показателем жесткости более 31 с; повышенно жесткие (ЖЗ) — 21…30 с; жесткие— (Ж2) — 11…20 с; умеренно жесткие (Ж1) — 5…10 с.
Подвижность бетонной смеси возрастает с увеличением крупности зерен заполнителя. Это объясняется увеличением толщины прослойки цементного теста между зернами и снижением удельной поверхности заполнителя, что приводит к уменьшению количества воды для его смачивания.
Подвижность смеси зависит также от соотношения в ней объемов песка и щебня. Наилучшая удобоукладываемость достигается при оптимальном соотношении песка и крупного заполнителя. Отклонение в ту или другую сторону приводит к ухудшению технологических свойств. Например, при превышении песка сверх оптимальных значений наблюдаются снижение подвижности и повышение жесткости смеси.
На удобоукладываемость значительно влияют чистота заполнителя и вид цемента. Примеси пылеватых, глинистых и илистых частиц требуют большего расхода воды на смачивание, что снижает удобоукладываемость. При одинаковом водоцементном отношении более подвижна смесь, в которой использован цемент с меньшей водопотребностью. Например, бетонная смесь на пуц-цолановом портландцементе менее подвижна, чем бетонная смесь того же состава на портландцементе.
Подвижность смесей можно повышать введением пластифицирующих добавок. Эффективно используют пластификаторы, которые значительно повышают подвижность и снижают водо-потребность смесей.
Бетонные работы - Технологические свойства бетонной смеси
Остались вопросы по теме - "Технологические свойства бетонной смеси", задайте их на