Связность бетонной смеси: Технические свойства бетонной смеси — ZZBO

(однородность, связность, удобоукладываемость и жесткость).

Однородность,
достигается за счет перемешивания
бетонной смеси.

Влияние
основных факторов на
удобоукладываемость
.

Бетонная
смесь состоит из цементного теста,
мелкого и крупного заполнителя.

Самая
важная характеристика — удобоукладываемость,
т. е. способность бетонной смеси заполнять
форму и образовывать в результате
уплотнения плотную, однородную массу.
Для оценки удобоукладываемости используют
три показателя: подвижность, жесткость
и связность смеси.

Подвижность
бетонкой смеси определяют по осадке
стандартного конуса.

Время,
необходимое для уплотнения смеси в
приборе (стальной диск с отверстиями
на бетонную смесь. Включив виброплощадку,
смесь подвергают вибрации до тех пор,
пока цементное тесто не начнет выделяться
из всех отверстий диска), называют
показателем жесткости
бетонной смеси (Ж)
и
выражают в секундах. В зависимости от
удобоукладываемости по СТБ 1035-96 различают
смеси сверхжесткие, жесткие, низкопластичные,
пластичные и литые

Жесткие
бетонные смеси содержат небольшое
количество воды. При их уплотнении
требуется сильное механическое
воздействие, например прессование,
вибрирование под пригрузом, вибротрамбование.
Такие смеси характеризуются также
небольшим расходом цемента.

В
подвижных смесях воды содержится больше,
чем в жестких. Бетонные смеси марок
ПЗ…П5 способны заполнять форму под
действием силы тяжести, не требуя
значительных механических усилий.
Подвижные смеси легко поддаются
транспортированию по трубопроводам с
помощью бетононасосов.

Связность
— это способность бетонной смеси сохранять
однородную структуру, т. е. не расслаиваться
в процессе транспортирования, укладки
и уплотнения. В результате уплотнения
смеси частицы сближаются, а часть воды
как наиболее легкого компонента
отжимается вверх, образуя капиллярные
ходы и полости под зернами крупного
заполнителя. Крупный заполнитель,
плотность которого отличается от
плотности растворной части (смеси
цемента, песка и воды), также перемещается
в теле бетонной смеси. Если заполнитель
плотный и тяжелый, например гранитный
щебень, то его частицы оседают, а легкие
пористые заполнители — керамзит, аглопорит
— всплывают. Все это ухудшает структуру
бетона, делает его неоднородным,
увеличивает водопроницаемость и снижает
морозостойкость. Чтобы повысить связность
и предотвратить расслоение бетонной
смеси, необходимо правильно назначать
количество мелкого заполнителя в составе
бетона, а также сокращать расход воды
затворения, используя пластифицирующие
добавки.

8. Понятие о строении бетона. Причины его пористости, виды пористости. Влияние пористости на свойства бетона.

Бетон
это капиллярно-пористый материал. Поры
являются его составляющим, наличие
обусловлено тем, что часть воды затвореия
вступает неполностью в хим взаимодействие
с цементом. Химически не связная вода
в начальный период твердения образует
систему взаимосвязующих капилляров,
которые при последующем твердении
разобщаются и образуют пористое
пространство.

Дополнительная
пористость в результате воздухововлечения
и на границах раздела цемента и камня
заполнителя.

Физико
механические свойства зависят от общей
пористости П0, интегральной пористости
Пи и диферинциальной пористости .

П0=[(В-0,23*альфа*Ц)+(1-сигма)*1000]/1000
В и Ц – расход воды и цемента в кг на см
в кубе, альфа – степень гидротации,
сигма – степень уплотнения бет смеси
при укладке.

Пористость
выше если повышается расход воды на 1 м
в кубе бетона. Тоесть чем выше
Водопотребность и чем меньше степень
уплотнения бет смеси.

Пи
зависит и уменьшается во времени с
увеличением степени гидротации цемента,
и чем больше расход цемента на 1 м в кубе
бетона.

Пи=П0-Пз
отношение объема пор к объему бетона.
Пз – условно замкнутая пористость.

В
начальный период формирования структуры
бетона П0=Пи, позже Пи=м2-м1/v*pв,
где м2и м1 масса бетона в начальный период
и в конце периода твердения, v
объъем воды, pв-
плотность воды.

9.
Прочность бетона. Зависимость прочности
бетона от активности, водоцементного
отношения, свойства заполнителей. Марки
бетона и классы по прочности. Соотношение
прочности бетона при сжатии, растяжении,
изгибе. Призменная прочность. Однородность
бетона по прочности.

Основными
показателями качества тяжелого бетона
являются прочность на сжатие и растяжение,
морозостойкость и водонепроницаемость.

Марка
бетона

М(кгс/см2) — предел прочности на сжатие
стандартных образцов 15*15 выдаржанных
в н.у. твердения.

Ну
– 28 суток, температура плюс минус 20
градусов, влажность 80%

Класс
бетона

В (МПа)- среднестатистические значение
прочности бетона с учетом коэфицента
вариации.( гарантированной обеспеченностью
0.95)

Коэффициент
вариации прочности бетона (%)
v
= S/R,
где
S

среднее квадратичное отклонение частных
результатов испытания от средней
прочности R.

Неудовлетворительная
однородность бетона характеризуется
значениями v0
> 16%.
На предприятиях с хорошо налаженной
технологией значение v0
не
превышает 7-10%.

Бетон
должен быть однородным — это важнейшее
техническое и экономическое требование.
Для оценки однородности бетона данной
марки используют результаты контрольных
испытаний бетонных образцов за
определенный период времени. Прочность
бетонных образцов будет колебаться,
отклоняясь от среднего значения в
большую и меньшую стороны. На прочности
сказываются колебания в качестве цемента
и заполнителей, точность дозирования
составляющих, тщательность приготовления
бетонной смеси и другие факторы. Чем
ближе частные результаты испытания
образцов к среднему значению, тем выше
однородность бетона.

Для
бетонов конструкций, подвергающихся в
процессе эксплуатации попеременному
замораживанию и оттаиванию, назначают
следующие марки
по морозостойкости
:
F.
Марка характеризуется числом циклов
попеременного замораживания и оттаивания,
которое выдерживают образцы в условиях
стандартного испытания.

Для
бетонов конструкций, к которым
предъявляются требования повышенной
плотности, коррозионной стойкости,
ограничения проницаемости устанавливают
марки по
водонепроницаемости
:
W.
Марка характеризуется односторонним
гидростатическим давлением (кгс/см2),
при котором образцы не пропускают воду
в условиях стандартного испытания.

марка
по плотности

D;
назначается для конструкций, к которым
кроме требований прочности предъявляются
требования теплоизоляции, и контролируется
на производстве.

На
растяжение бетон работает намного хуже,
чем на сжатие: прочность
бетона при растяжении составляет
1/10-1/17>предела прочности при сжатии.

Для
повышения несущей способности, в
особенности при изгибе и растяжении,
бетон сочетают со стальной арматурой,
изготовляя железобетонные конструкции.

Активность
цемента
.
Замена цемента, имеющего активность
400 кгс/см2, цементом с активностью 500
кгс/см2 позволяет получить бетон с
высокой степенью водонепроницаемости
даже при увеличении на 15…20 % значения
В/Ц и снижении на 7… 10 % расхода цемента.

Водоцементное
отношение
.
С увеличением значения В/Ц качество
цементного теста снижается, в твердеющем
бетоне создается развитая система пор
и капиллярных каналов.

Коэффициент
раздвижки зерен крупного заполнителя
.
Значения коэффициента а раздвижки зерен
для водонепроницаемого бетона значительно
выше соответствующих значений а,
определенных из условия получения
бетонов наибольшей прочности. Это
означает, что оптимальный по условию
наибольшей водонепроницаемости состав
бетона должен содержать меньше крупного
заполнителя и больше растворной части,
чем обычный бетон. Например, для обычных
пластичных бетонов а = 1,3… 1,4, для
водонепроницаемых а = 1,6. . .2,0

Призменная
прочность бетона при сжатии.

Железобетонные конструкции по форме
отличаются от кубов, поэтому кубиковая
прочность бетона не может быть
непосредственно использована в расчетах
прочности элементов конструкции.
Основной характеристикой прочности
бетона сжатых элементов является
призменная прочность Rb
— временное сопротивление осевому
сжатию бетонных призм. Опыты на бетонных
призмах с размером стороны основания
а и высотой h
показали, что призменная прочность
бетона меньше кубиковой и что она
уменьшается с увеличением отношения
h/a.

Прочность
бетона со временем увеличивается,
примерно по логарифмическому закону:

,где
Rn

прочность бетона в возрасте n
сут
(не менее трех on
R2S

марка бетона; n

число дней твердения бетона.

10.
Особенности состава и свойств отдельных
разновидностей тяжелого бетона
(гидротехнический, химический стойкий,
жаростойкий, декоратичный, лученепроницаемый)
Улучшение свойств бетона добавками
полимеров.

Высокопрочный
бетон М600-М1000 получают на основе высотою
портландцемента, промытого песка и
щебня не ниже М1200-М1400

гидротехнический
бетон
разновидность
тяжелого бетона. (подводный, надводный,
в зоне переменного уровня воды.
всего 8
марок, определяют через 180 суток после
твердения. М75-М300, при растяжении от 11
до 35. Применяется для приготовления –
пластифицирующий цемент

гидрафовный
цемент, Сульфатостойкий цемент для
бетона в зоне переменного уровня воды.
Этот бетон должен обладать высокой
плотностью и морозостойкостью.)

шлакопортландцемент,
пуцелановый цемент для подводного.
Главное требование к этому бетону —
минимальная величина тепловыделения
при твердении, так как неравномерный
разогрев массива может образование
температурных трещин.

Заполнители- песок,
гравий, щебень.

Предел прочности
при сжатии должен быть не менее 300%
требуемой марки бетона

Водопоглощение
бетона зоны переменного уровня не должно
превышать 5% (от массы высушенных
образцов), для других зон — не более 7%.

Кислотоупорный
– химически
стойкий бетон, готовится на кислотоупорном
цементе и заполнителя, затворяют бетонную
смесь растворимым стеклом. Мелкий
заполнитель (кварцевый щебень, кварцит,
пылеватый кварцит.

Состав- жидкое
стекло, каменная пыль, песок, щебень.

Жаростойкий
бетон
(может
быть на портланд цементе, на глиноземистом
цементе и на жидком стекле)

Высокоогнеупорные
(выше 1700 градусов) – портландцемент с
фосфорным ангидритом, тонкомолотой
добавкой, щебень из хромита М25 (250 кг/см)
– минимальная марка, остаточная прочность
после нагрева 800 градусов – 75 кг/см.
Большей
огнеупорностью (не ниже 1580°С) обладает
высоглиноземистый цемент с содержанием
глинозема 65-80%;

1580-1770
градусов – огнеупорные – глиноземистый
цемент, песок и щебень из хромита, жидкое
стекло с NaFSiO6,
тонкомолотая добавка из магнезитового
кирпича. Прочность 250 кг/см

жароупорные
– ниже 1580 глиноземистый, портландцем,
жид стекло с NaFSiO6,
шамот, топливный шлак, Пенза. Прочность
100-250 кг/см

Поэтому
вводят материалы, содержащие активный
кремнезем: SiO2,
который реагирует с СаО при температуре
700-900°С и связывает оксид кальция.

Цветные
бетоны
получаются
введением окрашенного заполнителя или
введением цветного цемента или
комбинированный. Заполнители – известняк,
мрамор, гранит, красная кварцита

Такие
бетоны получают при введении тонную
смесь щелоче- и светостойких пигментов
в количестве 8…10% от массы цемента

Лученепроницаемый
бетон

портланд цемент, шлакопортландцемент
высоких марок, глиноземистый цемент(повышает
количество трехкольцеват алюминат C3A
и гипса), расширяющиеся цементы,
заполнители – тяжелые материалы. Степень
защиты зависит от количества водорода.
Болше водорода- лучше защита.

Технологические свойства бетонной смеси. Способы приготовления и укладки бетонной смеси — ТехЛиб СПБ УВТ

Технологические свойства бетонной смеси

Бетонная смесь состоит из цементного теста, мелкого и крупного заполнителя. Каждый из этих компонентов влияет на вязкопластичные свойства смеси.

По физическому состоянию бетонная смесь занимает особое, промежуточное, положение между жидкостями и твердыми телами. Подобно твердому телу смесь, находящаяся в состоянии покоя, обладает упругостью и прочностью структуры. Когда прочность структуры преодолевается, бетонная смесь подобна вязкой жидкости.

Эти особенности проявляются в процессе транспортирования, укладки и уплотнения смеси. Под влиянием внешних механических усилий — силы тяжести, давления в бетононасосе, вибрирования — нарушается взаимодействие между составляющими бетонной смеси, что приводит к уменьшению ее структурной прочности. Бетонная смесь разжижается и приобретает способность перемещаться по трубопроводам и заполнять опалубку под действием силы тяжести. Явление разжижения бетонной смеси обратимо: после прекращения механического воздействия прочность структуры вновь возрастает. Свойство бетонной смеси разжижаться при механическом воздействии и вновь загустевать в спокойном состоянии, называемое тиксотропией, используют при перекачивании бетононасосами, виброуплотнении бетона, формовании изделий способом немедленной распалубки.

В практике производства бетонных работ для оценки свойств бетонной смеси используют технические характеристики. Самая важная характеристика — удобоукладываемость, т. е. способность бетонной смеси заполнять форму и образовывать в результате уплотнения плотную, однородную массу. Для оценки удобоукладыеаемости используют три показателя: подвижность, жесткость и связность смеси.

Подвижность бетонной смеси определяют по осадке стандартного конуса. Усеченный конус изготовляют из тонкой листовой стали следующих размеров: высота — 300 мм, диаметр нижнего основания — 200, верхнего — 100 мм. Конус устанавливают на горизонтальной площадке, не впитывающей влагу, и наполняют бетонной смесью в три приема, каждый раз уплотняя смесь 25 ударами металлического стержня-штыковки. Поверхность смеси заглаживают, затем конус снимают и устанавливают рядом. Под действием силы тяжести бетонная смесь деформируется и оседает. Разность высот металлической формы-конуса и осевшей бетонной смеси, выраженная в сантиметрах, характеризует подвижность смеси и называется осадкой конуса (ОК). С помощью этого показателя оценивают подвижность пластичных бетонных смесей.

Рис. 1. Определение удобоукладываемости бетонной смеси по осадке конуса: 1 — опоры; 2 — ручки; 3 — конус; ОК — осадка конуса

Жесткость смесей, у которых ОК = 0.. Л см, характеризуют показателем жесткости, определяемым на приборе (рис. 2).

Рис. 2. Схема определения жесткости бетонной смеси: а — прибор в исходном состоянии; б — после окончания вибрирования; 1 — виброплощадка; 2 — цилиндр; 3 — конус с бетонной смесью; 4 — диск с отверстиями; 5 — втулка;6 — штанга; 7 — штатив

Прибор представляет собой металлический цилиндр диаметром 240 мм и высотой 200 мм. Цилиндр устанавливают на лабораторную виброплощадку со стандартными характеристиками частоты (50 Гц) и амплитуды колебаний (0,5 мм в ненагруженном состоянии). Затем в цилиндр вставляют конус и заполняют его бетонной смесью так же, как и при определении подвижности. После этого конус снимают и, поворачивая штатив, опускают стальной диск с отверстиями на бетонную смесь. Включив виброплощадку, смесь подвергают вибрации до тех пор, пока цементное тесто не начнет выделятся из отверстий диска. В этот момент вибратор выключают. Время, необходимое для уплотнения смеси в приборе, называют показателем жесткости бетонной смеси (Ж) и выражают в секундах.

В зависимости от удобоукладываемости различают смеси сверхжесткие, жесткие, низкопластичные, пластичные и литые.

Марка по удобоукладываемости

Норма удобоукладываемости по показателю

Водоотделение,

%

 

жесткости, с

осадка конуса, см

 

Сверхжесткие смеси

СЖ3

Более 100

0,1

СЖ2

51. ..100

0,1

СЖ1

41. ..50

0,1

Жесткие смеси

Ж4

31…40

_

0,2

ЖЗ

21. ..30

_

0,2

Ж2

11…20

0,2

Ж1

5. ..10

0,2

Низкопластичные

П1

4 и менее

1…4

0,4

П2

_

5. ..9

0,4

Пластичные

ПЗ

10.. .15

0,8

П4

16. ..20

0,8

Литые

П5

2 1 и более

0,8

Жесткие бетонные смеси содержат небольшое количество воды. При их уплотнении требуется сильное механическое воздействие, например прессование, вибрирование под пригрузом, вибротрамбование. Такие смеси характеризуются также небольшим расходом цемента. Жесткие смеси обычно используют при изготовлении сборных железобетонных изделий и конструкций на заводах и домостроительных комбинатах, оборудованных мощными уплотняющими устройствами. На стройплощадке жесткие смеси применяют редко.

В подвижных смесях воды содержится больше, чем в жестких. Бетонные смеси марок ПЗ…П5 способны заполнять форму под действием силы тяжести, не требуя значительных механических усилий. Подвижные смеси легко поддаются транспортированию по трубопроводам с помощью бетононасосов.

Связность — это способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т. е. не расслаиваться в процессе транспортирования, укладки и уплотнения. В результате уплотнения смеси частицы сближаются, а часть воды как наиболее легкого компонента отжимается вверх, образуя капиллярные ходы и полости под зернами крупного заполнителя. Крупный заполнитель, плотность которого отличается от плотности растворной части (смеси цемента, песка и воды), также перемещается в теле бетонной смеси. Если заполнитель плотный и тяжелый, например гранитный щебень, то его частицы оседают, а легкие пористые заполнители — керамзит, аглопорит — всплывают. Все это ухудшает структуру бетона, делает его неоднородным, увеличивает водопроницаемость и снижает морозостойкость. Чтобы повысить связность и предотвратить расслоение бетонной смеси, необходимо правильно назначать количество мелкого заполнителя в составе бетона, а также сокращать расход воды затворения, используя пластифицирующие добавки.

Применение пластифицирующих добавок — наиболее эффективный способ регулирования удобоукладываемости бетонных смесей и раствора. Добавки значительно сокращают расход воды, что позволяет увеличивать плотность, прочность и морозостойкость бетона. Если необходимо сохранять прочность бетона на заданном уровне, то пластифицирующий эффект используют для уменьшения расхода цемента. Добавки увеличивают связность бетонных смесей, предотвращая их расслоение.

Качество приготовленной бетонной смеси на стройплощадке можно определить по ее внешнему виду. Хорошо перемешанная и правильно подобранная смесь однородна, а зерна крупного заполнителя покрыты раствором, т. е. смесью цемента, песка и воды. Пластичная смесь не должна расслаиваться. Жесткая смесь похожа на влажную землю и плохо уплотняется штыкованием.

 

Способы приготовления и укладки бетонной смеси

Бетонные смеси на предприятиях сборного железобетона готовят в бетоносмесительных цехах. Для выпуска товарных бетонных смесей предназначены бетонные заводы и инвентарные бетоносмесительные установки. Производство бетонных смесей может быть организовано как в стационарных, так и в перебазируемых или мобильных установках. Последние применяют в основном в начальный период строительства объектов, при значительном удалении их от стационарных заводов.

В состав бетоносмесительных цехов или бетонных заводов входят склады цемента и заполнителей, установки для приготовления добавок, расходные бункера для образования оперативного запаса материалов, транспортное оборудование, аппаратура для дозирования компонентов, смесительное оборудование и устройства для выдачи бетонной смеси.

Приготовление бетонной смеси осуществляют в бетоносмесителях периодического и непрерывного действия. Бетоносмесители периодического действия бывают двух типов: свободного падения (гравитационные) и принудительного перемешивания.

В бетоносмесителях свободного падения (загрузочная вместимость — 100…4500 л) материал перемешивается в медленно вращающихся вокруг горизонтальной или наклонной оси смесительных барабанах, оборудованных внутри короткими корытообразными лопастями. Лопасти захватывают материал, поднимают его и при переходе в верхнее положение сбрасывают. В результате многократного подъема и падения обеспечивается его перемешивание. В таких смесителях готовят пластичные бетонные смеси с крупным заполнителем из плотных пород.

Рис. 3. Бетоносмесители: а — общий вид; б — схема барабана; 1 — корпус; 2 — лопасти; 3 — стрелки, показывающие перемещение бетонной смеси

При перемешивании мелкие компоненты бетонной смеси входят в межзерновые пустоты более крупных (песок в пустоты крупного заполнителя, цементное тесто в пустоты песка), поэтому объем перемешанной бетонной смеси составляет лишь 0,6. ,. 0,7 от объема исходных сухих компонентов. Этот показатель, называемый коэффициентом выхода бетонной смеси . Так, для бетона с коэффициентом выхода 0,65 за один замес в бетоносмесителе вместимостью 500л получается 500лх 0,65 = 325 л = 0,325 м3 бетонной смеси.

Время перемешивания зависит от подвижности бетонной смеси и вместимости бетоносмесителя. Чем меньше подвижность смеси и больше вместимость бетоносмесителя, тем больше времени необходимо для перемешивания. Например, для бетоносмесителя вместимостью 500 л оно составляет 1…2 мин, а для бетоносмесителя 2400л — 2,5…3 мин и более.

Бетоносмесители принудительного перемешивания представляют собой стальные чаши, в которых смешивание компонентов производится вращающимися лопастями, насаженными на вертикальные валы.

Рис.4.Бетоносмесители принудительного перемешивания СБ-138Б

Продолжительность перемешивания в бетоносмесителях принудительного действия в 1,5…2 раза меньше, чем в гравитационных. Используют их для приготовления жестких бетонных смесей на мелких песках и с повышенным содержанием цемента и бетонных смесей на пористых заполнителях.

Бетоносмеситель непрерывного действия корытообразной формы имеет рабочий орган — вал с лопастями, который одновременно перемешивает и перемещает бетонную смесь от загрузочного отверстия к выгрузочному.

Рис.5. Бетоносмеситель непрерывного действия

Его производительность больше, чем бетоносмесителей периодического действия, однако точность дозирования компонентов меньше и переход от одной марки бетона к другой сложнее. Поэтому их используют лишь на строительных объектах с большим объемом строительных работ (например, на строительстве гидроэлектростанций, автомобильных дорог). Бетоносмесители могут быть передвижные, установленные на автомашинах, и стационарные.

Автобетоносмеситель представляет собой комбинированный агрегат, включающий бетоносмесительную и транспортную машины. На базе автомобиля МАЗ или КамАЗ монтируют бетоносмеситель гравитационного действия с наклонной осью вращения барабана. Загрузку компонентов и выгрузку бетонной смеси производят через заднее торцевое отверстие. Объем приготовляемой смеси — 4 м3 и более, подвижность смеси при выгрузке — не менее 5 см. Дальность перевозки зависит от качества автодороги, температуры и подвижности бетонной смеси. Например, максимальная продолжительность транспортирования затворенной тяжелой бетонной смеси марок ПЗ, П4 по дороге с асфальтобетонным покрытием в автобетоносмесителе составляет 90 мин, автосамосвалом -30 мин; то же по грунтовой дороге — соответственно 30 и 20 мин.

Рис.6.Автобетоносмеситель

Транспортирование. Обязательное требование ко всем способам транспортирования бетонной смеси — сохранение ее однородности и подвижности. Бетонные смеси от бетоносмесительного завода перевозят на стройку на автомашинах-бетоновозах или автосамосвалах, внутри строительных объектов или заводов сборного железобетона — вагонетками, конвейерами и бетононасосами.

Твердение бетона. Нормальный рост прочности бетона происходит при положительной температуре (15…25 °С) и постоянной влажности. Соблюдение этих условий особенно важно в первые 10…15 сут. твердения, когда бетон интенсивно набирает прочность. Чтобы поверхность бетона предохранить от высыхания, ее покрывают песком, опилками, периодически увлажняя их. Эффективной является защита поверхности бетона от испарения влаги полимерными пленками, битумными и полимерными эмульсиями.

Рис. 7. Изменение прочности бетона во времени (R28 — марочная прочность бетона; п — время твердения)

В зимнее время твердеющий бетон предохраняют от замерзания различными методами: методом термоса, когда подогретую бетонную смесь защищают теплоизоляционными материалами, и подогревом бетона во время твердения (в том числе и электропрогревом). На заводах сборного железобетона для ускорения твердения бетона применяют тепло-влажностную обработку — пропаривание.

Читать по теме:
  • Бетоны и строительные растворы
  • Виды заполнителей и их назначение в бетонах и растворах
  • Вода и добавки к бетонам и растворам
  • Строительные растворы. Подбор состава, приготовление и транспортирование растворов
  • Виды, составы и область применения растворов в строительстве. Растворы специального назначения. Сухие смеси и их применение в строительстве
  • Свойства растворных смесей и затвердевших растворов
  • Бетоны. Определение состава бетона
  • Физико-механические свойства бетонов
  • Технологические свойства бетонной смеси. Способы приготовления и укладки бетонной смеси
  • Специальные бетоны
К разделу

Строительные материалы

lt;!—[if !vml]—

Различные свойства свежего бетона для строительных работ

🕑 Время чтения: 1 минута

Свежий бетон обладает различными свойствами, которые необходимы для строительства бетонных конструкций на стройплощадке. Обсуждаются наиболее важные свойства свежего бетона.

Состав:

  • Свойства свежего бетона для строительных работ
    • Удобоукладываемость бетона
    • Консистенция бетона
    • Связность бетона

Удобоукладываемость бетона

Удобоукладываемость бетона — это относительная легкость, с которой свежую смесь можно обрабатывать, укладывать, уплотнять и отделывать без расслоения или разделения отдельных ингредиентов. Для производства экономичного и высококачественного бетона требуется хорошая удобоукладываемость.
Свежий бетон обладает хорошей удобоукладываемостью, если его можно формовать, уплотнять и придавать ему окончательную форму и текстуру с минимальными усилиями и без расслоения ингредиентов. Бетон с плохой удобоукладываемостью не может плавно затекать в формы или должным образом обволакивать арматуру и закладные детали, его трудно уплотнять и отделывать.
В зависимости от области применения, смесь, которая имеет хорошую удобоукладываемость для одного типа или размера элемента, может быть слишком жесткой или жесткой для другого, поэтому этот термин является относительным. Каждая смесь должна подходить для ее предполагаемого использования, обеспечивая баланс между требуемой текучестью, прочностью и экономичностью.
Удобоукладываемость связана с консистенцией и связностью смеси и зависит от содержания цемента, заполнителей, содержания воды и примесей.
Удобоукладываемость бетона повышается за счет вовлечения воздуха. Вовлеченный воздух отличается от захваченного воздуха. Захваченный воздух обычно составляет от 1 до 2% объема свежего бетона, и его включение не является преднамеренным.
В процессе смешивания бетона непреднамеренно захватывается небольшое количество воздуха. Содержание воздуха может быть преднамеренно увеличено с помощью контролируемого процесса, называемого воздухововлечением, в котором используется либо специальный цемент, либо химическая добавка для введения равномерно распределенных микроскопических пузырьков воздуха.
В свежем бетоне крошечные пузырьки воздуха действуют почти как шарикоподшипники или смазка в смеси, а в затвердевшем бетоне они повышают зимостойкость. Однако слишком много воздуха снижает прочность бетона, поэтому обычно рекомендуется, чтобы содержание воздуха было в пределах диапазонов, указанных в таблице ниже.

Сл. № Максимальный размер заполнителя, мм Содержание воздуха, % по объему
1 10 от 6 до 10
2 12,5 от 5 до 9
3 20 от 4 до 8
4 25 от 3,5 до 6,5
5 40 от 3 до 6

Консистенция бетона

Консистенция – это аспект удобоукладываемости, связанный с характеристиками текучести свежего бетона. Это показатель текучести или влажности смеси и измеряется испытанием на осадку.
Свежий бетон помещается в металлический конус. Когда конус удаляется, бетон оседает на определенную величину, в зависимости от того, насколько он жидкий. Влажная, мягкая смесь оседает сильнее, чем более сухая и жесткая.
Бетон с высокой посадкой является очень текучим, а бетон с низкой посадкой более сухой и жесткий. Смесь с высокой подвижностью может вызвать чрезмерное кровотечение, усадку, растрескивание и пыление затвердевшего бетона. Существует определенный диапазон консистенции, подходящий для каждого типа работы.
Удобоукладываемость максимальна для бетона средней консистенции с осадкой от 3 до 6 дюймов (рис. 2). Как очень сухие (малая осадка), так и очень влажные (сильная осадка) смеси менее удобоукладываемы.

Связность бетона

Когезионность — это элемент обрабатываемости, который указывает, является ли смесь жесткой, липкой или пластичной. Пластичность является желательным свойством бетона, указывающим на то, что смесь можно формовать и сохранять форму при формовании.
Жесткой смеси не хватает пластичности, и ингредиенты могут иметь тенденцию к разделению. Жесткость может быть вызвана избытком или недостатком воды затворения (смеси с высокой или малой подвижностью), недостатком цемента (бедные смеси) или недостатком мелких частиц заполнителя.
Жесткость также может быть вызвана избытком грубых, угловатых, плоских или удлиненных частиц заполнителя. Жесткие смеси иногда можно улучшить за счет воздухововлечения или увеличения содержания мелкого заполнителя или цемента, но необходимо внести коррективы в общую смесь, чтобы сохранить правильную пропорцию всех ингредиентов.
Липкая смесь может иметь высокое содержание цемента (жировые смеси) или большое количество каменной пыли, мелкого песка или подобных мелких материалов (пересыпанные смеси). Липкие смеси плохо расслаиваются, но поскольку они требуют большого количества воды для достижения даже минимальной удобоукладываемости, липкие смеси часто дают чрезмерное растрескивание при усадке.
Пластиковая смесь является связной, но не липкой и не жесткой, а ингредиенты не разделяются легко, если с бетоном не обращаются должным образом.

Можете ли вы описать условия удобоукладываемости, консистенции, сцепления свежего бетона?

Удобоукладываемость — свойство бетона, определяющее легкость укладки и уплотнения бетона. удобоукладываемость состоит из двух аспектов консистенции и связности бетона. удобоукладываемость зависит от нескольких факторов:

  1. В/Ц: увеличение водоцементного отношения повысит удобоукладываемость бетона, но снизит прочность бетонной смеси. увеличение водоцементного отношения повысит проницаемость бетона, что снизит его прочность и долговечность. с другой стороны, использование бетона с небольшим количеством воды, недостаточной для взаимодействия с частицами цемента, чтобы вызвать гидратацию, приведет к снижению прочности. В/Ц обычно колеблется в пределах 0,35-0,40.
  2. размер заполнителя: больший размер заполнителя означает меньшую площадь поверхности. в результате количество воды, необходимое для смачивания поверхности заполнителя, меньше, чем у меньшего размера, и это приведет к более высокой удобоукладываемости при том же содержании воды.
  3. форма заполнителя: заполнитель с удлиненной чешуйчатой ​​формой снижает удобоукладываемость бетона по сравнению с круглым или кубическим заполнителем.
  4. Классификация заполнителя: хорошо гранулированный заполнитель повышает удобоукладываемость бетонной смеси. когда пустоты уменьшатся, будет доступна дополнительная паста для улучшения смазывающего эффекта.
  5. использование добавок: добавление добавок, таких как суперпластификаторы, помогает повысить удобоукладываемость бетонной смеси и снизить В/Ц.

консистенция бетона , консистенция — это степень влажности бетона, другими словами, насколько бетон влажный или насколько легко течет свежий бетон, увеличение консистенции означает увеличение содержания воды, но это не означает увеличение удобоукладываемости, увеличение консистенции свежего бетона может вызвать расслоение, что приведет к расслоению заполнителя и цементного теста, что усложнит процесс укладки и уплотнения бетона.

рисунок 1

Связность бетона может описывать способность бетонной смеси удерживать все ингредиенты вместе, бетонную смесь можно разделить на жесткую, липкую и пластичную, не рекомендуется использовать жесткую бетонную смесь, поскольку ингредиенты склонны к расслаиванию и расслаиванию, избыток или очень низкий уровень воды являются основной причиной получения жесткой бетонной смеси, также использование угловатых и удлиненных заполнителей может привести к получению жесткой бетонной смеси.