Влияние влажности окружающей среды на формирование прочности бетона.

Твердение бетона осуществляется:

1. в нормальных условиях, φ>95%

2. под водой, φ=100%

3. в условиях пониженной влажности

Твердение бетона под водой допускается по достижении блоком плотности 0,5 МПа – это благоприятное условие твердения, но:

А) длительное твердение блока под водой (несколько месяцев) может отрицательно повлиять на морозостойкость в следствие высокой степени насыщения бетона водой.

Б) прочность бетона после трехлетнего пребывание в воде снижается примерно на 20% сравнении с нормальными условиями и остается постоянными. Снижение прочности происходит в следствии расклинивающего действия воды (эффект Ребиндера).

Твердение бетона при пониженной влажности, φ<Н.У., сопровождается необратимым ухудшением свойств бетона тем в большей степени, чем ниже относительная влажность и чем раньше бетон окажется в таких условиях.

Если по окончании уплотнения бетон будет находиться в среде с относительной влажностью φ≈40% в течении хотя бы 4-6 часов, то потеря прочности – необратимая и может достигать 50% , а морозостойкость потеряет прочность в несколько раз.

Б етонные смеси. Условное обозначение.

1. вид смеси (БСГ- готовая к применению, БСС – сухая смесь);

2. класс бетона по прочности на сжатие, который может быть получен при использовании смеси при точном соблюдении технических условий регламента её применения (УУУ – укладка, уплотнение, уход);

3. марка бетонной смеси по удобоукладываемости;

4. марка бетона по морозостойкости, которая может быть получена при использовании смеси при точном соблюдении технического регламента ее применения (УУУ – укладка, уплотнение, уход);

5. марка бетона по водонепроницаемости, которая может быть получена при использовании смеси при точном соблюдении технического регламента ее применения (УУУ – укладка, уплотнение, уход);

6. марка бетона по по средней плотности;

7. ГОСТ 7473 «Смеси бетонные. Технические условия».

В обозначении бетонной смеси укладываются те позиции, которые нормируются.

Марки бетонной смеси по удобоукладываемости

Бетонные смеси в зависимости от способности деформироваться под действием силы тяжести делятся на две части:

1. не деформируемые (жесткие);

2. деформируемые (подвижные).

О ценка подвижности бетонной смеси производится посредством измерения высоты стандартного конуса из бетонной смеси.

Определение осадки конуса бетонной смеси производят в следующем порядке: перед началом испытания все поверхности, соприкасающиеся с бетонной смесью в процессе испытания, необходимо отчистить и увлажнить. Форму- конус устанавливают на металлическую поверхность и заполняют его бетонной смесью через воронку- насадку в 3 слоя одинаковой высоты. Каждый слой уплотняют 25 ударами металлической штыковки. Конус во время уплотнения должен быть плотно прижат к металлической поверхности. После уплотнения бетонной смеси в конусе насадку снимают, избыток смеси удаляют, поверхность выравнивают ( заглаживают). Затем форму снимают вертикально вверх и устанавливают рядом с отформованным конусом бетонной смеси.

Осадку конуса бетонной смеси определяют, укладывая металлическую линейку ( штыковку) ребром наверх формы – конуса и измеряя расстояние от нижней грани линейки до верха бетонной смеси.

Осадку конуса определяют дважды. Общее время испытания с начала наполнения конуса при первом определении и до момента измерения осадки при втором определении не должно превышать 10 мин.

Осадку конуса вычисляют с округлением до 1см как среднее арифметическое результатов 2-х определений из 1 пробы.

В зависимости от осадки конуса выделяют следующую классификацию по подвижности:

П 1 О.К = 1-4 см - умеренно подвижные

П2 О.К = 5-9 см

П3 О.К = 10-15 см - смесь среднеподвижная

П4 О.К = 16-20 см - высокоподвижная смесь

П5 О.К ≥ 21 см - литая смесь

Смеси от П3 и выше запрещается изготавливать без пластифицирующих добавок. В европейских странах в соответствии с нормами EN 206 существует 5 марок бетонных смесей по подвижности (S0-S4).

Смеси П5 помимо осадки конуса характеризуются диаметром расплыва Д.

В Европе существует особая группа смесей, которая называется самоуплотняющимися бетонами (SCC). Три марки по подвижности предусмотрены таких смесей:

S F 1 Д ≥ 55 см

SF 2 Д ≥ 66 см

SF 3 Д ≥ 76 см

Жесткие бетонные смеси характеризуются маркой по жесткости:

Ж1 5-10 с

Ж2 11-20 с

Ж3 21-30 с

Ж4 ≥31 с

Жесткость определяется с помощью прибора для жесткости смеси:

Жесткость бетонной смеси характеризуется временем вибрации в (с), необходимым для выравнивания и достижения необходимой степени уплотнения бетонной смеси в приборе для определения жесткости.

При проведении испытаний прибор помещают на виброплощадку, устанавливают и жестко закрепляют в штатив диск. В цилиндр устанавливают форму – конус с насадкой. Заполнение конуса бетонной смесью и уплотнение ее производится так же, как и при определении осадки конуса ( в 3 приема со штыкованием каждого слоя 25 раз). Затем форму- конус снимают, поворотом штатива диск устанавливают над отформованным конусом бетонной смеси и плавно опускают на поверхность конуса.

Далее одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблюдают за выравниванием и уплотнением бетонной смеси. Вибрирование продолжают до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска. В этот момент выключают секундомер и вибратор. Полученное время в секундах характеризует жесткость бетонной смеси.

Жесткость бетонной смеси определяют дважды, общее время испытания с начала заполнения конуса бетонной смесью при первом определении и до окончания определения жесткости при втором определении не должно превышать 15мин.

Жесткость вычисляется округлением до 1с как среднее арифметическое результатов двух определений из одной пробы смеси.

Результаты определения удобоукладываемости ( подвижности или жесткости) заносятся в журнал.

Существуют также СЖ1, СЖ2, СЖ3 – сверхжесткие смеси. Для их определения применяется тот же прибор, но на диск устанавливается груз. В Европе в соответствии с EN жесткость бетонных смесей определяется с помощью прибора Вебе (жесткость у них обозначается V₀, V₁, V₂, V₃, V₄).

Помимо подвижности удобоукладываемость (удобообрабатываемость) бетонной смеси характеризуется показателями сохраняемости, расслаивамости и водоотделения.

Под сохраняемостью понимается время, в течение которого бетонная смесь сохраняет марку по подвижности в пределах требуемой.

Потеря подвижности зависит: тип цемента, t°C смеси, свойства заполнителя, наличие добавок.

Расслаиваемость характеризует способность смеси сохранять однородность в процессе транспортирования, укладки, уплотнения. Её определяют так: берут форму, заполняют ее бетонной смесью и подвергают вибрации (несколько минут), затем форму делят на две части (≈пополам). После этого каждая часть подвергается «мокрому рассеву» на сите №05 (т.е.промывают водой на сите). Следовательно, мы определяем количество крупного заполнителя в верхней и нижней части. Сравниваем содержание заполнителя.

Водоотделение характеризует способность смеси удерживать воду при транспортировании, укладке и уплотнении. Оценивается при помощи пипеточного метода: БС укладывается в сосуд. Затем остается в покое. На поверхности появляется вода. Её собирают пипеткой и взвешивают.