3. Свойства бетонной смеси(удобоукладываемость, связность и др.). Влияние на свойства бетонной смеси различных факторов

Важнейшие характеристики бетонной смеси — связность и удобоукладываемость. Связность — способность бетонной смеси сохранять свою однородность, т. е. не расслаиваться при транспортировании, выгрузке и укладке. Связность бетонной смеси обеспечивается правильным подбором состава бетона и зависит от внутренней вязкости: чем меньше вязкость, тем легче расслаивается бетонная смесь.

Удобоукладываемость — способность бетонной смеси укладываться в форму или опалубку, обеспечивая при этом получение бетона максимальной плотности. Удобоукладываемость характеризуется подвижностью и жесткостью.

Подвижность — способность бетонной смеси растекаться под действием собственной массы. Подвижность бетонной смеси с максимальной крупностью зерен заполнителя до 40 мм оценивают по осадке (см) конуса, сформованного из бетонной смеси. Для этого используют прибор из листовой стали в виде усеченного конуса высотой 300 мм, с диаметром нижнего основания 200 и верхнего 100 мм. Подвижность бетонной смеси с максимальным размером зерен заполнителя 70 и 100 мм определяют с помощью конуса высотой 450 мм, с внутренним диаметром нижнего основания 300 и верхнего 150 мм.

Внутреннюю поверхность конуса предварительно смачивают водой, затем его ставят на горизонтальный металлический лист или линолеум и заполняют бетонной смесью, укладывая ее последовательно тремя слоями одинаковой высоты. При этом каждый слой уплотняют штыкованием 25 раз металлическим стержнем диаметром 16, длиной 650 мм. Наполнив конус, избыток смеси срезают линейкой вровень с краями прибора, после чего строго вертикально, без перекосов его поднимают вверх за ручки и ставят рядом со сформованным бетонным конусом. Освобожденная от прибора бетонная смесь оседает.

Осадку бетонной смеси определяют, уложив линейку горизонтально на верхнее основание прибора и измерив расстояние от линейки до верха бетонной смеси. Осадка конуса (см) характеризует подвижность бетонной смеси.

Подвижность бетонной смеси, приготовленной из одинаковых материалов, будет разной при неодинаковом содержании воды. С увеличением количества воды цементное тесто, окружающее зерна заполнителей в смеси, становится менее вязким, а сама смесь более подвижной. Подвижность смеси зависит также от вида заполнителя. Овражный (горный) песок, дробленый щебень, шероховатая поверхность которых увеличивает внутреннее трение в бетонной смеси, снижают ее подвижность.

Жесткостью характеризуются бетонные смеси, не дающие осадки конуса. Жесткие бетонные смеси не растекаются под действием собственной массы, осадка конуса их равна нулю. Жесткость бетонной смеси определяется временем вибрации (с), необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно сформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости.

Жесткость бетонной смеси с максимальной крупностью зерен заполнителя 40 мм определяют на лабораторной виброплощадке с применением специального прибора. Виброплощадка с установленным на ней прибором без бетонной смеси должна обеспечивать вертикально направленные колебания с частотой 2800 — 3000 в 1 мин и амплитудой 0,5 мм.

Жесткие и малоподвижные смеси в сравнении с подвижными позволяют экономить цемент при получении бетона одинаковой прочности. Подвижные бетонные смеси расслаиваются больше, чем малоподвижные. Это объясняется тем, что во время транспортирования и подачи к месту укладки крупные составляющие подвижной смеси опускаются в нижние слои, а мелкие всплывают. При укладке явление расслаивания несколько сглаживается за счет взаимного перемещения слоев смеси.

Зависимость подвижности и жесткости бетонной смеси от различных факторов.

Технологические свойства бетонной смеси определяются ее составом и свойствами используемых материалов.

Связанность ( способность растекаться и плотно заполнять форму ) бетонной смеси придает цементное тесто. Чем выше содержание цементного теста, чем более6 жидкой является его консистенция, тем больше подвижность бетонной смеси.. Введение в цементное тесто заполнителя уменьшает подвижность бетонной смеси, причем тем больше, чем выше содержание заполнителя и его удельная поверхность.

Приизменение расхода Н2О изменяется подвижность смеси это закон постоянства водопотребности. И объясняется следующим образом: увеличение содержания цемента в бетонной смеси повышает толщину обмазки зерен заполнителя цементным тестом. Однако, при этом уменьшается отношение Ц/В ( при постоянном расходе Н2О ) , влияние этих факторов, один из которых должен был бы увеличивать, а второй- уменьшать консистенцию бетонной смеси, суммируется Т.О., что изменение расхода цемента в указанных пределах не влияет на подвижность бетонной смеси.

С увеличением содержания цементного теста при постоянном В/ц или с уменьшением количества заполнителя, подвижность бетонной смеси возрастает, а прочность остается практически неизменной.

Если цементного теста взять только в количестве, необходимом для заполнения пустот между заполнителем, то бетонная смесь получается жесткой, неудобоукладываемой. Для того, чтобы смесь стала подвижной, следует не только заполнить пустоты, но ираздвинуть зерна заполнителя прослойками цементного теста.

Влияют на подвижность бетонной смеси свойства цемента. Применение цемента с более высокой2 НГ понижает подвижность бетонной смеси (при постоянном расходе Н2О ). Бетонные смеси, содержащие пуццелановый портландцемент с активными минеральными добавками, особенно осадочного происхождения, при одном и том же расходе Н2О имеют значительно меньшую осадку конуса, чем смеси с обычным портландцементом.

С повышением содержания воды подвижность бетонной смеси увеличивается ( но если расход цемента остается постоянным, Rб понижается ). Однако, каждая бетонная смесь обладает определенной водоудерживающей способностью; при большом содержании Н2О часть ее отделяется от бетонной смеси, что недопустимо.

Подвижность бетонной смеси зависит от крупности заполнителя. С увеличением крупности зерен суммарная площадь их поверхности уменьшается, снижается их влияние на цементное тесто, в результате подвижность бетонной смеси возрастает. Примеси обычно снижают подвижность жирной бетонной смеси.

Подвижность зависит от соотношения между песками и щебнем. Наилучшая подвижность достигается при некотором оптимальном соотношение, при котором толщина прослойки цементного теста максимальна. При содержании песка в смеси заполнителей сверх этого значения бетонная смесь делается менее подвижной, что объясняется увеличением площади поверхности смеси заполнителей.

Эффективным регулятором подвижности являются добавки: пластификаторы и суперпластификаторы. Введение добавок позволяет энергично повысить подвижность бетонной смеси и уменьшает ее водопотребность, тем самым позволяя приготовлять бетонные смеси ровной подвижности при минимальном расходе Н2О и цемента. В жестких бетонных смесях эффективность действия пластификаторов и суперпластификаторов уменьшается, т.к. количество Н2О оказывается недостаточным для обеспечения их действия.