182. Реологические свойства бетонной смеси

Одним из свойств бетонной смеси является удобоукладываемость, т.е. способность смеси растекаться и занимать заданную форму, сохраняя при этом однородность и монолитность. Для описания поведения бетонной смеси в различных условиях используются следующие характеристики: вязкость, предельное напряжение сдвига, период релаксации. Для определения этих реологических характеристик используют специальные приборы – вискозиметры:

1) Приборы, основанные на определении скорости истечения цементного теста или бетонной смеси через капилляр, трубку или отверстие определенного размера;

2) Приборы, основанные на измерении глубины проникания в цементное тесто или бетонная смесь конуса или иного тела;

3) Приборы, основанные на определении скорости погружения или всплытия шарика определенной массы и размеров. Испытание проводят при вибрировании смеси;

4) Приборы, основанные на измерении усилия выдергивания пластинок, стержней или цилиндров;

5) Приборы, основанные на вращении коаксиальных цилиндров, между которыми находится бетонная смесь. При испытании замеряется частота вращения и усилие, необходимое для преодоления сопротивления бетонной смеси

Особенностью бетонной смеси является практически постоянное изменение ее свойств от начала приготовления до затвердевания. Основное влияние на свойство бетонной смеси оказывает количество и качество цементной смеси. Важную роль играет и расход воды, т.к. именно определяет строение жидкой фазы, развитие сил сцепления, определяющих связность и подвижность смеси.

После окончания действия внешних сил система приходит в начальное состояние, приобретает определенную прочность структуры с небольшой подвижностью.

Способность бетонной смеси разжижаться под действием нагрузки и отвердевать – тиксотропия.

На реологические свойства бетонной смеси оказывает влияние минералогический состав цемента и его тонкость помола. Цементы, содержащие большое количество алюминатов обладают более выраженной тиксотропией.

При возрастании удельной поверхности (4500-6000 см²/г). При дальнейшем измельчении цементного теста становится вязкой – обладает меньшей тиксотропией. При введении песка, крупного заполнителя внутреннее трение возрастает, становится менее удобоукладываемой. В бетонной смеси существует такое соотношение между цементом и заполнителем, в том числе между песком и щебнем, при котором структурная вязкость смеси будет наименьшая, а подвижность наибольшая. Для уплотнения таких смесей потребуется значительно меньше энергии.

Реологические свойства смеси зависят от вида цемента, В/Ц, состава бетона, температуры бетонной смеси, применяемых добавок и других факторов.