47. Укладка и уплотнение бетонной смеси

На свойства бетона еще большее влияние, чем перемешивание, оказывает уплотнение бетонной смеси. Недоуплотнение приводит к резкому уменьшению прчности бетона, ухудшает его долговечность.

Наибольшее распространение получило вибрирование. На ЗСЖБ изделия обычно формуют на специальных виброплощадках, монолитный бетон в конструкциях уплотняют глубинными и поверхностными вибраторами.

При вибрировании частицам бетонной смеси сообщаются механические колебания, в результате чего связи между частицами постоянно нарушаются, силы трения и сцепления уменьшаются. Бетонная смесь приобретает свойства тяжелой жидкости и под влиянием сил тяжести расплывается, заполняя форму, и уплотняется. Для уплотнения особо жестких смесей применяют вибрирование с пригрузом, вибропрессование и виброштампование. Для формования труб часто используют центрифугирование.

Эффект виброуплотнения зависит от частоты колебания (обычно около 3000 кол/мин) и амплитуды обычно (0,3-0,7 мм). Продолжительность вибрирования обычно принимают в 8…10 раз больше показателя жесткости смеси.

48. Твердение бетона

Интенсивность твердения бетона зависит от свойств заполнителей. При твердении в естественных условиях преимущество дает применение пористых заполнителей, которые аккумулируя в своих порах часть воды затворения, отдают ее по мере необходимости твердеющему цементному камню. Имея некоторый запас воды, такие бетоны менее чувствительны к неблагоприятным условиям твердения как на воздухе, так и при ТВО. Если для обычных условий необходимо предотвратить высыхание, для чего проводят пропаривание бетона, то для легкого бетона можно применять прогрев горячими газами в сухой среде. В силу особой капиллярной структуры и процессов массообмена твердеющий бетон не высохнет пока полностью не высохнет заполнитель. В итоге получается более сухое и прочное изделие.

На время твердения также влияет также влияет теплопроводность заполнителей. В твердеющем бетоне тепловыделение происходит за счет экзотермических реакций при гидратации цемента. Если изделие очень массивно, то экзотермические реакции могут привести к значительным перегревам глубинным слоев бетона, что приведет к неравномерным температурным напряжениям и деформации, а также к образованию микротрещин.

Для обычного ПЦ экзотермия в первые дни твердения составляет до 50 кКал/кг цемента. Чем меньше ПЦ в бетоне, тем меньше выделения. Это достигается за счет насыщения бетонной смеси заполнителем соотв. зернового состава. Заполнитель рассеивает выделяемое тепло при экзотерм. реакциях и снижает темп. напряжения.

49. Бетонная смесь, виды и свойства

Бетонной смесью называют рационально составленную и однородно перемешанную смесь компонентов бетона до начала схватывания и процессов твердения.

По своим свойствам бетонные смеси занимают промежуточное положение между вязкими жидкостями и твердыми телами. От истинно вязких жидкостей они отличаются наличием некоторой прочности структуры или структурной вязкостью, возникающей благодаря силам вязкого трения; от твердых тел - отсутствием достаточной упругости формы и способностью к значительным необратимым пластическим деформациям течения даже при незначительных нагрузках.

Свойства БС зависят от ее структуры и свойств ее составляющих. БС обладает рядом особенностей:

1) способность БС псевдоразжижаться или становиться более подвижной под влиянием механических воздействий (виброуплотнение),

2) постоянное изменение свойств – это потеря подвижности под влиянием физ.-хим. процессов и взаимодействия воды и цемента (гидратация) вплоть до полного схватывания системы и превращения в твердое тело.

Основный свойства: удобоукладываемость (способность смеси растекаться и принимать заданную форму, сохраняя при этом однородность), подвижность (опред. по осадке конуса), жесткость и пластичность (способность деформироваться без разрыва сплошности).

Систему удобно рассматривать как 2хкомпонентную, т.е. состоящую из ЦК и зап-ля.

Основным структурообразующим компонентом БС явл-ся ЦТ, в состав кот-го входят: вода, Ц, тонкомолотые наполнители или микронаполнители. Частицы цемента и тонкомолотые добавки отличаются высокоразвитой пов-тью раздела твердое тело-жидкость. В таких системах сильнее проявляются силы адсорбционного и молекулярно-капиллярного взаимодействия.

Реологические характеристики: предельное напряжение сдвига, вязкость (осадка конуса) и период релаксации. Для получения реологических характеристик применяют приборы – вискозиметры (либо пластомеры) и стандартный конус. На реологические свойства бетонной смеси влияют: минералогический состав, тонкость помола цемента, крупность зерен наполнителя, В/Ц.