8.6 Технологические свойства бетонной смеси

Наиболее важным свойством бетонной смеси является ее удобоукладываемость или формуемость, т.е. способность смеси принимать заданную форму, сохраняя при этом монолитность и однородность. Для оценки удобоукладываемости бетонной смеси используют такие показатели как подвижность, жесткость и связность (СТБ 1545).

Подвижность бетонной смеси характеризуется ее способностью растекаться под действием собственной массы и оценивается показателем осадки конуса (ОК) в сантиметрах и показателем диаметра растекания конуса (РК) в сантиметрах с помощью стандартного прибора-конуса (рис.8.2а,б). Жесткость (Ж) оценивается временем вибрации в секундах, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости (рис.8.2в).

По СТБ 1544 бетонные смеси в зависимости от удобоукладываемости характеризуются марками (табл. 8.4).

Таблица 8.4. Классификация бетонных смесей по удобоукладываемости

Марка по жесткости		Марка по подвижности (осадке конуса)		Марка по расплыву конуса
Марка	Жесткость (Ж), с	Марка	Осадка конуса (ОК), см	Марка	Расплыв конуса (РК), см
СЖ3	Более 100	П1	1-4	РК-1	Менее или равно 34
СЖ2	51-100	П2	5-9	РК-2	35-41
СЖ1	41-50	П3	10-15	РК-3	42-48
Ж4	31-40	П4	16-20	РК-4	49-55
Ж3	21-30	П5	21-25	РК-5	56-62
Ж2	11-20			РК-6	Более 62
Ж1	5-10

Если по результатам испытаний смеси осадка конуса составила 21 см и более, то подвижность следует оценивать показателем расплыва конуса.

Связность – это способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т.е. не расслаиваться в процессе транспортирования, укладки, уплотнения и характеризуется водо- и раствороотделением (в %).

8.7 Свойства затвердевшего бетона

Основными показателями качества тяжелого бетона, как конструкционного материала, являются прочность на сжатие и растяжение, морозостойкость, водонепроницаемость и др.

По прочности на сжатие бетоны подразделяются на классы. Класс бетона по прочности на сжатие для конструкционных бетонов это количественная величина, характеризующая качество бетона, соответствующая его гарантированной прочности на осевое сжатие, обозначаемая буквой «С» и числами: перед чертой – выражающими значение нормативного сопротивления (f_ck, МПа), после черты – гарантированной прочности бетона (f^G_с._cube, МПа). При этом нормативное сопротивление осевому сжатию (f_ck, МПа) устанавливается при испытании призм или цилиндров размером 150х300 мм с учетом статистической изменчивости при обеспеченности 0.95, которое допускается принимать равным f_ck=0.8f^G_с._cube. Гарантированная прочность бетона на осевое сжатие (f^G_с._cube, МПа) определяется при осевом сжатии кубов размером 150х150х150 мм с учетом статистической изменчивости при обеспеченности 0,95, гарантируемая производителем в соответствии с действующими стандартами. Соответствие требуемому классу бетона по прочности на сжатие устанавливают, определяя гарантированную прочность бетона f^G_с._cube обработкой результатов испытаний по ГОСТ 18105.

В соответствии с СТБ 1544 установлены следующие классы конструкционного бетона по прочности на сжатие и нормативные сопротивления растяжению f_ctk,0,05 (табл. 8.5).

На бетоны, используемые для конструкций гидротехнических сооружений, мостов, транспортных тоннелей, труб под насыпями, покрытия автомобильных дорог и аэродромов и другие специальные – в соответствии с техническими условиями ГОСТ 26633 установлены классы от В5 до В75 (табл.8.5).

Таблица 8.5 Соотношение между классами и характеристиками бетона по прочности на сжатие и растяжение

Класс бетона				нормативное сопротивление бетона растяжению fctk,0,05, МПа	Требуемая прочность бетона при подборе состава, МПа
по ГОСТ 26633-91	по СТБ 1544-2005
	обозначение	характеристики прочности бетона, МПа			на сжатие при испытании кубов fc.тр	на растяжение fct.тр
		fck	fGс.cube
В10	C8/10	8	10	0,85	12,9	1,2
В12,5	C10/12,5	10	12,5	1,0	16,1	1,4
В15	C12/15	12	15	1,1	19,3	1,5
В20	C16/20	16	20	1,3	25,7	1,8
В22,5	C18/22,5	18	22,5	1,4	28,9	2,0
В25	C20/25	20	25	1,5	32,2	2,1
В27,5	C22/27,5	22	27,5	1,6	35,4	2,2
В30	C25/30	25	30	1,8	38,6	2,5
В35	C28/35	28	35	1,9	45,0	2,6
-	C30/37	30	37	2,0	47,6	2,8
В40	C32/40	32	40	2,1	51,4	2,9
В45	C35/45	35	45	2,2	57,8	3,0
В50	C40/50	40	50	2,5	64,3	3,5
В55	C45/55	45	55	2,7	70,7	3,7
В60	C50/60	50	60	2,9	77,1	4,0
-	C55/67	55	67	3,0	83,8	4,2
В75	C60/75	60	75	3,1	90,0	4,3
-	C70/85	70	85	3,2	102,5	4,4
-	C80/95	80	95	3,4	115,0	4,7
-	C90/105	90	105	3,5	127,5	4,8

Для бетонов конструкций, подвергающихся в процессе эксплуатации попеременному замораживанию – оттаиванию, установлены следующие марки по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F250, F300, F400, F500, F600, F800, F1000. Марка бетона по морозостойкости характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы в условиях стандартных испытаний по ГОСТ 10060-95 и в соответствии с требованиями нормативных документов на конкретный вид бетона.

Морозостойкий бетон может быть получен при применении морозостойких составляющих, их точной дозировки, тщательного перемешивания, уплотнения и надлежащего ухода за твердением.

Для бетонов конструкций, к которым предъявляются требования по ограничению проницаемости воды или повышенной плотности и коррозионной стойкости, установлены марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20. Марка бетона по водонепроницаемости характеризуется максимальной величиной давления воды (в атм.), при которой не наблюдается ее просачивания через образцы, изготовленные в соответствии с требованиями ГОСТ 12730.5-84.

Повысить водонепроницаемость можно как на стадии приготовления, укладки и твердения бетонной смеси, так и уже затвердевшего бетона. К первой группе способов повышения водонепроницаемости можно отнести: применение цементов более высокой активности, снижение В/Ц отношения, увеличение содержания растворной части в бетоне, создание водных условий твердения, применение химических добавок и др. Основным способом повышения водонепроницаемости затвердевшего бетона является пропитка его мономером с последующей полимеризацией.