Реологические свойства бетонной смеси

Для описания поведения бетонной смеси в различных условиях используют её реологические характеристики: предельное напряжение сдвига, вязкость и период релаксации. Для определения этих свойств применяют специальные вискозиметры. Для полной оценки бетонной смеси и правильной организации производства бетонных и ж/б изделий и конструкций необходимо знать и другие свойства: ее уплотняемость, однородность, расслаиваемость, изменение объема в процессе затвердевания, воздухововлечение, первоначальную R (при немедленной распалубке).

Особенностью бетонной смеси является практически постоянное изменение свойств от начала приготовления до затвердевания, что обусловлено сложными физико-химическими процессами, протекающими в бетонной смеси и бетоне.

Технологические свойства бетонной смеси

Для определения подвижности растворных смесей используют конус СтройЦНИЛа. Для определения консистенции растворной смеси при использовании цементов расплыв на встряхивающем столике.

Зависимость подвижности и жесткости бетонной смеси от различных факторов

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

1. Связанность (способность растекаться и плотно заполнять форму) бетонной смеси придает цементное тесто. Чем выше содержание цементного теста, чем более 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.

При изменении 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 и раздвинуть зерна заполнителя прослойками цементного теста.

2. Влияют на подвижность бетонной смеси свойства цемента. Применение цемента с более высокой НГ понижает подвижность бетонной смеси (при постоянном расходе Н₂О). Бетонные смеси, содержащие пуццолановый 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.

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

4. 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.

5. 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.

6. Эффективным регулятором подвижности являются добавки: пластификаторы и суперпластификаторы. Введение добавок позволяет повысить подвижность бетонной смеси и уменьшает её водопотребность, тем самым позволяя приготовлять бетонные смеси равной 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.