8.3. Свойства бетонной смеси

Бетонной смесью называют смесь вяжущих, заполнителей, затворителей и, при необходимости, добавок до ее укладки. Свойства бетонной смеси определяют качество и свойства полученного из нее бетона. Основными свойствами бетонной смеси являются удобоукла-дываемость и нерасслаиваемость.

Удобоукладываемость — реолого-технологический показатель бе­тонной смеси, который характеризует способность бетонной смеси запол­нять форму бетонируемого изделия и уплотняться в ней под действием собственной массы или механических воздействий. Удобоукладывае­мость бетонной смеси оценивают подвижностью или жесткостью.

_{Рис. 18. Стандартный конус для определения подвижности бетонной смеси}

Подвижность (П) — свойство бетон­ной смеси растекаться под действием собственной массы. Для определения подвижности бетонной смеси служит стандартный конус (ГОСТ 10181.1—81). Это металлическая форма открытая с обеих сторон в виде усеченного конуса высотой 300 мм, диаметром нижнего ос­нования 200 м, верхнего — 100 мм (рис. 18). Форму-конус смачивают из­нутри водой и устанавливают на пло­скую горизонтальную поверхность. Затем через верхнее отверстие ее заполняют бетонной смесью в три приема, каждый раз слой уплотняется 25-кратным шты­кованием металлическим стержнем диаметром 16 и длиной 650 мм. Избыток смеси срезают кельмой вровень с краями формы. Форму медленно поднимают вертикально вверх за ручки и устанав­ливают рядом с отформованным бетон­ным конусом. Бетонный конус, освобож­денный от формы, оседает под действием собственной массы.

Мерой подвижности служит величина осадки конуса — а, см, которую измеряют линейкой. Чем больше осадка конуса, тем подвиж­нее бетонная смесь. Согласно СТБ 1035—96 в зависимости от показа­теля удобоукладываемости бетонные смеси подразделяют на пять групп: сверхжесткие, жесткие, низкопластичные, пластичные и ли­тые. Группы подразделяются на марки.

Жесткость (Ж) — свойство бетонной смеси растекаться и за­полнять форму под действием вибрации. Для определения жесткости бетонной смеси служит технический вискозиметр, который состоит из цилиндрической формы высотой 200 мм с внутренним диаметром 240 мм с закрепленным на ней устройством для измерения осадки бетонной смеси в виде направляющего штатива, штанги и металлического диска с шестью отверстиями (рис. 8.3)

Рис. 19 Технический вискозиметр:

1 – цилиндрический сосуд; 2 – кольцо; 3 – опорные планки; 4 – металлический корпус; 5 – насадка; 6 – зажим; 7 – штанга; 8 – диск; 9 – штатив

Прибор закрепляют на виброплощадке и помещают в него форму-конус, которую заполняют тремя слоями бетонной смеси, уплотняя ее 25-кратным штыкованием каждого слоя. Затем удаляют, набетонного конуса устанавливают диск и включают

виброплощадку и секундомер.

Время вибрирования (выражается в с) является показателем жесткости бетонной смеси. Марки бетонных смесей по удобоуклады-ваемости и соответствующие им значения жесткости и подвижности приведены в табл. 8.3.

Жесткая бетонная смесь по влажности напоминает сырую зем­лю. Она требует длительного вибрирования при укладке. Пластичная смесь хорошо уплотняется кратковременным вибрированием. Удобо-укладываемая бетонная смесь при перевозке не расслаивается, при определении ее подвижности она не рассыпается, а садится целиком, от нее отделяется разжиженное цементное тесто. Удобоукладывае-мость бетонной смеси зависит от вида цемента, количества воды и цементного теста, крупности и формы зерен заполнителя, содержа­ния песка.

Бетонные смеси, приготовленные на разных цементах (при од­ном и том же составе) обладают неодинаковой подвижностью, так как разные цементы имеют различную водопотребность: чем она выше, тем меньше подвижность или больше жесткость смеси. Так бетонные смеси на шлакопортландцементе оказываются более жесткими, чем смеси на обычном портландцементе из-за большей водопотребности шлакопортландцемента.

С увеличением содержания цементного теста подвижность бетонной смеси возрастает при сохранении практически неизменной прочности бетона.Подвижность бетонной смеси существенно зависит от крупности зерен заполнителя. При более крупных заполнителях суммарная по­верхность зерен меньше, при том же количестве цементного теста прослойки его между зернами заполнителей будут толще, а это уве­личивает подвижность бетонной смеси.

Показатели подвижности и жесткости (удобоукладываемости) бетонной смеси выбирают в зависимости от размеров конструкции, густоты расположения арматуры, способа укладки и уплотнения.

Регулирование указанных реологических характеристик бетон­ной смеси достигается правильным проектированием состава, а также введением в смесь пластифицирующих и других химических добавок.

Например, введение в бетонную смесь органической пластифици­рующей добавки — сульфитно-дрожжевой барды (СДБ) в количестве 0,15...0,25% массы цемента обеспечивает снижение водопотребности смеси на 8...12%, при этом снижается расход цемента на 6...10%. Но­вые химические добавки — суперпластификаторы (С-3, 10-03 и др.) значительно повышают подвижность бетонной смеси.

В настоящее время на практике чаще используют жесткие смеси, так как они более экономичны, требуют меньше цемента и укладыва­ют их с использованием вибрации, используя тиксотропные свойства.

Нерасслаиваемостью называют способность бетонной смеси не расслаиваться при транспортировании, выгрузке и укладке. Связ­ность бетонной смеси обеспечивают правильным подбором состава и необходимым количеством цементного теста. При отсутствии связно­сти бетонная смесь легко расслаивается, теряет однородность, стано­вится непригодной к укладке в форму, так как представляет собой лишь механическую смесь воды и твердых составляющих.

По степени готовности бетонные смеси подразделяют на бетонные смеси, готовые к употреблению (БСГ), и сухие бетонные смеси (БСС).