Как определить жесткость бетонной смеси


что это такое и методы определения

Приобретая бетонную смесь, учитывают ее класс и прочность. Удобство в укладке строительного материала играет большую роль, поэтому жесткость смеси — один из дополнительных критериев ее выбора. Этот показатель означает легкость и полноту заполнения раствором используемых при строительстве форм.



Что такое жесткость бетонной смеси

Жесткость бетонной смеси — характеристика сырья, означающая его удобоукладываемость. Для измерения этой величины следят за временем, в течение которого смесь окончательно осядет, станет плотной и ровной.

Специалисты проводят замеры в формованном конусе на виброплощадке. При этом используется бетонный раствор, зерна которого не превышают 4 см.

Государственные стандарты устанавливают несколько марок жесткости:

Марка

Степень жесткости, измеряемая в секундах

Ж1

5-10

Ж2

11-20

Ж3

21-30

Ж4

31-50

Ж5

Выше 50

Бетонная смесь Ж1 самая мягкая, Ж5 — самая твердая. Чем дольше по времени осуществляется усадка бетона и его уплотнение, тем жестче он становится.

В чем измеряется жесткость бетонной смеси

Под жесткостью понимается способность смеси оставаться однородной и не подвергаться расслойке при транспортировке. При уплотнении тяжелые фракции проседают, а мелкие — поднимаются наверх. Эти процессы негативно сказываются на прочности бетона. Чтобы не допустить этого, нужно правильно подсчитать процент мелких фракций, использовать пластификаторы и минимальное количество воды.

Время, пока раствор не утрамбуется до однородной массы и определяет его жесткость. Чем быстрее он становится ровным, тем он считается более удобоукладываемым.

Прибор для измерения жесткости

Показатель жесткости определяют, используя специальный прибор с сосудом цилиндрической формы. Перед началом определения показателей подготавливают приборы и оборудование, уделяя внимание рабочей площадке:

  • лабораторное устройство для определения жесткости и дополнительные приборы очищают от пыли и иных загрязнений;
  • влажной ветошью протирают все плоскости, которые подлежат соприкосновению с цементом;
  • крепко закрепляют оборудование на виброплощадке;
  • конус для подачи смеси вставляют в кольцо установки и надежно фиксируют.

После подготовки приступают к непосредственному исследованию и определению жесткости бетонной смеси. Для этого ее заливают в конус. Затем разворачивают штатив, снимая форму из стали. Затем диск из металла прислоняют к поверхности отформованного конуса. Одновременно включают секундомер и создают вибрацию, наблюдают за уплотнением раствора.

Вибрация продолжается до тех пор, пока цемент не станет поступать, минимум из двух отверстий металлического диска, имеющего шесть отверстий. Как только наступает этот момент, работу оборудования останавливают и засекают время его остановки. Потраченное на испытание время в секундах позволяет рассчитать жесткость бетона.



Как происходит определение

При испытаниях могут быть получены нецелые значения, показатель жесткости округляют до одной секунды. Испытание проводится не менее двух раз, поэтому за техническую характеристику берется среднее значение двух величин. Если результаты испытаний не совпадают более чем на 20 %, то их проводят снова, используя другую бетонную смесь.

Одной из характеристик бетонного раствора является связность, под которой понимается сохранение однородности состава и отсутствие расслойки во время перевозки и укладки. В результате трамбовки смеси частицы уплотняются, а оставшаяся вода выжимается в верхние слои раствора. При этом под зернами объемного заполнителя образуются полости. Если заполнитель обладает высокой плотностью, то его частички оседают. Иначе частицы пористого уплотнителя поднимаются к поверхности. Это ухудшает структуру бетона, в результате чего растет водонепроницаемость и снижается морозостойкость. Для увеличения связности и предотвращения расслоения, правильно высчитывают количественное число мелкого заполнителя в составе бетонной смеси и сокращают расход воды, смешивая пластифицирующие добавки.

В лабораториях используют простой способ определения этой величины по технологии Скрамтаева Б.Г.. В кубическую металлическую форму помещают обыкновенный конус. Его освобождают от опор и делают меньше нижний диаметр, чтобы он беспрепятственно вошел внутрь кубической формы.

Такой конус заполняют тремя слоями состава. После удаления металлического конуса, бетонную смесь исследуют на виброплощадке. Вибрацию поддерживают до тех пор, пока все углы куба не наполнятся бетоном. После того как смесь заполнит форму и распределится абсолютно горизонтально и равномерно, вибрацию отключают и приступают к определению величины жесткости.

Время, в течение которого сохраняется вибрирование, зависит от подвижности раствора, размеров формируемого предмета, наличия арматуры, частоты и амплитуды движения вибрационного прибора. Чем меньше размер изделия и жесткость цементного раствора, тем меньше времени необходимо для полной утрамбовки состава.

Многочисленные исследования показывают, что показатель жесткости, полученный при использовании прибора с цилиндрическим сосудом, практически в два раза меньше показателя, который получают по методу Скрамтаева Б.Г.



Марки и разновидности бетонной смеси по жесткости по ГОСТ

Удобоукладываемость — показатель следующих свойств раствора:

  • формирование в процессе наполнения формы однородной плотной структуры;
  • простота укладки;
  • отсутствия расслоения;
  • прочность после затвердения цементной массы.

В зависимости от удобоукладываемости все бетонные смеси делятся на жесткие, сверхжесткие и подвижные.

Жесткие смеси

Они содержат малое количество жидкости, поэтому цемент получается крепким. По-другому такое сырье именуют трамбованным бетоном, используемым для постройки сооружений, подвергающихся высокой нагрузке.

Чтобы получить материал высокой плотности, его тщательно трамбуют. В процессе усадки на поверхности состава выступает небольшое количество жидкости. После сжатия смеси в кулаке, образуется пластичный кусок, который не оставляет следов на руках.

Жесткие смеси обладают крепким сцеплением с арматурой и формируют идеально ровные поверхности. Технология их изготовления сложна и затратна. Поэтому такой материал используют для строительства зданий и сооружений, которые в процессе использования будут подвергаться нагрузкам.

Сверхжесткий бетон

Изготавливают путем гидротермальной обработки рабочего раствора. После соединения составов их уплотняют и переводят в состояние твердого металла. При изготовлении сверхжесткого бетона отсутствует стадия разжижения состава. В промышленности такое сырье применяют в редких случаях.

Применение пластификаторов — один их эффективных способов повышения удобоукладываемости бетонных смесей. Проведенные исследования доказали, что пластифицирующая добавка ЛСТ снижает потребность смеси в воде от 10 до 30%. Эффективность добавок снижается составе жесткого бетона.

 

Популярное


Определение жесткости бетонной смеси — Студопедия

Показатель жесткости бетонной смеси определяют на специальном приборе, который состоит из цилиндрического сосуда 1 высотой 200 мм с внутренним диаметром 240 мм с закрепленным на нем уст­ройством 9 для измерения осадки бетонной смеси в виде направляюще­го штатива 8, штанги 5 и металлического диска 6 толщиной 4 мм с шестью отверстиями 7 (рис. 12).

Прибор устанавливают на стандартную лабораторную виброплощадку, которая обеспечивает вертикально направленные колебания частотой 45…50 с-1 (2800…3000 кол/мин) и амплитудой (0,5±0,01) мм и плотно прикрепляют к ней. Затем в сосуд помещают металлическую форму-конус 3 с насадкой 4 для заполнения бетонной смесью.

Размеры формы-конуса такие же, как при определении подвижности бетонной смеси, т.е. высота ─ 300 мм, нижний диаметр ─ 200 мм, верхний диаметр ─ 100 мм. Форму-конус с помощью специального кольца-держателя 2 закрепляют в приборе и заполняют тремя слоями бетонной смеси, уплотняя ее штыкованием (25 раз каждый слой). Затем удаляют форму-конус, поворачивают штатив, устанавливают на поверхности бетонной смеси диск и включают виброплощадку. Вибрирование при частоте (2900±100) кол/мин и амплитуде (0,5±0,01) мм продолжают до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из двух отверстий диска. Полученное время вибрирования ─ показатель жесткости бетонной смеси.


Рис. 12. Стандартный прибор для определения жесткости бетонной смеси

Жесткость бетонной смеси определяют дважды. Общее время испытания от начала первого определения до окончания второго не должно превышать 15 мин.

Жесткость бетонной смеси вычисляют с округлением до 1с как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся не более чем на 20 %. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе.

В лабораториях иногда используют упрощенный способ определения жесткости бетонной смеси, предложенный Б.Г. Скрамтаевым. По этому способу испытание проводят следующим образом. В обычную металлическую форму для приготовления кубов размером 20х20x20 см вставляют стандартный конус. Предварительно с него снимают упоры и немного уменьшают нижний диаметр, чтобы конус вошел внутрь куба (рис. 13).

Наполняют конус также в три слоя. После снятия металлического ко­нуса бетонную смесь подвергают вибрации на лабораторной площад­ке.


Вибрация длится до тех пор, пока бетонная смесь не заполнит всех углов куба и ее поверхность не станет горизонтальной.

Как показали опыты, показатель жесткости, определенный на стандартном приборе, приблизительно в 1,5-2 раза меньше показателя, полученного по способу Б. Г. Скрамтаева.

Рис. 13. Определение жесткости бетонной смеси упрощенным способом

Контрольные вопросы

1. Чем бетонная смесь отличается от бетона?

2. Какими показателями характеризуют удобоукладываемость бетонной смеси?

3. На какие группы и марки разделяют бетонные смеси по удобоукладываемости?

4. Как определяют подвижность бетонной смеси?

5. Для каких бетонных смесей и как определяют жесткость?

6. Как определяют жесткость бетонной смеси упрощенным способом и как в этом случае соотносится показатель жесткости с показателем, определенным на стандартном приборе?

7. В каких единицах выражают показатели удобоукладываемости бетонной смеси?

Строительные блоки. Способы определения жесткости бетонной смеси

Удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется такими показателями, как подвижность и жесткость.

Бетонные смеси для стеновых строительных блоков, производимых на вибростанках (по другому, вибропрессах) «Вибромастер-Профессионал», «Вибромастер-Универсал», «Вибромастер-Гермес», «Вибромастер-Лидер», «Вибромастер-Стандарт», характеризуются показателем жесткости, который устанавливают с помощью прибора для определения жесткости бетонной смеси (технического вискозиметра) по методике ГОСТ 10181.1-81. Жесткость бетонной смеси характеризуют временем вибрирования в секундах, необходимым для вибрирования и уплотнения предварительно сформированного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости бетонной смеси (или технического вискозиметра).

Прибор для определения жесткости бетонной смеси представляет собой цилиндрический стальной сосуд с внутренним диаметром 240мм и высотой 200мм. При определении жесткости бетонной смеси сосуд устанавливают и закрепляют на виброплощадке с частотой колебания 2800-3200 оборотов в минуту и амплитудой колебаний 0,35мм. В сосуд вставляют стандартный конус, закрепляют его и заполняют бетонной смесью, укладывая ее тремя последовательными слоями одинаковой высоты. Каждый слой штыкуют 25 раз металлическим стержнем с округленным концом диаметром 16 и длиной 600 мм. Затем, конус осторожно и строго вертикально снимают. Диск прибора с помощью штатива отпускают на поверхность сформованного конуса бетонной смеси. Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер. Вибрирование производят до тех пор, пока не начинается выделение цемента из отверстий диска (диск диаметром 230мм; шесть отверстий диаметром 5 мм расположены равномерно по внутренней окружности диаметром 190 мм). Жесткость бетонной смеси (в сек.) вычисляют как среднее арифметическое двух определений, выполненных из одной пробы смеси.

Технический вискозиметр состоит из цилиндрического стального сосуда внутренним диаметром 301 и высотой 200 мм и находящегося в нем кольца диаметром 219, высотой 130 мм закрепленного винтами. Технический вискозиметр при определении жесткости бетонной смеси устанавливают и закрепляют на виброплощадке. В цилиндрическую форму вставляют стандартный конус, который заполняют бетонной смесью в порядке, указанном выше. После уплотнения бетонной смеси в конусе, воронку снимают и избыток смеси срезают кельмой вровень с верхними краями конуса. Затем конус осторожно и вертикально снимают, одновременно включая виброплощадку и секундомер. Вибрирование производят до тех пор, пока бетонная смесь, пройдя под внутренним кольцом, вытечет в наружный цилиндр, и уровень смеси в наружном и внутреннем кольце станет одинаковым. Продолжительность вибрирования принимают за меру жесткости (удобоукладываемости). Ее вычисляют, как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси.

При отсутствии приборов определения жесткости бетонной смеси, ее можно определить по упрощенной методике. Для этого стандартную форму (кубическая) с ребром 200мм устанавливают на вибростол и закрепляют ее. В форму          устанавливают стандартный конус. Затем заполняют конус бетонной смесью по методике, изложенной выше. После снятия конуса одновременно включают вибростол и секундомер. Вибрирование продолжают до тех пор, пока бетонная смесь в форме займет горизонтальное положение. Определяют время вибрации в сек. Жесткость бетонной смеси
вычисляют как среднее арифметическое двух определений, выполненных из одной пробы смеси.

Зная жесткость бетонной смеси, определенную по одному из способов, изложенных выше, можно по следующей таблице определить показатель жесткости той же бетонной смеси, определенной другими способами.

Показатели жесткости бетонной смеси
*** Жесткость бетонной смеси
I 6 7 10 13 17 20 23 27 30 33 37 40
II 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
III 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180

 *** Способ определения жесткости
Примечание:
I - способ определения жесткости бетонной смеси с помощью прибора для определения жесткости бетонной смеси ГОСТ 10181.1-81;
II - способ определения  жесткости  по   техническому вискозиметру;
III  - способ определения жесткости по упрощенной методике.

Вибростанки «Вибромастер-Профессионал», «Вибромастер-Универсал», «Вибромастер-Гермес» и «Вибромастер-Лидер» оснащены  промышленными вибраторами, имеющими большую возмущающую силу.  и соответственно,  более высокое качество изделий, изготовленных при помощи данных вибростанков.
Чем это объясняется? Дело в том, что при производство стеновых строительных блоков на данных вибростанках может быть обеспечено при большей жёсткости смеси, чем при изготовлении строительных блоков на других аналогичных установках. Большая жесткость смеси, в свою очередь, предполагает более низкое водоцементное соотношение. Это в конечном итоге и приводит к увеличению прочности и морозостойкости производимых на вибростанках «Вибромастер» стеновых блоков.

Приложение: ГОСТ 10181.0-81 Смеси бетонные. Общие требование к методам испытаний. Скачать файл в ZIP-архиве (75Кб)

Вы также можете посмотреть следующие разделы

  1. Вяжущие вещества
  2. Заполнители
  3. Микрозаполнители
  4. Химические добавки
  5. Вода для бетонов
  6. Условия твердения строительных стеновых блоков
  7. О цементно-грунтовых строительных стеновых блоках
  8. Основные характеристики грунтов для производства стеновых строительных блоков
  9. Цементы для изготовления стеновых строительных блоков
  10. Подбор составов цементогрунта
  11. Основные требования к строительным стеновым блокам из грунтобетона
  12. Об арболитовых блоках
  13. Классификация арболитовых стеновых блоков
  14. Материалы для производства строительных арболитовых блоков: Органический целлюлозный заполнитель
  15. Материалы для производства строительных арболитовых блоков: Вяжущие вещества
  16. Материалы для производства строительных арболитовых блоков: Химические добавки
  17. Подбор состава арболита
  18. Твердение и тепловая обработка стеновых арболитовых блоков
  19. Требования к стеновым блокам из арболита
  20. Арболитовые блоки и опилкобетонные блоки – отличия
  21. Дом из арболитовых блоков или дерева: что выбрать?
  22. О саманных блоках
  23. Основные требования к блокам из самана
  24. Материалы для производства саманных стеновых блоков: Вяжущее - глинистые грунты
  25. Материалы для производства саманных стеновых блоков: Заполнители
  26. Методы испытания глинистых грунтов для производства самана: Методика определения содержания глинисты
  27. Методы испытания глинистых грунтов для производства самана: Методика определения содержания глинисты
  28. Методы испытания глинистых грунтов для производства самана: Методика определения вязкости глинистого
  29. Подготовка грунта к производству саманных строительных блоков
  30. Сушка и хранение саманных строительных блоков
  31. Мероприятия по повышению прочности и водостойкости стеновых саманных блоков
  32. Особенности производства саманных строительных блоков в зимнее время
  33. Изготовление блоков из бесцементных бетонов
  34. Про шлакощелочной бетон
  35. Требования к материалам для изготовления шлакощелочного бетона
  36. Подбор состава шлакощелочного бетона
  37. Рекомендуемые ориентировочные составы тяжелых шлакощелочных бетонов
  38. Изготовление стеновых бетонных блоков из легких шлакощелочных бетонов
  39. Изготовление стеновых бетонных блоков из мелкозернистых шлакощелочных бетонов
  40. Изготовление стеновых бетонных блоков из арболита на шлакощелочном вяжущем
  41. Изготовление блоков с декоративным слоем
  42. Приготовление и нанесение декоративных растворов
  43. Составы декоративных растворов

Определение подвижности и жесткости бетонной смеси — Студопедия.Нет

По ГОСТ 10181.1—81

 

Удобоукладываемость бетонных смесей определяют по пока­зателям подвижности и жесткости.

Для пластичных бетонных смесей, укладываемых под дейст­вием собственной массы или с приложением небольших механи­ческих усилий, определяют показатель подвижности, а для ма­лопластичных смесей, требующих значительных усилий при ук­ладке, показатель жесткости.

Подвижность бетонной смеси характеризуется величиной осадка конуса ОК (см), отформованного из испытываемой бе­тонной смеси.

Аппаратура. Прибор, имеющий форму усеченного полото ко­нуса, изготовленный из листовой стали, с открытыми верхним и нижним основаниями, гладкой внутренней поверхностью (для бетонных смесей с заполнителем крупностью до 40 мм включи­тельно используют конус высотой 300 мм, при крупности 70 мм и более - высотой 450 мм), стальной стержень диаметром 16 и длиной 600 мм с закругленными концами, стальная линейка длиной не менее 700 мм, стальная линейка с делениями длиной 200 - 500 мм, кельма, металлический лист размером не менее 700X700 мм.

Испытание. На боек высыпают отвешенный песок, затем це­мент и тщательно перемешивают мастерками, добавляют ще­бень (гравий) и перемешивают до однородного состава. Боек перед замесом протирают влажной тканью. Перемешанную су­хую смесь укладывают в продолговатую гряду, делают в середи­не углубление и выливают примерно половину отмеренной воды, следя за тем, чтобы она не вытекала через края углубления. Спустя 30 с смесь тщательно перемешивают мастерком, смочен­ным в воде, и постепенно выливают остальную воду. Перело­пачивают смесь до полной однородности в течение 5 мин.

Перед испытанием конус и все остальные приспособления очи­щают и протирают влажной тканью. Конус устанавливают на гладкий металлический лист и заполняют его бетонной смесью через воронку в три слоя одинаковой высоты. Каждый слой уп­лотняют штыкованием металлическим стержнем в обычном ко­нусе 25 раз, в увеличенном — 56 раз. Конус во время наполне­ния должен быть плотно прижат к листу. После уплотнения бе­тонной смеси воронку снимают и избыток смеси срезают вро­вень с верхними краями конуса. Затем конус плавно поднима­ют вертикально вверх и ставят рядом с конусом из уплотненной бетонной смеси. Время подъема конуса 3—7 с. Осадку конуса бетонной смеси ОК (рис. 40) определяют, укладывая металли­ческую линейку ребром на верх конуса и измеряя расстояние от нижней грани линейки до верха бетонной смеси с точностью до 0,5 см. Величину ОК, определенную в увеличенном конусе, приводят к величине ОК в обычном конусе умножением ее на коэффициент 0,67. Осадку конуса пробы бетонной смеси опреде­ляют дважды, причем время испытания от начала наполнения конуса при первом определении и до момента измерения осадки конуса при втором определении не должно превышать 10 мин.

Если после снятия конуса бетонная смесь сильно деформируется (разваливается) или приобретает форму, затрудняющую;
определение ее усадки, измерение не выполняют, а повторяют
испытание на новой порции бетонной смеси.         

 Осадку конуса бетонной смеси вычисляют как среднее ариф­метическое результатов двух определений с округлением да 1 см. Расхождения между параллельными определениями не должны быть больше 1 см при ОК ≤ 4 см, 2 см при ОК= (5÷9) см и 3 см при ОК > 10 см. При больших расхождениях ре­зультатов испытания повторяют на новой пробе. Если осадка конуса получилась равной нулю, то смесь считается жесткой и она характеризуется показателем жесткости.

Жесткость бетонной смеси Ж характеризуется временем ви­брации (в секундах), необходимым для выравнивания и уплот­нения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в стандартном техническом вискозиметре (рис. 41).

Аппаратура. Металлический конус высотой 300 мм, форма в виде куба размерами 200X200X200 мм, виброплощадка, се­кундомер, стальной стержень диаметром 16 и длиной 600 мм с закругленными концами, кельма.

Испытание. Перед испытанием цилиндрическое кольцо 1 же­стко закрепляют на виброплощадке с частотой колебаний
2800 – 3000в минуту и амплитудой (0,5±0,01) мм. Проверяют
общую массу подвижной части диска 8, штанги 5 и шайбы 7
Она должна быть равной (2750±50) г. Внутреннюю поверхность прибора протирают влажной тканью. I

В кольцо 1 вставляют и закрепляют конус, после чего заполняют его бетонной смесью так же, как при определении подвижности (в три слоя со штыкованием каждого слоя 25 раз). Затем конус вынимают из' формы, диск 8 путем поворота шта­тива 9 устанавливают над отформованной бетоннойсмесью исвободно опускают на нее. Штатив закрепляют в фиксирующейвтулке 10 зажимным винтом.  

Затем одновременно включают секундомер и виброплощадку.
Вибрирование производят до тех пор, пока не начнется выделе­ние цементного теста хоти бы из двух отверстий диска. В этот
момент выключают секундомер и вибратор. Полученное время
в секундах характеризует жесткость бетонной смеси.    

Жесткость пробы бетонной смеси определяют дважды. Общее время испытания от начала первого определения до окончания второго не должно превышать 15 мин. 

Жесткость бетонной смеси определяют ,как среднее арифметическое результатов двух определений из одной пробы смеси, отличающихся между собой не более чем на 20%. При большем расхождении определение повторяют на новой пробе.

Определение жесткости бетонной смеси упрощенным способом производят так. На виброплощадку устанавливают и за­крепляют форму с размерами 200X200X200 мм. В нее вставляют полый конус от технического вискозиметра, который за­полняют бетонной смесью. Затем конус осторожно снимают и одновременно с секундомером включают виброплощадку. Вибрирование производят до тех пор, пока бетонная смесь не за­полнит всех углов формы, а поверхность ее не станет горизон­тальной. Время, необходимое для выравнивания поверхности бетонной смеси в форме, умноженное на коэффициент 1,5, ха­рактеризует жесткость бетонной смеси.

Подвижность и жесткость бетонной смеси должны быть в пределах, указанных в табл. 23.

Таблица 23

Виды механизмов для уплотнения бетонной смеси

Подвижность (осадка конуса), см, не более Жесткость по стандартному вискозиметру, с, не менее

Уплотнение и отделка покрытия

Бетоноукладочными машинами 2 15
Площадочными вибраторами и виброрейками 4 10

Уплотнение оснований под усовершенствованное капитальное покрытие

2 25

 

Определение подвижности бетонной смеси

Один из самых востребованных материалов в строительстве — бетон.

Наряду с основной характеристикой бетона — прочностью — большое значение имеет удобоукладываемость бетонной смеси, поскольку она влияет на трудозатраты при производстве бетонных работ и качестве готовых контрукций.

Удобоукладываемость бетонного раствора: что это такое

Бетонный камень — прочный строительный материал, продукт реакций гидратации, протекающих в водном растворе цемента. Дополнительно в состав могут быть добавлены заполняющие компоненты:

  1. песок;
  2. щебень;
  3. гравий.

Количество воды в составе бетонного раствора может быть разным.

Важно!

Показывает количество воды в составе бетонного теста водоцементное соотношение. Обычное значение в/ц, как правило, 0,3—0,55. Для реакции гидратации достаточно в/ц менее 0,3, но смесь получается очень густой.

Удобоукладываемость бетона зависит от двух параметров:

  1. подвижность;
  2. расслаиваемость.

Подвижность бетона

Подвижностью называется способность бетонного раствора самопроизвольно растекаться под влиянием собственного веса или незначительной обработки. Чем больше воды в растворе, тем он подвижнее.

По подвижности все смеси делятся на 3 вида:

  1. подвижные;
  2. жесткие;
  3. сверхжесткие.

Расслаиваемость бетонного раствора

Расслаиваемость смеси связана с ее подвижностью. Чем больше в растворе воды, тем выше его расслаиваемость, то есть осаждение заполнителей и отсекание воды.

Расслаиваемость регламентируется по ГОСТ 10181.4-81.

Для определения расслаиваемости существуют разные методы. Например, смеси дают отстояться и собирают сверху воду пипеткой. Исходя из соотношения собранной воды к объему раствора определяют расслаиваемость.

Как определяют подвижность бетонной смеси

Для определения текучести бетона используют метод испытания с конусом Абрамса, который также называется «испытанием бетона на осадку».

Этот метод используется в отечественной практике и соответствует европейским нормам.

Видео: Конус Абрамса

Требования к конусу

Конус Абрамса изготавливают из листовой стали не менее 1,5 мм толщиной. Его внутренняя поверхность имеет шероховатость не более 40 мкм. Есть два вида конуса: нормальный и увеличенный.

Нормальный конус используют для растворов, содержащих заполнители фракции не более 40 мм. Для смесей с более крупным заполнителем применяется увеличенный конус.

Как проводится испытание бетона на осадку

Перед проведением испытаний внутреннюю поверхность конуса очищают и смачивают.

Конус устанавливают на металлический лист и заполняют его бетонной смесью с помощью воронки. Смесь закладывается в 3 слоя (для марок П1—П3), причем каждый слой уплотняется штыкованием при помощи металлического стержня 25 раз (в увеличенном конусе — по 56 раз для каждого слоя). Для марок П4—П5 конус заполняется в один прием, а штыкование применяется 10 раз в конусе нормального размера или 20 — в увеличенном.

Когда смесь уложена и уплотнена, излишек срезают кельмой по верхней кромке и, не позднее, чем через 3 минуты плавно снимают конус (в течение 5—7 секунд).

Затем измеряют осадку конуса бетона и сравнивают с высотой металлического конуса. Для увеличенного конуса значение умножают на 0,67.

Видео: Учимся определять подвижность бетона

Классификация бетона по удобоукладываемости

В зависимости от величины осадки конуса выделяют 5 марок бетонной смеси по удобоукладываемости, где П1 — малоподвижная смесь, а П5 — текучая.

Жесткие и сверхжесткие смеси осадку конуса не дают. Жесткость смеси измеряют при помощи специального прибора (технического вискозиметра), который уплотняет смесь вибрацией. В зависимости от необходимого времени (в секундах) на обработку, смеси классифицируют по жесткости на жесткие и сверхжесткие.

Факторы, влияющие на подвижность

Представим себе бетонные растворы с разным содержанием воды. Густой раствор с низким водоцементным соотношением держит форму и не растекается. Чем выше водоцементное соотношение, тем выше текучесть раствора. Таким образом, основной фактор, влияющий на подвижность бетонной смеси — пропорции воды к цементу.

Но чем больше в растворе воды, тем меньше прочность готовой конструкции.

Казалось бы, выход – уменьшить количество воды в смеси, но густые растворы тяжело заполняют опалубку, особенно, если конструкция густо армирована. Требуется приложить много усилий и затрат электроэнергии на уплотнение бетонной смеси в опалубке; в противном случае, в готовой конструкции будут пустоты, что снизит ее прочность.

Подвижность бетонной смеси зависит также от следующих факторов:

  1. Вид цемента. Портландцемент, содержащий кремнеземистые компоненты, позволяет получить более подвижные смеси.
  2. Размер и форма заполняющих материалов. Крупные заполнители увеличивают подвижность бетона.
  3. Наличие примесей в песке. Примесь глины снижает текучесть цементной смеси.

В настоящее время существует простой, экономически целесообразный и эффективный метод повышения подвижности бетона без снижения его прочностных характеристик. Это применение пластификаторов.

В качестве пластифицирующих добавок используют:

  1. хлористые соли;
  2. электролиты;
  3. поверхностно-активные вещества;
  4. клей ПВА-МБ;
  5. известь (для штукатурных цементных растворов).

У каждого из этих видов добавок есть свои ограничения, кроме того, не всегда возможно точно подобрать дозировку и рассчитать эффект.

Чтобы получить гарантированный результат, применяют пластификаторы промышленного производства, которые могут поставляться как в форме порошка, так и в форме жидкости, удобной для дозирования и добавления в раствор.

Пластифицирующие добавки подразделяются на 4 группы в зависимости от силы воздействия на бетонный раствор.

Помимо увеличения пластичности, применение пластификаторов обеспечивает дополнительные преимущества:

  1. Экономия цемента. Например, пластификаторы CEMMIX Plastix и CemPlast позволяют экономить до 10—15% цемента.
  2. Экономия воды.
  3. Улучшение смешиваемости раствора.
  4. Предотвращение расслаивания смеси.
  5. Увеличение срока «жизни» раствора, что может быть важно при необходимости транспортировки.
  6. Качественное заполнение опалубки.
  7. Самоуплотнение смеси, благодаря чему можно уменьшить затраты на ее обработку.
  8. Более быстрый набор прочности (например, раствор с добавкой для теплых полов CemThermo показывает марочную прочность бетона уже на 10-й день, то есть прочность через 28 суток будет выше расчетной).
  9. Улучшение сцепления с арматурой.

Пластификаторы испытаны в лаборатории, их точная дозировка рассчитана. Они не оказывают негативного влияния на арматуру и не провоцируют появление высолов на поверхности бетона.

Как применяются в строительстве смеси разной подвижности

Подвижные смеси классифицируются на 4 категории, с П1 по П5:

  1. П1 — малоподвижные. Наиболее густые смеси. Используются для монолитных конструкций (например, лестниц). Обязательно применяется механическое уплотнение бетонной смеси.
  2. П2—П3 используются часто, подходят для большинства стандартных конструкций. Подвергаются уплотнению.
  3. П4 применяются для армированных конструкций, например, колонн, высоких фундаментов. Не требуют уплотнения.
  4. П5 — текучие смеси (литьевые) применяются только в герметичных опалубках. Подходят для густоармированных конструкций.

Пористость бетона. Что это такое, и на что она влияет

На вид готовый бетон — сплошная плотная субстанция. На самом деле, в структуре бетона имеются поры.

Пористость и плотность обратны по отношению друг к другу: чем выше пористость бетона, тем ниже его прочность.

Как появляются поры в бетоне?

Чтобы понять, откуда в бетоне поры, нужно представлять процесс образования бетонного камня. Составляющие цемента, смешиваясь с водой, вступают в реакции гидратации, в ходе которых образуются новые кристаллические соединения. Но для реакции нужно меньше воды, чем необходимо для замешивания более-менее пластичного раствора, поэтому часть воды не вступает в реакцию. Кроме того, смесь захватывает воздух, который также способствует появлению пор.

Поры в бетоне уменьшают его плотность (и, соответственно, массу кубометра бетона), следовательно, снижают и его прочность.

Применение пластификаторов позволяет более полно вовлечь цемент в реакции гидратации и уменьшить воду затворения, благодаря чему уменьшается пористость бетона: количество пор и их диаметр уменьшается, что повышает плотность и, следовательно, прочность бетона.

Другие факторы, влияющие на плотность бетона

Помимо плотности бетонного камня как такового, на плотность бетона оказывает влияние состав смеси, в том числе, заполнители:

  1. В самые тяжелые бетоны добавляют стальную стружку. Плотность такого бетона свыше 2500 кг/куб. м
  2. Плотность тяжелых бетонов от 2100 до 2500 кг/куб. м. В качестве заполнителей используется диабаз, гранит, известняк.
  3. Облегченный бетон с плотностью 1800—2000 кг/куб. м изготавливают, применяя в качестве заполнителя щебень.
  4. При изготовлении легких бетонов применяют пористые заполнители — керамзит, туф, вспученный шлак и пемзу.

Температура бетонной смеси

Для набора прочности бетона основополагающее значение имеет температура смеси.

Важно!

Оптимальная температура твердения бетона +18—20°С. Чем ниже температура, тем медленнее происходит набор прочности, и в итоге это влияет на конечные характеристики прочности бетона. При +5°С твердение практически останавливается, а при 0°С и ниже полностью прекращается. Напротив, при высоких температурах +30°С и выше, бетон твердеет слишком быстро. Обе ситуации снижают прочность готовых бетонных конструкций.

Вот почему в условиях неподходящей температуры окружающей среды применяются меры ухода за бетоном: укрывание, прогрев либо, напротив, поливание холодной водой, чтобы обеспечить оптимальные условия набора прочности.

Сохраняемость свойств бетона

Сохраняемостью свойств называют способность бетонной смеси сохранять удобоукладываемость в течение заданного времени.

Применение пластификаторов позволяет замешивать смеси повышенной сохраняемости. По сравнению со смесями, не содержащими специальные добавки, смеси повышенной сохраняемости имеют следующие преимущества:

  1. переносят длительную транспортировку без потери свойств;
  2. оптимизируют организацию арматурных, опалубочных и бетонных работ;
  3. повышают монолитность конструкций благодаря уменьшению количества швов;
  4. уменьшают потери бетона, связанные с быстрым схватыванием;
  5. снижают объем работ и затраты электроэнергии;
  6. повышают качество бетонных конструкций.

Качество бетонных конструкций напрямую зависит от свойств бетонной смеси: подвижности, удобоукладываемости, плотности и пористости, способности смеси сохранять ее свойства, а также от условий, в которых происходит ее отвердевание. Улучшить все перечисленные показатели смеси позволяет применение специальных добавок для бетона — пластификаторов. Современные пластификаторы — экономичные и удобные в применении жидкости, которые улучшают удобоукладываемость бетона, повышают его плотность и прочность, и позволяют экономить время, расходные материалы, трудозатраты и электроэнергию при производстве бетонных работ.

ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний


ГОСТ 10181-2014

Группа Ж19

МКС 91.100.10

Дата введения 2015-07-01


Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ), подразделением ОАО "НИЦ "Строительство"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2014 г. N 72-П)

За принятие проголосовали:

 

     

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по 
МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Азербайджан

AZ

Азстандарт

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Росстандарт

 

 

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 декабря 2014 г. N 1972-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 10181-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.

5 Настоящий стандарт соответствует следующим европейским региональным стандартам:

- EN 12350-1:2009* Testing fresh concrete - Part 1: Sampling (Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 1. Отбор образцов) в части отбора образцов;
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт https://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных. 

- EN 12350-2:2009 Testing fresh concrete - Part 2: Slump test (Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 2. Определение осадки конуса) в части общих требований к методу определения осадки конуса;

- EN 12350-3:2009 Testing fresh concrete - Part 3: Vebe test (Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 3. Метод Вебе) в части общих требований к определению удобоукладываемости методом Вебе;

- EN 12350-4:2009 Testing fresh concrete - Part 4: Degree of compactability (Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 4. Степень уплотняемости) в части метода определения степени уплотняемости;

- EN 12350-5:2009 Testing fresh concrete - Part 5: Flowtable test (Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 5. Определение расплыва) в части метода определения расплыва;

- EN 12350-6:2009 Testing fresh concrete - Part 6: Density (Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 6. Плотность) в части общих требований к методу определения средней плотности;

- EN 12350-7:2009 Testing fresh concrete - Part 7: Air content - Messure methods (Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 7. Содержание воздуха. Методы определения под давлением) в части общих требований к методу определения содержания воздуха.

Перевод с английского языка (en).

Степень соответствия - неэквивалентная (NEQ)

6 ВЗАМЕН ГОСТ 10181-2000

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
 

 


Настоящий стандарт распространяется на бетонные смеси тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов, изготовляемые по ГОСТ 7473, и устанавливает правила отбора проб и методы определения удобоукладываемости, средней плотности, пористости, расслаиваемости, температуры и сохраняемости свойств бетонной смеси.

Настоящий стандарт не распространяется на бетонные смеси крупнопористого и ячеистого бетонов, полистиролбетона и самоуплотняющиеся бетонные смеси.
 

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

Способы укладки готового бетона для бетонных конструкций

Методы укладки готового бетона играют важную роль, поскольку они влияют на прочность и долговечность бетонных конструкций. На готовую бетонную смесь влияет время доставки, проверки качества и время размещения.

Готовая бетонная смесь - это бетон, который производится в соответствии с требуемой пропорцией смеси на бетонном заводе, а затем транспортируется на строительную площадку на автобетоносмесителях.

Способы укладки готовой смеси

Готовая смесь Методы укладки бетона включают следующие основные принципы:

1.По прибытии на объект в сертификате перевозки бетона необходимо проверить желаемые характеристики заказанного бетона (количество, класс, максимальный размер заполнителя, осадку, температуру, тип цемента и т. Д.) И продолжительность транспортировки.

2. Бетон должен быть доставлен на площадку и выгружен из грузовика полностью и в формах, готовых к вибрации, в течение 1-1 / 2 часов после дозирования.

3. Бетон следует укладывать максимум через 15 минут после его прибытия на строительную площадку, а завершение укладки будет происходить до начала схватывания цемента.

4. Бетон должен храниться / укладываться как можно ближе (физически и экономически) к его окончательному положению в ковшах, поднимаемых краном, бетононасосах, желобах и т. Д.

5. Емкости, используемые для транспортировки и укладки бетона, должны очищаться и промываться в конце каждого рабочего дня и всякий раз, когда бетонирование прерывается более чем на 30 минут.

6. Если бетон расслаивается во время транспортировки. Его следует снова перемешать на чистых платформах, без добавления воды, если это невозможно, от замеса следует отказаться.

7. В начале укладки необходимо проверить консистенцию поставленного бетона с помощью конуса осадки на соответствие спецификациям и взять необходимое количество образцов (1 образец = 3 образца) в соответствии с объемом уложенного бетона.

8. Бетон должен быть уложен так, чтобы предотвратить расслоение. Бетон не должен ударяться о формы и рикошетить о стержни и фасады. Свободное падение бетона ни в коем случае не должно превышать 1,5 м. Для больших высот, например, в стенах или колоннах, металлические или резиновые бункеры, желоба или гибкие шланги должны быть опущены в опалубку, чтобы контролировать скорость падения бетона, в противном случае бетон будет быстро течь, попадая в формы, что неизбежно приводит к разделению и образованию сот .

9. В некоторых случаях, когда невозможно использовать желоба внутри опалубки, бетон может откладываться через отверстия в боковой части опалубки, известные как окна для очистки. Они создают внешний карман, из которого бетон может течь в форму с контролируемой скоростью, вместо того, чтобы позволить ему входить непосредственно в форму с высокой скоростью.

10. Когда бетон выгружается из тележки или тачки, более тяжелые частицы имеют тенденцию отделяться от массы.Чтобы этого не произошло, бетон должен попадать на ударную (перегородку) доску.

11. Бетон не должен растекаться по горизонтали или по склону в опалубках. Укладка бетона на склоне должна начинаться с нижнего конца склона и продвигаться вверх. При необходимости плиты, образующие наклонные поверхности, можно укладывать по ходу бетонирования

11. При разгрузке бетона на поверхности литого элемента направление укладки должно быть на поверхность ранее уложенного бетона, а не в сторону от него.

12. Бетон следует укладывать как можно ближе к его окончательному положению. Его нельзя размещать в больших количествах в одном месте, не допускать растекания или обработки на расстоянии более 1,5 м. Раствор будет течь впереди более крупных материалов, вызывая каменные карманы и наклонные рабочие плоскости.

13. Бетон следует укладывать и укладывать горизонтальными однородными толстыми слоями в зависимости от типа используемого вибрационного оборудования (обычно его толщина должна составлять от 200 до 400 мм).

14. Укладка бетона должна регулироваться таким образом, чтобы давление, создаваемое влажным бетоном, не превышало давления, используемого при проектировании опалубки.

15. Бетонирование должно быть как можно более непрерывным, чтобы избежать плоскостей ослабления. Когда укладка бетона прекращается по разным причинам, будет выполнен строительный шов;

16. Следует приложить усилия для уплотнения бетона, используя различные средства вибрации (ручные или механические) в зависимости от типа элемента, возможностей площадки, объема работ и т. Д.

В свежем виде готовый бетон должен быть уложен на затвердевшую бетонную поверхность

1. Важно обеспечить хорошее соединение и водонепроницаемость.

2. Затвердевший бетон должен быть ровным, шероховатым, чистым и влажным. Некоторые частицы заполнителя необходимо обнажить, отрезав часть существующей поверхности пескоструйной очисткой соляной кислотой или используя металлическую щетку. Любое молочко или мягкий слой раствора необходимо удалить с поверхности.

3. При укладке бетона на затвердевшую бетонную поверхность сначала следует нанести слой раствора на твердую поверхность. Это обеспечивает подушку, на которую можно положить новый бетон, и предотвращает отскакивание заполнителя о твердую поверхность и образование карманов для камней.

4. Раствор должен представлять собой выравнивающий бетон глубиной примерно 50 мм.

5. Бетон следует укладывать непрерывно от одной стороны или конца секции к другой, соблюдая меры предосторожности, чтобы как можно быстрее приложить полную нагрузку к любой заданной области формы.

6. Скорость подачи бетона на работы должна быть такой, чтобы обеспечить непрерывность укладки. Частично завершенная поверхность не должна стоять более 45 минут до продолжения укладки бетона на нее.

7. Смесительные бочки транзитных автобетоносмесителей необходимо тщательно мыть после разгрузки каждой загрузки, чтобы предотвратить накопление прилипших слоев бетона.

8. Бетонирование любого блока или участка работы должно выполняться за одну непрерывную операцию или до тех пор, пока не будет достигнут разрешенный строительный шов.

.

Важность проектирования бетонной смеси

Зачем нужен хороший товарный бетон

Хорошая конструкция бетонной смеси создает основу надежной инфраструктуры.

Конструирование бетонной смеси включает в себя процесс подготовки, в котором смесь ингредиентов создает необходимую прочность и долговечность бетонной конструкции. Поскольку каждый ингредиент в смеси имеет разные свойства, создать отличную бетонную смесь - непростая задача. Крайне важно, чтобы все ингредиенты были протестированы для определения их физических свойств и несущей способности в месте расположения проекта.

Проверяемые ингредиенты: вода, мелкий заполнитель (песок), крупный заполнитель, цемент, химикаты, арматура и почва.

Значения физических свойств, полученные после испытаний, будут использоваться в качестве основы для всех соображений по проектированию бетонной смеси. Это обеспечит звук конструкции и предотвратит сбой микса. Важно отметить, что ингредиенты для смеси могут отличаться от одного места проекта к другому, поэтому физические свойства должны быть проверены на соответствие требованиям, указанным для каждого места.

Виды бетонных смесей

Два типа бетонной смеси - это бетон с нормальными эксплуатационными характеристиками и бетон с высокими эксплуатационными характеристиками, и они характеризуются своей прочностью на сжатие:

Бетон нормальных характеристик

Бетонная смесь с нормальными эксплуатационными характеристиками имеет прочность в диапазоне от 20 до 40 МПа. Это наиболее используемая смесь из двух. Бетон с нормальными эксплуатационными характеристиками обладает хорошей удобоукладываемостью, если все ингредиенты смеси находятся в точных пропорциях.Свежеприготовленный бетон должен быть пластичным или полужидким, чтобы его можно было формовать.

Высококачественный бетон

Высокопроизводительная бетонная смесь имеет эксплуатационную прочность выше 40 МПа. Основная цель использования высококачественного бетона - снизить вес, ползучесть или проницаемость, а также повысить долговечность конструкции. Как и обычная бетонная смесь, эта смесь должна быть пластичной или полужидкой в ​​свежем виде, чтобы ее можно было формовать.

Поскольку высокопроизводительный бетон имеет высокое содержание цемента, он часто липкий, и его трудно обрабатывать и укладывать. Тем не менее, это не приводит к растеканию цемента, с чем может столкнуться бетон с нормальными характеристиками.

Факторы, влияющие на конструкцию бетонной смеси

Прочность и долговечность бетонной смеси зависят от следующих факторов:

Обозначение марки: Прочность бетона измеряется в Н / мм2 при испытании после отверждения в любой отвердевшей среде.Выбор марки бетона зависит от его использования.

Выбор цемента: Выбор цемента зависит от использования. Цемент должен быть испытан на эксплуатационные характеристики, необходимые для его использования, прежде чем он будет входить в состав расчетной смеси.

Выбор размера заполнителя: Количество заполнителей, необходимых для каждой смеси, зависит от физических свойств, необходимых для конструкции. Перед использованием все заполнители должны пройти качественную калибровку.

Тип воды: Любая вода, используемая для создания бетонной смеси, должна быть проверена перед использованием, чтобы убедиться, что она находится в диапазоне воды, необходимой для бетона.Практически вся расходуемая вода подходит для бетонных работ, но все же ее следует проверить.

Соотношение воды и цемента: Соотношение воды и цемента необходимо проверить на консистенцию, начальную и конечную схватывание, прочность цемента, удобоукладываемость, осадку бетона и коэффициент уплотнения.

Технологичность: Это показатель легкости перемешивания бетона без расслоения или просачивания. Во многом это зависит от расчетной осадки бетона.

Прочность: Это мера необходимой прочности (Н / мм2) любой марки бетона после 28 дней отверждения.Прочность следует проверять на месте.

Качественный дизайн бетонной смеси имеет решающее значение для успешного строительства. В Concrete Supply Co. мы лучше спим по ночам, зная, что наш готовый комплексный бетонный раствор соответствует высочайшим характеристикам бетона, и наша честность в этом не имеет себе равных.

Мы предлагаем руководство, которое поможет вам найти идеальный микс для чтения. Если вы ищете долговечность и качество бетонной смеси, ознакомьтесь с нашим руководством, и мы обязательно поможем вам создать лучшую смесь для вашего проекта.

Свяжитесь с нами, если вам нужен поставщик или у вас есть вопросы о наших смесях.

.Насадки для смешивания бетонных проездов

- The Concrete Network

Что такое откалывание бетона
Время: 06:08
Посмотрите это простое для понимания объяснение причин отслаивания бетона от эксперта по бетону Криса Салливана.


Институт декоративного бетона в Храме, Джорджия

Используйте высокоэффективную бетонную смесь с воздухововлекающими добавками
Высокоэффективная бетонная смесь может изначально стоить немного дороже за квадратный фут, чем базовая смесь, но в долгосрочной перспективе она может сэкономить вам расходы и избавить от головной боли при ремонте трещины и другие проблемы, вызванные неправильным составом смеси.Имейте в виду, что ваша подъездная дорога будет подвержена движению транспортных средств, условиям замерзания / оттаивания (в большинстве климатических условий) и, возможно, химическим веществам для борьбы с обледенением. Чтобы выдержать эти условия, вам понадобится прочная смесь с низкой проницаемостью.

Вот что просить:

  • Прочность на сжатие не менее 4000 фунтов на квадратный дюйм.
  • Содержание воздуха около 6%. В холодном климате воздухововлечение (которое включает добавление воздухововлекающей добавки к свежему бетону на заводе для замораживания, чтобы вызвать развитие микроскопических пузырьков воздуха) позволяет любой влаге, которая попадает в бетон, расширяться в воздушных карманах во время замораживания-оттаивания. вместо того, чтобы оказывать внутреннее давление на бетон (см. раздел «Защита от циклов замерзания-оттаивания для повышения прочности»).
  • Водоцементное соотношение ниже 0,50 для повышения долговечности и прочности бетона (см. Использование низкого отношения воды к цементу).

Ремонт сколотого бетона
Время: 05:17
Посмотрите это простое для понимания объяснение ремонта отслоенного бетона от эксперта по бетону Криса Салливана.

Избегайте добавления лишней воды в смесь на стройплощадке
Не следует добавлять лишнюю воду в бетонную смесь на стройплощадке, так как это снизит водоцементное соотношение.Вместо этого попросите вашего подрядчика использовать смесь, содержащую летучую золу и добавки, снижающие количество воды, чтобы обеспечить долгосрочное увеличение прочности и улучшить удобоукладываемость без необходимости в дополнительной воде. Также убедитесь, что финишеры не брызгают воду на поверхность во время отделки, так как это может привести к образованию накипи или трещин.

Обозначьте правильную осадку
Для дорожного покрытия осадка (или жесткость смеси) должна составлять около 4 дюймов. PCA предупреждает, что следует избегать сползания более 5 дюймов.Чрезмерно влажная смесь может привести к проблемам с отделкой и слабой поверхности.

Для получения информации об испытании свежего бетона см. Содержание и плотность воздуха (удельный вес).

Найдите подрядчика по бетонным проездам

Вернуться к бетонным проездам

Институт декоративного бетона в Темпле, Джорджия,

Подумайте о кислотном химическом окрашивании существующего бетона в соответствии с вашими лентами. На этом проезде мы проштамповали полосу отделки «плиткой-решеткой» и затем окрасили всю подъездную дорожку кислотными химическими пятнами трех цветов.Чтобы придать образу глубины, мы наносим на цвет капельки разного размера из аэрозольных баллончиков.

.

Расчет нормальных бетонных смесей с использованием метода удобоукладываемости-дисперсии-сцепления

Метод удобоукладываемости-диспергирования-сцепления - это новый предложенный метод для расчета обычных бетонных смесей. В этом методе используются специальные коэффициенты, называемые коэффициентами обрабатываемости-дисперсии и обрабатываемости-когезии. Эти коэффициенты связывают удобоукладываемость с подвижностью и стабильностью бетонной смеси. Коэффициенты получают из специальных диаграмм в зависимости от требований к смеси и свойств заполнителя. Этот метод практичен, поскольку он охватывает различные типы заполнителей, которые могут не соответствовать стандартным спецификациям, различное соотношение воды к цементу и различные степени удобоукладываемости.Простые линейные зависимости были разработаны для переменных, встречающихся в дизайне смеси, и представлены в графической форме. Этот метод может использоваться в странах, где классификация или тонкость доступных материалов отличается от общепринятых международных спецификаций (таких как ASTM или BS). Результаты сравнивали с методами ACI и британскими методами дизайна смесей. Метод может быть расширен на все типы бетона.

1. Введение

Составление бетонной смеси - это процедура, с помощью которой пропорции составляющих материалов выбираются подходящим образом, чтобы произвести бетон, удовлетворяющий всем требуемым свойствам при минимальных затратах.Было сделано много попыток разработать надежный метод расчета нормальной бетонной смеси в различных частях мира с тех пор, как бетон стал использоваться в качестве конструкционного материала [1–12]. Среди всех доступных методов ACI 211.1 [13], Британская дорожная записка № 4 и британский DoE [14, 15] методы проектирования смесей являются наиболее широко используемыми на Ближнем Востоке. Многие страны Ближнего Востока адаптировали один или несколько из этих методов в качестве основы для дозирования бетонной смеси (примеры - спецификации Кувейта, Саудовской Аравии и Иордании [16–18]).Из-за того, что доступные материалы (во многих странах) отличаются от американских или британских спецификаций, использование американских или британских методов конструирования смесей требует особой осторожности, индивидуального опыта и особых суждений для достижения оптимального результата. дизайн. Поэтому настройка пропорций смеси может стать медленной и утомительной. Наиболее распространенными вариантами доступных материалов являются гранулометрический состав, форма, тонкость и текстура. Эти изменения напрямую влияют как на удобоукладываемость, так и на конечные свойства бетона [11].Согласно Мердоку и Бруку [19], Невиллу [14] и Эль-Райесу [10], двумя наиболее необходимыми и жизненно важными условиями для достижения экономии в процессе разработки смесей являются использование местных доступных материалов и принятие меньшего количества материалов. ограничительные технические требования. Было опубликовано несколько исследований, в которых подчеркивается модификация доступных методов проектирования смесей (таких как ACI 211.1) для соответствия местным материалам [20–25]. Чтобы добиться лучшего соотношения между соотношением и прочностью, некоторые исследователи использовали полученные специальные графики для цементов EN и BS [26, 27].Следовательно, использование методов ACI или BS не обязательно приведет к оптимальному дизайну микширования. Следовательно, возникает необходимость в новом методе, учитывающем различия в материалах.

В дополнение к вышеупомянутым проблемам, еще одна трудность, обычно возникающая на площадке и встречающаяся при проектировании смеси, - это оценка удобоукладываемости. Технологичность использовалась качественно, чтобы описать легкость, с которой бетон можно смешивать, транспортировать, укладывать, уплотнять и обрабатывать.Таким образом, удобоукладываемость довольно сложно определить точно, потому что она тесно связана, среди прочего, со следующим: (а) подвижность: это свойство, которое определяет, насколько легко бетон может течь в формы и вокруг арматуры, (б) стабильность : это свойство, которое определяет способность бетона оставаться стабильной и когерентной массой во время производства бетона, (c) уплотняемость: это свойство бетона, которое определяет, насколько легко бетон может быть уплотнен для удаления воздушных пустот, и (d) пригодность к отделке: то свойство, которое описывает легкость изготовления заданной поверхности [28, 29].

На площадках для оценки работоспособности обычно используются вместе специальный опыт и результаты испытаний на оседание. Хотя испытания на осадку недостаточно для измерения и описания удобоукладываемости бетона, это испытание широко используется при строительных работах по всему миру. Однако его связь с другими показателями работоспособности и, следовательно, его связь со степенью работоспособности хорошо установлена ​​и опубликована в литературе. Некоторые из цитируемых здесь ссылок, описывающих такие отношения, - это [8, 9, 13–15, 29, 30].Из-за проблем, возникающих при измерении и оценке работоспособности, автор ссылался (в исследовании) на степень работоспособности, а не описывал ее в абсолютных величинах. Следовательно, необходимо получить коэффициенты, которые напрямую относятся к степени удобоукладываемости и могут использоваться при оценке пропорций смеси. Это, конечно, лучше, чем связывать структуру смеси с некоторыми тестовыми значениями, которые могут не отражать фактическую степень работоспособности, могут быть непрактичными или не могут использоваться на объектах.

Еще одна проблема, которая возникает при проектировании бетонной смеси, - это выбор водоцементного отношения для удовлетворения требуемых свойств. С тех пор, как Абрамс сформулировал закон о соотношении вода / цемент в 1918 г. [1], стало хорошо известно, что при обычных условиях воздействия и использования портландцемента соотношение вода / цемент в основном определяется требованиями прочности [13–15]. Таким образом, соотношение, показанное на рисунке 1, можно использовать для оценки соотношения вода / цемент, необходимого для определенной прочности. Рисунок 1 представляет собой повторную диаграмму рисунка, который появился в методе расчета смеси DoE [15], но соотношение цемент / вода показано как зависимость от прочности на сжатие вместо обычного отношения вода / цемент.Использование отношения вместо отношения приведет к линеаризации кривых, что, в свою очередь, приведет к более точным оценкам результатов. Значения, приведенные в ACI 211.1, также нанесены на график. Опять же, использование отношения приводит к прямолинейным отношениям. Стоит отметить, что использование графиков DoE требует определения прочности на сжатие бетонных смесей, изготовленных с соотношением свободного цемента / воды 2, когда используются местные материалы. Это значение можно легко получить в любой стране или регионе, используя собственные местные материалы.


(a) Участки DoE и ACI 211.1
(b) Участки CEM цементов и ACI 211.1
(a) Участки DoE и ACI 211.1
(b) Участки CEM цементов и ACI 211.1

Из Из приведенного выше обзора видно, насколько важно рекомендовать практический метод расчета смеси, при котором фактические свойства местного материала и оценка технологичности учитываются на этапах разработки смеси.

Метод, описанный в этой работе, распространяется на обычные бетонные смеси, в том числе на заполнителях нормального веса в нормальном диапазоне прочности (от 15 до 45 МПа, как в ACI 211.1), не содержат специальных материалов, таких как волокна, имеют нормальную степень удобоукладываемости от низкой до высокой (осадка от 25 до 175 мм, как в ACI 211.1), всегда содержат крупный и мелкозернистый заполнитель (например, бетон без мелких частиц исключены), и не содержат специальных примесей. Другими словами, использование специального бетона исключено.

2. Общие принципы

Метод составления смеси, описанный в этой работе, использует следующие принципы и допущения.

(1) Принцип теории абсолютного объема (ACI 211.1) считается применимым. Теория утверждает, что сумма абсолютных объемов всех ингредиентов, включая воздушные пустоты, равна объему бетона на его конечной стадии. В математической форме это задается следующим образом: где - объем бетона на его конечной стадии, - объем воздушных пустот в бетоне, - объем твердых частиц грубых заполнителей, - объем раствора, равный сумме обоих объемов. частиц песка () и объема пасты (),. Причем объем пасты равен сумме объемов воды () и объема цемента ():.

Для единицы объема бетона (УФ = 1,0 кубический метр или 27 кубических футов) уравнение может быть записано как

(2) Перед уплотнением объемный объем раствора покрывает крупные частицы заполнителя, заполняя пустоты между частицами. , и разносит их. Основываясь на этом предположении, (3) может быть получено и записано в виде где - коэффициент, связывающий объемный объем строительного раствора с твердыми объемами частиц строительного раствора, является фактором, учитывающим диспергирование крупных частиц заполнителя, на которое в основном влияет степень удобоукладываемости и изменение объемного объема до и после уплотнения - это объемный объем сухих рыхлых крупных частиц заполнителя и отношение пустот в рыхлых грубых заполнителях, выраженное в относительной форме.

Уравнение (3) можно переписать в виде Коэффициент WD, который представляет собой отношение между и, в данной работе называется коэффициентом «удобоукладываемости-дисперсии». Из определения коэффициента WD и соответствующих коэффициентов можно легко сделать вывод, что коэффициент WD учитывает свойства агрегатов, которые включают: (а) максимальный размер, (б) тонкость, (в) градацию , (d) форма и текстура, (e) удельный вес (уплотнение легче с более тяжелыми частицами), и (f) степень обрабатываемости.Комар [7] предложил фактор для дизайна смеси, основанный на похожем принципе.

В этом исследовании вышеуказанные факторы принимаются во внимание путем измерения коэффициента пустотности в заполнителях, измерения модуля дисперсности мелкозернистого заполнителя и получения классификации заполнителей с помощью простого ситового анализа. Фактор «WD» представляет принцип мобильности-компактности, который фигурирует в определении работоспособности во введении.

(3) Другое предположение (которое принимает во внимание цементно-песчаную матрицу) гласит, что частицы цемента покрывают мелкие частицы заполнителя и диспергируют их, но сохраняют их когезию и стабильность.На основе этого предположения можно вывести (5). В математической форме (как сделано с (4)), соотношение может быть сокращено в окончательной форме до здесь, подобно факторам грубого заполнителя,,, и являются факторами, относящимися к объемному объему мелкого заполнителя. WC, который представляет собой соотношение между и, называется «коэффициентом обрабатываемости-когезии». - объемный объем сухого рыхлого мелкозернистого заполнителя; - отношение пустот в мелкозернистом заполнителе в рыхлом состоянии, выраженное в относительной форме.

Легко понять, что на коэффициент WC, как ожидается, будут влиять (а) тонкость мелкозернистого заполнителя, выраженная как модуль крупности, (б) форма, текстура и классификация мелких частиц, которые влияют на пустоты, (с) ) степень удобоукладываемости, (г) удельный вес заполнителей и (д) требуемые свойства затвердевшего бетона, такие как прочность, долговечность и непроницаемость, которые в основном контролируются соотношением вода / цемент и содержанием цемента.

Коэффициент «WC» представляет принцип обрабатываемости-стабильности-уплотняемости, который изложен во введении.

(4) Значения, показанные в ACI 211.1 для объема захваченного воздуха в обычных бетонных смесях, считаются применимыми при первых оценках проекта смеси.

(5) Соотношения прочности, показанные на Рисунке 1 (а), считаются применимыми. Рисунок представляет собой воспроизведение графика, полученного методом DoE, с использованием отношения вместо отношения. Также он показывает значения, представленные в ACI 211.1 (единицы СИ). Линейная зависимость получается после замены отношения соотношением. Чтобы использовать модифицированные графики DoE, необходимо получить прочность бетона, изготовленного с соотношением вода / цемент 0,5 (соотношение цемент / вода 2) с использованием местных материалов (метод DoE). ACI 211.1 можно напрямую использовать для получения прочности. Более того, отчетливая взаимосвязь (аналогичная ACI 211.1) между соотношением и прочностью цилиндра бетона может быть получена экспериментально и использована в процедуре расчета смеси вместо использования рисунка 1 [10, 31].Такие графики показаны при сравнении результатов, которые появятся позже на Рисунке 5. В Европе Ujhelyi [32] представил график прочности с использованием цементов, соответствующих спецификациям EN 197-1, составу , спецификациям и критериям соответствия для обычных цементов. (CEM 52,5, 42,5 и 32,5) . Согласно Erdélyi [26], для цементов EN 206-1 эти значения умножаются на 0,92. Эти графики показаны на Рисунке 1 (b) и сравниваются со значениями, данными ACI 211.1.

(6) Технологичность бетона подразделяется на три основных уровня: низкая, средняя и высокая.Это включает в себя наиболее практичные требования к удобству выполнения большинства бетонных работ.

(7) Поскольку удобоукладываемость-когезия зависит от количества цементного теста и его когезии вокруг мелких частиц заполнителя и внутри пустот набивки из крупного заполнителя, это зависит от общего количества мелких заполнителей в единице объема бетона. Отсюда можно сделать вывод, что факторы WD и WC взаимозависимы. Чтобы учесть это, правая часть (5) умножается на поправочный коэффициент.Таким образом, выводится новое уравнение (см. (6)), которое записывается в виде где - сухой сыпучий удельный вес мелкозернистого заполнителя и - вес мелкого заполнителя. Для фактора был получен специальный график, детали которого будут объяснены в следующих разделах.

3. Программа и процедура исследования

Основные шаги исследования: (1) определить и нанести на график факторы «WC» и «WD», обсужденные в предыдущем разделе, с учетом влияющих на них переменных, (2) получить четкую взаимосвязь между прочностью бетона с использованием местных материалов и соотношением цемент / вода цилиндрических образцов (аналогично ACI 211.1), (3) для получения прочности бетонных кубов, отлитых с соотношением цемент / вода 2 (0,5) с использованием местных материалов (аналогично британскому методу расчета смеси DoE). Процедура, которой следовали, состояла из следующих шагов.

(I) Различные бетонные смеси были дозированы и приготовлены в лабораторных условиях с использованием метода абсолютного объема ACI 211.1 или британских методов разработки смесей DoE. Затем эти смеси были тщательно доведены до требуемой технологичности и были получены окончательные пропорции смеси.

(II) Коэффициент «WD» был рассчитан путем решения производных уравнений (2) и (4) следующим образом:

.

Подложки и основания для бетонных плит

Хорошо уплотненное земляное полотно защищает конструкцию от попадания грязи и обеспечивает равномерную опору плиты. Липпинкотт и Джейкобс

То, что находится под бетонной плитой, имеет решающее значение для успешной работы. Это ничем не отличается от фундамента под здание. Плита на земле (или плита на уровне земли) по определению не должна быть самонесущей. «Система поддержки грунта» под ним служит для поддержки плиты.

ЧТО ТАКОЕ ПОДБАЗА / ПОДГРУППА?

Терминология, используемая для систем поддержки грунта, к сожалению, не полностью согласована, поэтому давайте следовать определениям Американского института бетона, начиная снизу:

  • Земляное полотно - это естественный грунт (или улучшенный грунт), обычно утрамбованный.
  • Основание - это слой гравия поверх земляного полотна.
  • Основание (или слой основания) - это слой материала наверху основания и непосредственно под плитой.

Найдите подрядчиков по изготовлению плит и фундаментов рядом со мной

Уплотненное основание защищает рабочих от грязи.Сеть энергоэффективных зданий

Единственный слой, который абсолютно необходим, - это земляное полотно - вы должны иметь грунт, чтобы положить на него плиту поверх. Если естественная почва относительно чистая и плотная, то можно положить на нее плиту без дополнительных слоев. Проблема заключается в том, что почва может плохо дренироваться, и она может быть грязной во время строительства, если намокнет, она может плохо уплотняться и может быть трудно получить ровную поверхность и получить надлежащий уровень. Как правило, верхний слой земляного полотна должен иметь уклон плюс-минус 1.5 дюймов от указанной отметки.

Подбаза и базовый курс, или и то, и другое дают несколько хороших результатов. Чем толще основание, тем большую нагрузку может выдержать плита, поэтому, если на плиту будут лежать тяжелые нагрузки, такие как грузовики или вилочные погрузчики, проектировщик, вероятно, укажет толстое основание. Нижнее основание также может действовать как разрыв капилляров, предотвращая попадание воды из уровня грунтовых вод в плиту. Материал основания обычно представляет собой достаточно дешевый гравий без большого количества мелких частиц.

Переработанный щебень - отличный источник материала основания. Производитель бетона

Базовый курс наверху основания облегчает получение надлежащего уклона и выравнивание. Если вы используете что-то вроде колье из более тонкого материала на верхней части основания, оно поддержит ваших людей и оборудование во время укладки бетона. Это также сохранит одинаковую толщину плиты, что позволит сэкономить деньги на бетоне - самой дорогой части системы.Плоский базовый слой также позволит плите легко скользить при ее усадке, уменьшая ограничение и риск появления трещин при сжатии бетона после укладки (усадка при высыхании).

Чт

.

Важность водоцементного отношения при проектировании бетонной смеси для столешниц -

Основные ингредиенты в бетоне

Три простых ингредиента можно смешивать и дозировать различными способами для изготовления бетона, и особенно важно соотношение воды и цемента.

Важность воды

В бетоне наиболее существенным фактором, влияющим на большинство или всех свойств бетона, является количество воды, используемой в смеси.

При проектировании бетонной смеси отношение количества воды к количеству используемого цемента (как по весу) называется отношением воды к цементу (в / ц).Эти два ингредиента несут ответственность за то, чтобы связать все вместе.

Отношение воды к цементу в значительной степени определяет прочность и долговечность бетона при правильном отверждении. Соотношение воды и цемента относится к соотношению веса воды и цемента, используемых в бетонной смеси. Отношение воды к бетону 0,4 означает, что на каждые 100 фунтов цемента , использованного в бетоне, добавляется 40 фунтов воды .

Типичное соотношение воды и цемента в бетонных смесях

Типичное соотношение воды и газа:

  • Норма для обычного бетона (тротуары и проезды): 0.От 6 до 0,7
  • Указывается, если требуется бетон более высокого качества: 0,4

Практический диапазон соотношения вода / цемент составляет примерно от 0,3 до 0,8.

  • Коэффициент 0,3 очень жесткий (если не используются суперпластификаторы).
  • Коэффициент 0,8 делает бетон влажным и довольно непрочным.

Типичные значения прочности на сжатие при правильном отверждении бетона:

  • Соотношение 0,4 в / ц -> 5600 фунтов на кв. Дюйм
  • 0,8 Вт / ц -> 2000 фунтов на кв. Дюйм.

Смеси для бетонных столешниц

Бетонные столешницы, раковины, противопожарные элементы и мебель требуют значительно более высокого качества бетона, чем тротуары или даже фундаменты, как с точки зрения производительности, так и с точки зрения эстетики. Один из ключей к лучшему дизайну бетонной смеси для столешниц - поддерживать очень низкое водоцементное соотношение. Обычно мастера по изготовлению бетонных столешниц используют соотношение в / к около 0,32%. Дизайн смеси CCI с нуля придерживается этого принципа.

Последствия колебаний водоцементного отношения

Самый простой способ подумать о соотношении вода / цемент - это подумать о том, что чем больше количество воды в бетонной смеси, тем более разбавленным будет цементное тесто.Это влияет не только на прочность на сжатие, но также на прочность на разрыв и изгиб, пористость, усадку и цвет.

Прочность снижается в основном из-за того, что при добавлении большего количества воды получается более слабая разбавленная паста. Думайте об этом как о чрезмерном разбавлении виноградного Kool-Aid. Чем больше воды вы добавите, тем слабее Kool-Aid.

Если объяснить более технически, большее количество воды приводит к большему расстоянию между частицами цемента. Когда кристаллы растут, они слишком далеко друг от друга, чтобы соединиться вместе и образовать прочные связи.

Проблемы, вызванные высоким соотношением воды и цемента

Бетон с более высоким соотношением вода / цемент также более подвержен растрескиванию и усадке. Усадка приводит к микротрещинам, которые являются слабыми зонами. После того, как свежий бетон уложен, излишки воды выдавливаются из пасты за счет веса заполнителя и самого цементного теста. При большом избытке воды она выливается на поверхность. Микроканалы и проходы, созданные внутри бетона, позволяющие воде течь, становятся слабыми зонами и микротрещинами.

Использование низкого соотношения вода / цемент - это обычный способ получить высокопрочный и высококачественный бетон, но это не гарантирует, что полученный бетон всегда подходит для бетонных столешниц. Если градация и пропорции заполнителя не сбалансированы с правильным количеством цементного теста, это может привести к чрезмерной усадке, растрескиванию и скручиванию. Хороший бетон получается благодаря хорошему составу смеси, а низкое соотношение воды и влаги - лишь часть хорошего дизайна смеси.

Чтобы иметь полную уверенность в своих смесях, используйте калькулятор для создания миксов с нуля.

.

Смотрите также

Новости

Скидки 30% на ремонт квартиры под ключ за 120 дней

Компания МастерХаус предлагает качественные услуги по отделке, которые выполнены в соответствии с вашими пожеланиями. Даже самые невероятные фантазии можно воплотить жизнь, стоит только захотеть.

29-01-2019 Хиты:0 Новости

Подробнее

Есть вопросы? Или хотите сделать заказ?

Оставьте свои данные и мы с вами свяжемся в ближайшее время.

Индекс цитирования