Удобоукладываемость в чем измеряется
Подвижность и жесткость бетонной смеси
ГОСТ 7473-2010. Смеси бетонные. Технические условия в зависимости от показателя удобоукладываемости подразделяет бетонные смеси на следующие 4 группы марок:
Строителей, прежде всего, интересуют 2 параметра: подвижность и жесткость.
Подвижность (П)
Подвижность рассчитывается по осадке конуса. То есть, это способность бетона расплываться и заполнять форму, в которую она помещена. В этом случае материал может быть жестким (малоподвижным – П1), подвижным (П2), сильноподвижным (П3), литым (П4) или текучим (П5).
Её определяют опытным путем. Смесь заливается в конус высотой 30см. После снятия конуса измеряют величину осадка. Если форма сохранилась практически без изменений (осела на 1-5см) то такая смесь называется жёсткой.
Марки бетона по осадке конуса (по ГОСТу 7473-2010):
Применение:
Факторы, влияющие на подвижность бетонной смеси:
Водоцементное соотношение (В/Ц) – это главный фактор в рецептуре такой смеси. Поэтому её категорически недопустимо разбавлять водой для придания ей повышенной подвижности: нарушитcя качество бетона. Его прочность может снизиться на несколько классов.
Жесткость (Ж)
Жесткость бетонной смеси характеризуется временем вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости. Измеряется в секундах.
Марки жесткости по ГОСТ 7473-2010):
| Марка | Жесткость, с |
|---|---|
| Ж1 | 5-10 |
| Ж2 | 11-20 |
| Ж3 | 21-30 |
| Ж4 | 31-50 |
| Ж5 | Более 50 |
То есть, чем больше времени для уплотнения бетона, тем он становится жестче: Ж 5 – самый жесткий, Ж1 – наименее жесткий.
По ГОСТу 747З-94 (на который отдельные производители до сих пор ориентируются) допустимо использование следующей классификации: бетоны по удобоукладываемости делились на: подвижные (П) жёсткие (Ж) и сверхжёсткие (СЖ).
Удобоукладываемость бетонной смеси: нормативные документы, марки, методы испытаний
Общеизвестно, что бетон делится на различные марки по прочности на сжатие и морозостойкости. Удобоукладываемость бетонной смеси — это параметр, на который довольно редко обращают внимание; между тем он сильно влияет на процесс монолитного бетонирования. Давайте познакомимся с соответствующей терминологией и методами классификации.
Удобоукладываемость смеси важна, среди прочего, при заливке монолита с плотным армированием.
Что это такое
Удобоукладываемость бетона — это свойство, влияющее на его способность заполнять опалубку произвольной формы под действием собственного веса. Применительно к текучим смесям оно называется подвижностью; для смесей, неспособных растекаться под собственной тяжестью, используется другой термин — жесткость.
Любопытно: растеканию бетона, самопроизвольному заполнению формы препятствует сцепление частиц наполнителя между собой и со стенками формы; при этом, чем больше частицы, тем больше сопротивление. Способствуют же ему большое количество воды, цемента и специальных добавок — пластификаторов.
От подвижности раствора зависит наличие или отсутствие пор в толще монолита. Недостаток подвижности отчасти нивелируется штыкованием и/или виброукладкой; однако они позволяют избавиться от каверн далеко не всегда. Между тем 2 процента объема, занятого порами, снизят прочность конструкции на 10%; увеличение процента полостей до 5% приведет к 30-процентному уменьшению прочности.
Казалось бы, очевидным решением будет производить только и исключительно смеси высокой подвижности: ведь они прекрасно льются, не требуют утомительного штыкования или энергоемкой виброукладки. Не тут-то было: иногда избыточная подвижность вредна.
Приведем пару простейших примеров:
Излишне подвижная смесь уйдет в щебенку.
Нормативные документы
Интересующий нас параметр затрагивается в двух нормативных документах:
Давайте познакомимся с основными моментами обоих документов.
ГОСТ 10181.1-81
Начнем с методов испытаний. Их описание поможет понять способы классификации бетонов по удобоукладываемости.
По ГОСТу предполагается, что смесь испытывается одним из двух способов в зависимости от предполагаемой подвижности или жесткости.
| Тип смесей | Метод испытания |
| Подвижные | Измерение осадки конуса |
| Жесткие | Измерение времени продавливания смеси через отверстия прибора на вибростоле. |
Теперь — чуть больше конкретики.
Приборы
Прибор для испытаний на осадку конуса — усеченный металлический конус с воронкой, упорами и ручками (читайте также статью «Алмазная чашка по бетону – ее виды и особенности»).
Внешний вид прибора.
Для испытаний смеси на жесткость требуется уже два устройства, каждое из которых заметно сложнее. Вибростол — площадка, которая колеблется со скоростью 3000 колебаний в минуту и с амплитудой 0,5 миллиметра. Сам же измерительный прибор — цилиндр со штативом и опускающимся на штанге массивным металлическим диском с шестью отверстиями.
Устройство для испытаний на жесткость.
Методика испытаний
Содержащаяся в ГОСТ инструкция по порядку испытаний предписывает вначале испытать смесь с неизвестными характеристиками на осадку конуса.
Методика предельно проста:
Полезно: честно говоря, ни материал поверхности, ни длина прутка почти не оказывают влияния на результат. При тестировании смеси своими руками можно обойтись, например, куском оргалита или фанеры и любым гладким отрезком арматуры.
Лист ДСП тоже подойдет в качестве основания.
Для большей достоверности испытание повторяется дважды. Результат — среднее арифметическое между двумя измерениями. При этом разброс между полученными результатами измерений должен находиться в определенных границах, зависящих от их абсолютного значения:
| Осадка конуса | Максимальный разброс измерений |
| До 4 см | До 1 см |
| 5-9 см | До 2 см |
| Свыше 10 см | До 3 см |
Нюанс: для бетонов с крупнофракционными (свыше 40 мм) заполнителями используется увеличенный конус. Полученный при измерении с его помощью результат умножается на коэффициент 0,67.
Если осадка конуса равна нулю, образец испытывается прибором второго типа.
Схема испытаний: 1 — образец после снятия конуса; 2 — осевший образец; 3 — величина осадки; 4 — диск, продавливающий образец на вибростоле.
ГОСТ 7473-94
Ключевая информация, содержащаяся в этом документе — таблица, согласно которой определяется марка бетона по удобоукладываемости.
| Марка | Осадка конуса, сантиметры | Испытания на жесткость, секунды |
| Сверхжесткий бетон СЖ3 | 100 и более | |
| СЖ2 | 51 — 100 | |
| СЖ1 | 41 — 50 | |
| Жесткий бетон Ж4 | 31 — 40 | |
| Ж3 | 21 — 30 | |
| Ж2 | 11 — 20 | |
| Ж1 | 5 — 10 | |
| Подвижный бетон П1 | 1 — 4 | |
| П2 | 5 — 9 | |
| П3 | 10 — 15 | |
| П4 | 16 — 20 | |
| П5 | 21 — 25 |
Помимо того, в стандарте излагаются требования к воде, использующейся для затворения (она должна соответствовать ГОСТ 23732), к составу смеси и максимальной погрешности процентного соотношения ее компонентов (для цемента и пластификаторов — 1%, для заполнителей — 2%).
Применение
Как марка бетонной смеси по удобоукладываемости влияет на типичные области ее применения?
| Область применения | Рекомендуемые марки |
| Бетонные подушки под фундаменты, стяжки пола | П1, Ж1 |
| Дорожные и аэродромные покрытия, плитные фундаменты с редким армированием или без арматуры | П1 |
| Плитные фундаменты с умеренной плотностью армирования, балки | П1, П2 |
| Массивные колонны | П2 |
| Горизонтальные конструкции с плотным армированием | П2, П3 |
| Вертикальные конструкции с плотным армированием | П3, П4 |
| Плиты перекрытий, трубопроводы | П5 |
Полезные мелочи
В общем случае лучше воспользоваться пластифицирующими добавками.
Рифление арматурного каркаса позволяет обойтись без дополнительной анкеровки; алмазные резка и бурение не нарушают сцепления между армокаркасом и бетоном ввиду отсутствия ударной вибрации.
Кроме того: края отверстий и проемов при использовании алмазного инструмента будут куда аккуратнее, чем в случае применения перфоратора и отбойного молотка.
Фото позволяет оценить качество краев реза.
Заключение
Надеемся, что изучение нормативных документов и таблиц не показалось читателю слишком скучным. Как обычно, в прикрепленном видео в этой статье можно найти дополнительную полезную информацию (см.также статью «Заливка и упрочнение бетона на примере устройства пола: последовательность работ и правила технологии»).
Что такое подвижность бетона, определение удобоукладываемоси
Выбор бетона основывается на требованиях к прочности конструкции. Характеристики необходимо рассматривать в комплексе. Удобоукладываемость и подвижность – не исключение. Изменение одного показателя может отрицательно повлиять на значения всех остальных: прочность, морозостойкость, плотность и другие.
Классификация по удобоукладываемости
Бетон – искусственный камень, формованный из такой смеси:
Понятие удобоукладываемости определяет качество. Это способность под действием гравитации, вибрации равномерно распределяться в ограниченном объеме без образования дефектов в процессе бетонирования и отвердения.
Удобоукладываемость характеризуется показателями:
Смеси разных марок по удобоукладываемости обозначают так:
Существует несколько способов определения образцов:
Этапы метода Скрамтаева:
Два остальных метода определяют время вибрации до выделения цементного молочка. При испытаниях применяют приборы специальной конструкции. Порядок действий по заливке в конус, расчету показателя жесткости аналогичен предыдущему способу.
Этапы методики Вебе:
Порядок определения жесткости методом Красного отличается установкой диска непосредственно в форму с раствором. Фиксация времени – в момент проступания цементного молочка через отверстие во время работы вибрационной площадки.
Факторы, влияющие на удобоукладывамость
Для получения смеси с заявленными параметрами жесткости или подвижности технологи регулируют:
Сферы применения бетонов различной подвижности и жесткости
Назначение смесей с различными показателями удобоукладываемости:
| Марка | Использование |
| Ж1, П1 | Подушка под фундамент, стяжка пола |
| П1 | Дорожные покрытия, бетонные и армированные конструкции |
| П1, П2 | Балки, плиты |
| П2 | Колонны |
| П3, П2 | Сильноармированные горизонтальные и вертикальные элементы |
| П5 | Фундамент, туннельная облицовка, перекрытия, малоармированные ЖБИ |
| П3, П4 | Подача бетононасосом, конвейером |
Необходимо отметить важность времени транспортировки раствора от изготовителя до бетонирования на строительной площадке, способа заливки и уплотнения.
Бетонная смесь: определение удобоукладываемости
Прочность на сжатие, морозостойкость – основные характеристики, по которым бетон могут делить на несколько групп. Удобоукладываемость тоже относится к техническим характеристикам, но на неё практически не обращают внимания. Но от этого фактора сильно зависит процесс монолитного бетонирования в дальнейшем. Поэтому технологию и классификацию стоит изучить подробнее. Ведь их регулирует не только ГОСТ.
Что нужно для определения характеристики
Существует несколько методов, чтобы получить результат по испытаниям. При этом напрямую удобоукладываемость не определяют ни одним из них. Ведь и само понятие остаётся условным. Для разных бетонов это свойство выливается либо в жёсткость, либо в подвижность. Но разработано несколько распространённых приборов, чтобы получать более-менее точные результаты.
Используется специальная заливочная форма, которую и заполняют материалами. Основ ной прибор представляет собой такую форму, как конус Абрамса.
Основной материал изготовления таких конусов – листовая сталь высотой до 300 миллиметров. Нижнее основание составит 200 миллиметров. Диаметр верхнего основания – 100. Место установки – лист, обладающий достаточно гладкой поверхностью. Металлический стержень используют при уплотнении. В том числе – когда имеется в виду конус Абрамса.
Прибор образуется за счёт металлических форм и вибрационной площадки, обладающей определёнными характеристиками. К примеру, 0,35 миллиметров составляет амплитуда колебаний у самой площадки. 2800-3000 – примерное количество колебаний, характерное для большинства ситуаций.
Стандартные конусы устанавливают на площадку,0 в них заливают материал. Не обходятся и без металлических штыков, применяемых при прессовании. Вибрационное воздействие нужно для окончательного закрепления позиций материала.
Применяют ту же виброплощадку, но на неё монтируют металлическую форму в виде куба. Внутри формы устанавливают стандартные конусы.
Отбор проб бетонной смеси
Любой процесс испытаний начинается с того, кто отбирает определённые пробы. За такую работу может отвечать одно из следующих лиц:
Количество проб определяет объём запланированной укладки бетонного раствора. Пробы разделяют на серии, каждая из которых содержит по три образца. При этом разрыв по времени в каждой серии должен быть минимальным. Не важно, какой используют конус для испытаний.
По объёму работ можно привести следующие примеры расчёта количества серий:
Изготавливаю контрольные образцы, чтобы проверить прочность на сжатие. ГОСТ 10180 – документ, требования которого важно соблюдать при дальнейшей укладке и эксплуатации. При этом в случае изготовления образцов порядок работы не меняют. Не важно, какие технологии используют при доставке и укладке, какой выбран конус для процедуры.
Перед тем, как отбирают пробы, надо убедиться в том, что на внутренних стенках не осталось следов от старых материалов. Для предотвращения схватывания применяют обработку специальными маслами. При заполнении и хранении в формах готовые пробы не должны деформироваться. Для размеров рёбер запрещается иметь отклонения более, чем на 1%. Готовые формы дополнительно проводят проверки на целостность. Тогда из-за потери жидкости раствор не будет менять своих свойств.
При этом надо учитывать ограниченное время, которое дают на отбор проб. Образцы должны быть сформированы в таре и уплотнены не позднее, чем спустя 20 минут после первоначального отбора. Если необходимо – раствор могут укладывать в два одинаковых слоя, с одновременным штыкованием до дна у формовочных ёмкостей.
Только один слой используется, когда речь о высокой подвижности. Каждый слой внутри ёмкости нужно поштыковать до одинаковой глубины. Главное соблюдать норму. Она звучит следующим образом – 10 проходов стержня ан 100 квадратных сантиметров поверхности внутри формы. Если возникает избыток раствора – его удаляют, а потом поверхность разглаживают окончательно, чтобы усадка конуса прошла правильно.
Заполнение формы требует вибрационного воздействия, если к испытаниям готовят растворы, обладающие высокоподвижными, пластичными свойствами. Тем более – если при первоначальной укладке тоже использовались вибрационные методы. Один из вариантов решения проблемы – с помощью виброплощадок.
Вибрация воздействует на раствор до тех пор, пока его движение под этим воздействием не прекращается. Период усадки замеряют с помощью секундомера. Если усадка прекратилась – на поверхность будет выходить часть цементного состава. После этого происходит выравнивание горизонтальной поверхности. От конкретной смеси и её жёсткости могут зависеть отдельные моменты технологии.
Проведение экспериментов
Как уже говорилось, есть несколько методов для определения точного результата.
Порядок работ можно описать отдельно, более подробно.
Некоторое время ждут, пока материал не примет кубическую форму. После того, как основа полностью затвердеет – её отправляют в лабораторию. Недостатков у такого способа полно, он отнимает слишком много времени, требует денежных затрат. Решения вряд ли будет оправданным при малоэтажном строительстве.
Покупка и применение такого прибора будут оправданными при крупной стройке, когда испытания проводят постоянно. Другое дело – малоэтажное строительство, когда с соответствующими работами владельцы сталкиваются всего 1-2 раза в жизни.
Метод конуса – самый простой вариант, доступный любому пользователю (по ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний.), даже с минимальными навыками и подготовкой. Надо взять конус, обычно – изготовленный из металла. Промышленное и гражданское производство предполагают применение изделий со стандартизированными габаритами. Существуют отдельные заводы, которые специализируются на выпуске оборудования.
Для определения подвижности бетонной смеси применяют:
Марка по удобоукладываемости бетона П4 и П5 (наиболее распространённые марки для товарной бетонной смеси) определяется заполнением конуса в один прием и штыкованием в нормальном конусе 10 раз, в увеличенном — 20 раз.
На последнем этапе конус переворачивают на ровную поверхность. Конструкцию снимают с массы. Начинается оседание бетонного теста, под давлением собственного веса. Подвижность материала определяется тем, насколько сильная произошла усадка в сантиметрах.
Обработка результатов
От результатов испытаний обычно зависит, можно ли эксплуатировать конструкцию с нагрузками, предусмотренными в первоначальном проекте. Если прочность и другие показатели слишком низкие – реализуются дополнительные меры для укрепления конструкций. Их разрабатывают заранее. В этом случае бетон может проходить несколько методов обработки:
Поставщик назначает цену собственных изделий, когда самостоятельно проведёт необходимые испытания. В процессе перевозки материалы часто меняют первоначальные свойства, поэтому каждый, кто занимается реализацией, проводит испытания повторно. Для них определение удобоукладываемости бетонной смеси тоже имеет значение.
Испытания также учитывают другие характеристики:
Что такое осадка конуса?
Обычно осадка конуса бетона определяется как цифровое обозначение, с сантиметрами в качестве единицы измерения. Показатель показывает, насколько опускается бетон после удаления конуса и любых других форм. Благодаря этому внутри одной классификационной группы легче отделить одну марку от другой по пластичности. Например, смесь точно высокоподвижная, если усадка составила более 5 сантиметров. К группе П-3 относят материалы, у которых осадка конуса бетона – 10-15 сантиметров. Дальше идёт уже П4.
О применении регуляторов для консистенции смесей
Регуляторы консистенции применяются с целью разжижения первоначального состава. Такие регуляторы ещё называют пластификаторами. В зависимости от их характеристик, осадка конуса бетона может меняться на 2-6 сантиметров в большую или меньшую сторону. При этом потеря прочности составит не более 5%.
Пластификаторы делят на две основных разновидности:
Первые типы отличаются более доступными ценами. Их примерами могут служить следующие материалы:
Порошки бурого цвета. По составу – это смесь, в которую входят лигосульфитовые кислоты, соли натрия. Дополнительно есть минеральные присадки.
Комплексные регуляторы состояния бетонных смесей – это жидкая форма пластификаторов. Такие материалы дороже по сравнению с порошками, но их и требуется гораздо меньше. Различные варианты формальдегидных смол – главные компоненты в составе.
замер осадки конуса в сантиметрах при испытании подвижности бетонной смеси П4 П5
При этом жидкие разновидности материалов дают другие преимущества:
Уменьшение времени схватывания смеси – единственный недостаток, присущий материалам. Формование смеси в опалубке нужно завершить буквально спустя 2-3 часа после введения добавки. Главное – выполнять работу аккуратно, чтобы не повредить оборудование, не потратить напрасно сам материал.
После проведения испытания становится проще понять, как и в каких условиях применять составы дальше. Достаточно ли основа текучая при заливке определённых форм и конструкций? Ответ на этот вопрос можно получить довольно быстро. Буква П чаще всего используется для классификации составов, по основному признаку – подвижности. Она поясняет не агрегатное состояние материалов, а степень эластичности, присущий смесям.
Как восстановить подвижность бетонной смеси? Не в коем случае водой. Вы только уменьшите конечную прочность бетона. Для этих целей возможно использовать пластификатор. Он вводится только представителем лаборатории на известный объем смеси.
Выводы
Подвижность бетона – характеристика, которая только на первый взгляд кажется сложной. Её легко не только регулировать благодаря присадкам, но и первоначально определять самостоятельно. Регулировать подвижность смесей при современных технологиях можно в достаточно широких пределах. Главное – отслеживать последние тенденции, связанные с этим направлением. Цена присадок должна соответствовать итоговой экономии, которая появляется при их использовании. И выбирать составы надо с умом. Прочитав о компонентах на этикетке, проще определиться с тем, для какой ситуации и что подходит.
Related Posts
Еще на этапе закладки фундамента и проектирования дома лестница является элементом, на который следует обратить…
В строительстве практически всех объектов сегодня востребованы плиты перекрытия, позволяющие качественно обустроить крышу, междуэтажные перекрытия…
Для нашей страны железобетонные кольца для колодцев получили широкое распространение. Но есть у них и…