Результат измерения осадки конуса бетонной смеси в конусе № 2 приводят к величине осадки конуса № 1 умножением его на коэффициент 0,67.

Общее время с начала заполнения конуса до измерения осадки бетонной смеси не должно превышать 2,5 мин, время, затраченное на подъем конуса, составляет 3—7 с. Осадку конуса вычисляют с точностью до 1 см как среднее арифметическое двух измерений, причем результаты обоих измерений могут отличаться не более чем на 2—3 см. При большем расхождении результатов испытания повторяют. Если вычисленная осадка бетонной смеси равна нулю, то смесь признают не обладающей подвижностью и ее технологические свойства должны характеризоваться жесткостью.

Жесткость бетонной смеси определяется по времени вибраций в секундах, необходимом для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения ее жесткости. Жесткость бетонной смеси с максимальной крупностью зерен заполнителя до 40 мм включительно определяют в приборе, установленном на лабораторной виброплощадке ти

vest-beton.ru

Бетон и бетонная смесь

Навигация:
Главная → Все категории → Бетонная смесь

Бетоном называется искусственный каменный материал, получаемый из правильно подобранной смеси вяжущего материала, воды, заполнителей и в необходимых случаях специальных добавок после ее формования и твердения. До формования указанная смесь называется бетонной смесью.

Твердение бетона является результатом сложных физико-химических процессов, происходящих между вяжущим материалом (цементом, известью, гипсом) и водой. Заполнители в этих процессах не участвуют. Вяжущие материалы после смешивания с водой образуют пластично-вязкую массу (тесто), которая, затвердевая, связывает между собой зерна заполнителей и образует искусственный каменный материал.

По виду применяемых вяжущих материалов бетоны делятся на цементные, силикатные (на известковом вяжущем), на гипсовом вяжущем, на смешанных вяжущих (известково-цементных, известково-шлаковых, цементно-известково-шлаковых) и на специальных вяжущих.

По структуре различают бетоны плотной структуры, крупнопористые (малопесчаные и беспесчаные), поризованные и ячеистые.

По виду применяемых -заполнителей бетоны бывают на плотных, пористых или на специальных заполнителях.

По зерновому составу заполнителей бетоны подразделяют на крупнозернистые (с крупным и мелким заполнителем) и мелкозернистые (только с мелким заполнителем).

По условиям твердения различают бетоны естественного твердения; бетоны, подвергнутые тепловой обработке при атмосферном давлении, и бетоны, прошедшие автоклавную обработку.

По плотности (объемной массе) бетоны подразделяются на особо тяжелые — плотностью более 2500 кг/м3; тяжелые— более .2200 и до 2500 кг/м3 включительно; облегченные — более 1800 и до 2200 кг/м3 включительно; легкие — более 500 и до 1800 кг/м3 включительно и особо легкие — до 500 кг/м3 включительно.

В зависимости от предела прочности при сжатии, кгс/см2 *, в 28-дневном возрасте строительными нормами и правилами предусмотрены следующие марки бетонов: тяжелых — 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700 и 800; на пористых заполнителях —25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350 и 400; ячеистых— 15, 25, 35, 50, 75, 100 и 150; поризованных — 35, 50, 75 и 100; крупнопористых— 15, 25, 35, 50, 75 и 100. Предел прочности при сжатии бетона определяют на образцах-кубах или цилиндрах. Образцы изготовляют из свежеприготовленной бетонной смеси. Состав бетонной смеси подбирают исходя из требуемых свойств бетона с-учетом принятых способов ее транспортирования и укладки (формования).

По Международной системе единиц сила выражается в ньютонах — Н(1 кгс = 0,981 даН- 1 даН).

Бетонная смесь должна сохранять при транспортировании, перегрузках и укладке ее в опалубку или в форму однородность, т. е. не расслаиваться, и иметь необходимую удобоукладываемость (или удобоформуемость) —способность заполнять форму при данном способе уплотнения.

Удобоукладываемость бетонной смеси оценивается ее подвижностью или жесткостью.

Рис. 1. Определение подвижности бетонной смеси:
а —конус, б —измерение величины осадки; 1 — ручка, 2 — корпус, 3 — упор, 4 — сварной шов, 5 —- линейка, 6 — масштабная линейка, 7 — бетонная смесь, 8 — металли» ческий лист

Бетонная смесь, способная растекаться без расслоения и запол* нять форму под влиянием собственной массы или небольшого ме-> ханического воздействия, называется подвижной. Бетонная смесь, требуйщая интенсивного вибрирования для заполнения ею формы и для уплотнения, называется жесткой. Подвижность бетонной смеси характеризуется измеряемой в сантиметрах величиной осадки конуса (ОК), отформованного из смеси, подлежащей испытанию. Подвижность бетонной смеси определяют с помощью изготовлен* ных из листовой стали приборов — конусов № 1 или 2.

Конус № 1 применяют для определения подвижности бетонной смеси с максимальной крупностью зерен заполнителя до 40 мм включительно, конус № 2 —для смесей с максимальной крупностью зерен заполнителя 70 и 100 мод. Конус № 1 отличается от конуса № 2 размерами. Конус № 1 (рис. 1, а) имеет внутренний диаметр нижнего основания 200 мм, верхнего— 100 мм и высоту — 300 мм* Конус № 2 — соответственно 300, 150 и 450 мм.

Определяют осадку конуса следующим образом. Конус, установи ленный на металлический лист, заполняют бетонной смесью через воронку в три слоя одинаковой высоты. Каждый слой уплотняют штыкованием металлическим стержнем диаметром 16 мм: в конусе № 1 — по 25 раз, в конусе № 2—по 56 раз. После заполнения конуса бетонной смесью избыток ее срезают кельмой, затем конус плавно снимают и ставят рядом с отформованной бетонной смесью, Осадку конуса бетонной смеси определяют, укладывая металлическую линейку 5 ребром на верхнее основание конуса и измеряя расстояние от нижнего ребра линейки 5 до верха бетонной смеси по масштабной линейке 6 с интервалом до 0,5 см (рис. 1, б).

Результат измерения осадки конуса бетонной смеси в конусе № 2 приводят к величине осадки конуса № 1 умножением его на коэффициент 0,67.

Общее время с начала заполнения конуса до измерения осадки бетонной смеси не должно превышать 2,5 мин, время, затраченное на подъем конуса, составляет 3—7 с. Осадку конуса вычисляют с точностью до 1 см как среднее арифметическое двух измерений, причем результаты обоих измерений могут отличаться не более чем на 2—3 см. При большем расхождении результатов испытания повторяют. Если вычисленная осадка бетонной смеси равна нулю, то смесь признают не обладающей подвижностью и ее технологические свойства должны характеризоваться жесткостью.

Жесткость бетонной смеси определяется по времени вибраций в секундах, необходимом для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения ее жесткости. Жесткость бетонной смеси с максимальной крупностью зерен заполнителя до 40 мм включительно определяют в приборе, установленном на лабораторной виброплощадке типа 435, которая вместе с прибором без бетонной смеси обеспечивает вертикально направленные колебания с частотой 2800—3000 в минуту и амплитудой 0,5 мм.

Лабораторная площадка должна быть оборудована устройством для жесткого и плотного крепления на ней прибора, с помощью ко-* торого определяют жесткость бетонной смеси.

Прибор (рис.2) для определения жесткости бетонной смеси состоит из кольца 1, конуса 3, воронки 4, изготовленных из листовой стали с гладкой поверхностью. На вертикальной стенке кольца закреплена фиксирующая втулка 10, в которой вращается штатив 9 с диском 8, прикрепленным через шайбу 7 к штанге 5. На диске 8 сделано 6 отверстий диаметром 10 мм.

Жесткость бетонной смеси определяют в такой последовательности. Устанавливают кольцо 1 на виброплощадку и закрепляют его. В кольцо вставляют конус, закрепляют его нажимным .кольцом 2 с ручками, заходящими в специальные пазы, и устанавливают воронку 4. Конус 8 заполняют бетонной смесью, крупность заполнителя которой составляет не более 40 мм, в таком же порядке, как и при определении подвижности, т. е. в три приема, уплотняя штыкованием каждый слой. После снятия конуса вращают вокруг вертикальной оси штатив и на отформованную бетонную смесь опускают диск 8 вместе со штангой 5, масса которых должна составлять 2750 ±50 г. Штатив 9 в требуемом положении закрепляют зажимным винтом в фиксирующей втулке 10.

Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблюдают за тем, как выравнивается и уплотняется бетонная смесь. Вибрирование продолжают до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста через два отверстия диска 8. В этот момент выключают секундомер и виброплощадку. Полученное время характеризует жесткость бетонной смеси.

Рис. 2. Прибор для определения жесткости бетонной смеси:
1, 2 — кольца, 3 — конус, 4 — воронка, 5 —штанга, 6 — втулка, 7 — шайба, 8 — диск, 9 — штатив, 10 — втулка с зажимным винтом

Показатель жёсткости вычисляют с погрешностью до 1 с как среднее арифметическое результатов двух определений жесткости из одной пробы смеси,
различающихся между собой не более чем на 20%. При большем расхождении результатов определение жесткости повторяют. Основным фактором, влияющим на удобоукладываемость бетонной смеси, является водосодержание. Количество воды в цементном тесте определяет технические свойства бетонной смеси — подвижность и жесткость. Чем ниже водосодержание, тем больше жесткость и меньше подвижность бетонной смеси.

Жесткие и малоподвижные смеси в сравнении с подвижными позволяют экономить цемент при получении одинаковой прочности бетона.

Подвижные бетонные смеси расслаиваются в большей степени, чем малоподвижные. Это объясняется тем, что во время транспортирования и подачи к месту укладки крупные составляющие подвижной смеси опускаются в нижние слои, а мелкие всплывают. При укладке явление расслаивания несколько сглаживается за счет взаимного перемещения слоев смеси, но может проявиться в большей степени с образованием щебеночных гнезд в одних местах и скоплением растворной части в других.

Подвижность, или жесткость, бетонной смеси, применяемой при производстве железобетонных изделий, принимают по СН 386—74.

Подвижность бетонных смесей, перекачиваемых по трубопроводам, назначают с учетом технической характеристики применяемых бетононасосов и пневмонагнетателей, но не менее 4 см.

Похожие статьи:
Контроль прочности бетона

Навигация:
Главная → Все категории → Бетонная смесь

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

stroy-spravka.ru

Бетонные смеси |

Бетонные смеси

Бетонную смесь получают после тщательного перемешивания вяжущего вещества, мелкого и крупного заполнителей, воды и необходимых добавок. До затвердевания смесь находится в пластичном состоянии, что позволяет формовать из нее бетонные изделия любой конфигурации.

По физическому состоянию бетонная смесь занимает особое, промежуточное положение между жидкостями и твердыми телами. Подобно твердому телу смесь, находящаяся в состоянии покоя, обладает упругостью и прочностью структуры. Когда прочность структуры преодолена, бетонная смесь становится подобной вязкой жидкости.

Эти особенности проявляются в процессе транспортирования, укладки и уплотнения смеси. Под влиянием внешних механических усилий — силы тяжести, давления в бетононасосе, вибрирования — нарушается взаимодействие между составляющими бетонной смеси, что приводит к уменьшению ее структурной прочности. Бетонная смесь разжижается и приобретает способность перемещаться по трубопроводам и заполнять опалубку под действием силы тяжести. Явление разжижения бетонной смеси обратимо: после прекращения механического воздействия прочность структуры вновь возрастает. Свойство бетонной смеси разжижаться при механическом воздействии и вновь загустевать в спокойном состоянии, называемое тиксотропией, используют при перекачивании бетононасосами, виброуплотнении бетона, формовании изделий способом немедленной распалубки.

В практике производства бетонных работ для оценки свойств бетонной смеси используют технические характеристики. Самая важная характеристика — удобоукладываемость, т.е. способность бетонной смеси заполнять форму при заданном способе уплотнения и образовывать в результате уплотнения плотную, однородную массу. Для оценки удобоукладываемости используют три показателя: подвижность, жесткость и связность смеси.

Подвижность бетонной смеси определяют по осадке стандартного конуса. Усеченный конус изготовляют из тонкой листовой стали следующих размеров: высота 300 мм, диаметр нижнего основания 200, верхнего — 100 мм. Конус устанавливают на горизонтальной площадке, не впитывающей влагу. Берут пробу бетонной смеси, например из автобетоносмесителя. Конус наполняют в три приема, каждый раз уплотняя смесь 25 ударами металлического стержня-штыковки. Поверхность смеси заглаживают, затем конус снимают и устанавливают рядом. Под действием силы тяжести бетонная смесь деформируется и оседает. Разность высот металлической формы конуса и осевшей бетонной смеси, выраженная в см, характеризует подвижность смеси и называется осадкой конуса. С помощью этого показателя оценивают подвижность пластичных бетонных смесей.

В зависимости от удобоукладываемости различают жесткие и подвижные бетонные смеси.

Жесткие бетонные смеси содержат небольшое количество воды. При их укладке требуется сильное механическое уплотнение, например прессование, длительное вибрирование под нагрузкой, вибротрамбование. Жесткие смеси характеризуются небольшим расходом цемента. Используют зти смеси при изготовлении сборных железобетонных изделий и конструкций на заводах и домостроительных комбинатах, оборудованных мощными уплотняющими машинами. В построечных условиях жесткие смеси применяют редко.

В подвижных бетонных смесях воды содержится больше, чем в жестких. Эти смеси имеют вид густой, но подвижной массы, которая хорошо уплотняется вибрированием. Бетонные смеси марок П3 и П4 способны заполнять форму под действием силы тяжести, не требуя значительных механических усилий. Подвижные смеси легко поддаются транспортированию по трубопроводам с помощью бетононасосов.

Связность — зто способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т.е. не расслаиваться в процессе транспортирования, укладки и уплотнения. В результате уплотнения смеси составляющие ее частицы сближаются, а часть воды как наиболее легкого компонента отжимается вверх, образуя капиллярные ходы и полости под зернами крупного заполнителя. Крупный заполнитель, плотность которого отличается от плотности растворной части (смеси цемента, песка и воды), также перемещается в теле бетонной смеси. Если заполнитель плотный и тяжелый, например гранитный щебень, частицы его оседают, пористые легкие заполнители — керамзит, аглопорит всплывают. Все зто ухудшает структуру бетона, делает его неоднородным, увеличивает водопроницаемость и снижает морозостойкость. Чтобы повысить связность и предотвратить расслоение бетонной смеси, необходимо правильно назначать количество мелкого заполнителя в составе бетона, а также сокращать расход воды затворения, используя пластифицирующие добавки.

Удобоукладываемость бетонной смеси должна соответствовать типу конструкций, их размерам, густоте армирования и применяемым средствам уплотнения. Ее можно регулировать, изучив факторы, под влиянием которых удобоукладываемость изменяется. Их подразделяют на количественные и качественные. Количественные факторы отражают соотношения между компонентами бетонной смеси. Важнейшими количественными факторами являются расход воды в бетонной смеси, объем цементного теста и объем цементно-песчаного раствора. Качественные факторы характеризуют особенности компонентов, которые входят в состав бетона, — вид цемента, заполнителей, пластифицирующих добавок.

Расход воды затворения — главный фактор, влияющий на удобоукладываемость бетонной смеси. Чем больше воды, тем меньше вязкость цементного теста и, следовательно, меньше нужно приложить усилий для перемещения частиц заполнителей с целью их плотной укладки. При расчете состава бетона на определенных материалах учитывают, что количество воды для получения смеси заданной подвижности — приблизительно постоянная величина, если расход вяжущего не превышает 400 кг на 1 м3 бетона. Это положение известно в бетоноведении как «правило постоянства расхода воды». Количество воды для получения бетонных смесей заданной удобоукладываемости определяют с помощью таблиц или графиков, составленных на основании практических данных.

С увеличением объема цементного теста возрастает толщина прослоек между зернами заполнителей и тем самым облегчается их взаимное перемещение. Цементное тесто в бетонной смеси выполняет роль смазочного материала. Минимальный объем теста, необходимого для обмазки зерен и заполнения пустот между ними, составляет 240…270 л на 1000 л бетона, что соответствует наименьшему расходу цемента, равному 200…220 кг на 1 м3 бетона.

Объем цементного раствора в бетонной смеси назначают с учетом пустотности крупного заполнителя. Если заполнить раствором (смесью цемента, песка и воды) только пустоты между зернами щебня или гравия, то взаимное перемещение этих зерен будет затруднено и получится очень жесткая бетонная смесь. Для улучшения удобоукладываемости смесей объем цементного раствора назначают большим, чем объем пустот в крупном заполнителе. Однако объем раствора нельзя увеличивать чрезмерно. Чем больше раствора содержит бетонная смесь, тем больше требуется цемента, а это удорожает бетон.

Вид цемента также влияет на удобоукладываемость бетонной смеси. Некоторые цементы содержат значительную долю минеральных добавок, например трепела или диатомита. Они обладают тонкопористой структурой и способны поглощать много воды. Поэтому применение цементов с минеральными добавками, в частности пуццоланового портландцемента, увеличивает водопотребность бетонных смесей.

Вид заполнителей влияет на удобоукладываемость бетонных смесей по многим причинам. Применяемые в бетоне заполнители обладают весьма оазнообразными свойствами. Они бывают плотными и пористыми, с гладкой или шероховатой поверхностью, сильно различаются по крупности зерен. Все это сказывается на расходе воды в бетонной смеси. Все количество воды, идущей на затворение бетона, можно условно разделить на две составные части: одна часть расходуется на смачивание частиц цемента и образование пластичного теста, другая смачивает зерна заполнителей и впитывается в них, если заполнитель пористый. Количество воды, необходимой для смачивания, зависит от вида и крупности заполнителя, а также содержания в нем мелких частиц (пыли, глины, ила). Чем меньше крупность заполнителя, тем больше его удельная поверхность и тем, следовательно, больше потребуется воды для затворения бетонной смеси. По этой же причине возрастает расход воды в смесях, изготовляемых на мелких песках.

Характер поверхности зерен заполнителя также влияет на водопотребность смесей. У гравия гладкая поверхность и окатанные зерна, поэтому бетонные смеси на гравии требуют меньшего количества воды, чем смеси на щебне, обладающем шероховатой поверхностью. Если применяют пористые заполнители, расход воды в бетонных смесях сильно увеличивается.

Применение пластифицирующих добавок — наиболее эффективный способ регулирования удобоукладываемости бетонных смесей и раствора.

Добавки значительно сокращают расход воды, что позволяет увеличить плотность, прочность и морозостойкость бетона. Если необходимо сохранить прочность бетона на заданном уровне, пластифицирующий эффект используют для уменьшения расхода цемента. Добавки увеличивают связность бетонных смесей, предотвращая их расслоение.

Для характеристики бетонных смесей, транспортируемых с помощью бетононасосов, используют понятие удобоперекачиваемости.

Удобоперекачиваемость — зто способность бетонных смесей и раствора транспортироваться по трубопроводу под действием внешних сил на предельные расстояния без расслоения и образования пробок. Эти смеси должны обладать повышенной связностью и однородностью. Состав бетонной смеси подбирают таким, чтобы при перемещении ее в бетоноводе постоянно сохранялся пристенный смазочный слой, зерна заполнителей не соприкасались между собой, а давление передавалось по жидкой фазе. Для этого необходимо, чтобы объем цементного теста был больше объема пустот смеси крупного и мелкого заполнителей хотя бы на 40 л (в расчете на 1000 л бетона). Если зто условие не выполнено, бетонная смесь не поддается перекачиванию.

Рекомендуемая подвижность бетонной смеси должна находиться в пределах 4… 14 см осадки стандартного конуса. Жесткие и литые несвязные смеси не пригодны для перекачивания: они характеризуются относительно небольшим объемом цементного теста и позтому оказывают значительное сопротивление движению, которое может оказаться больше давления, развиваемого бетононасосом (около 5 МПа). Это вызывает закупорку бетоноводов. Бетонные смеси марки П4 при перекачивании, как правило, расслаиваются из-за избытка свободной воды, что также приводит к образованию пробок в бетоноводах. Консистенцию удобоперекачиваемых смесей регулируют, изменяя состав бетона, т.е. обеспечивая определенное соотношение между растворной частью и крупным заполнителем. Объем растворной части в расчете на 1 м3 бетонной смеси должен быть не менее 550 л в случае использования заполнителей фракции 5…20 мм и не менее 500 л — при фракции 5…40 мм. При тщательном подборе зернового состава заполнителей и надлежащем содержании мелких (менее 0,315 мм) и пылевидных (размерами 0,06…0,16 мм) частиц расход цемента в бетонной смеси, предназначенной для перекачивания бетононасосами, оказывается не больше, чем в смесях такой же подвижности, укладываемых другими механизмами.

Чтобы повысить удобоперекачиваемость, целесообразно вводить в состав бетонных смесей и раствора органические пластификаторы, используемые для улучшения удобоукладываемости смесей.

Качество приготовленной бетонной смеси в построечных условиях можно определить по ее внешнему виду. Хорошо перемешанная и правильно подобранная смесь будет однородной, а зерна крупного заполнителя покрыты раствором, т.е. смесью цемента, песка и воды. Пластичная смесь не должна расслаиваться. Жесткая смесь похожа на влажную землю и плохо уплотняется штыкованием.

Для визуальной оценки качества пластичных смесей применяют пробу «на лопату». Ударяют плашмя лопатой по бетонной смеси и смотрят на оставленный след. Если после удара промежутки между крупными частицами не заполняются раствором, то смесь содержит недостаточное количество раствора. При укладке такой смеси возможно образование раковин. Если след от лопаты оказывается слишком глубоким, то это означает, что в смеси избыток раствора. Это приводит к излишней пористости бетона.

midas-beton.ru

Что такое бетонная смесь

Ни один строительный процесс не обходится без бетонной смеси. Ее используют при создании фундаментов и обустройстве дорог, заливке полов, плит и перекрытий, строительстве бассейнов, колонн, дамб, плотин и других сооружений, в общем, сфера ее применения безгранична.

В целом, бетонная смесь являет собой плотный состав, полученный в результате тщательного перемешивания песка, щебня, цемента, воды и других добавок, взятых в определенной пропорции. Примечательно, что долевое соотношение компонентов играет тут ключевую роль, т.к. именно от этого зависят характеристики бетона и как следствие, целесообразность его применения в той или иной сфере.

Что же делает бетонную смесь такой ценной для строительства и какие виды бетона существуют на данный момент? Ответы на эти вопросы, вы найдете в статье.

Свойства бетонной смеси

Главное преимущество бетонной смеси заключается в том, что по химическим свойствам, она занимает нейтральное положение между жидкими и твердыми телами. Все бетонные смеси отличаются между собой по следующим характеристикам:

1. Подвижность — способность к равномерному растеканию под собственным весом. Данный показатель обозначается на упаковках буквой П и цифрой, которая отображает степень растекания.
2. Прочность — способность выдержать определенную нагрузку без разрушения. Данный показатель определяется маркой (М) и классом (В) бетона.
3. Удобоукладываемость определяется жесткостью смеси. Особо жесткие уплотняются более 50 сек, жесткие — от 5 до 50 сек, а подвижные — около 4 сек.
4. Морозостойкость обозначается буквой F и показывает количество циклов резких перепадов температур, которые способен выдержать бетон.
5. Водонепроницаемость маркируется буквой W с цифрами от 2 до 20 и определяет способность бетона выдержать давление воды.

Среди всех свойств бетонных смесей, следует выделить также их расслаиваемость в процессе эксплуатации.

Виды бетонных смесей

Отдельные характеристики бетонный смесей, позволяют использовать их в той или иной строительной сфере:

1. Обычная бетонная смесь применяется при создании перекрытий, балок, плотин, фундаментов и т. д.
2. Особые смеси используют для создания дорог, тротуаров и других покрытий.
3. Гидротехническая смесь применяется при строительстве сооружений, соприкасаемых с водой.
4. Специальные смеси применяют для возведения сооружений особого назначения.

Стоит учесть, что общие требования ко всем видам бетона идентичны — они должны легко транспортироваться и укладываться.

Инструкция по изготовлению бетонной смеси — в этом видео:

postroyka.org

Бетонная смесь | | Mensh.ru

Для строительства индивидуальных домов бетонную смесь готовят различными способами: замешивают вручную или в небольших бетономешалках, доставляют бетонную смесь приготовленную в заводских условиях. Вследствие широкого применения бетона в строительстве возник и ряд характерных ошибок.

На площадке, где ведётся строительство хозяйственным способом, сложно осуществить надлежащий контроль качества бетона. В большинстве случаев приготовлением, транспортировкой, укладкой и уходом за бетоном занимаются люди без квалификации, вследствие чего редко соблюдаются относящиеся к этому виду работ технические требования.

Заполнители

Из-за недосмотра или неправильного складирования нередко допускается загрязнение заполнителей, что неизбежно отражается на качестве готового бетона. Прочность его зависит от многих факторов, особенно от прочности заполнителя. Если он не имеет по крайней мере двойной прочности бетона, то с ним невозможно получить бетон заданной прочности. Легко понять, почему снижается прочность бетона при засорении его глинистым грунтом. Качество материала снижают также попавшие в щебень отходы древесины, стружка, битый кирпич, куски шлака, снега и льда. Присутствующие сначала в щебне, а затем в бетоне органические вещества могут снизить прочность вследствие образования коррозии в арматуре.

Загрязнённость — фактор, влияющий не только на прочность. В бетоне ценят не одну только прочность, но и ряд других его свойств, таких, как износостойкость, морозостройкость, водонепроницаемость. Все эти свойства снижаются при попадании в заполнитель мусора. Следовательно, заполнитель нужно хранить таким образом, чтобы в него не попадали различные примеси. Площадка для складирования должна быть твердой и ровной, имеющий уклон для стока дождевой воды.

Технические требования ограничивают содержание глинистых примесей до 3% по объёму: содержание глинистых частиц в количестве 6% и 16% по объёму снижают прочность бетона соответственно на 10 и 50%. Наличие глины может быть определено простым анализом, который доступен любому. Для этого литровая стеклянная банка заполняется строительным песком, а затем до 3/4 объёма водой. Через 1 ч после интенсивного взбалтывания поверх песка виден слой илистых и глинистых частиц, толщину которого можно измерить и соотнести со всем объёмом песка. Излишнее содержание глины может быть снижено промывкой.

В бетоне с заполнителем, загрязнённым илистыми или глинистыми частицами, чаще образуются усадочные трещины.

Вяжущие

Важнейшим составляющим бетона является вяжущее вещество — цемент. Рецептуру, определяющую содержание различных компонентов, и рекомендации по приготовлению бетонной смеси можно найти в справочной литературе. Без учёта этих рекомендаций невозможно приготовить качественный бетон.

Довольно часто допускают ошибку, замешивая больше цемента, чем необходимо. Это не даёт значительного прироста прочности, более того, наблюдается определённое снижение прочности. Следовательно, бетон обладает наибольшей прочностью при содержании в нём такого количества цементного теста, какое необходимо для заполнения пустот между частицами заполнителя. Если заполнитель «плавает» в цементном тесте, то нарушается структура каркаса, обеспечивающего бетону несущую способность. В результате, в бетоне образуется чрезмерная усадка, образуются трещины.

Также вредно при приготовлении бетонной смеси уменьшать количество цемента по сравнению с требуемым. В бетоне, приготовленном с малым количеством цемента, частицы заполнителя не обволакиваются вяжущим и «склеиваются» друг с другом отдельными точками. Бетон в этом случае не только обладает пониженной прочностью, но и-за наличия пустот между частицами заполнителя становится водопроницаемым, не защищает арматуру от коррозии, что может привести к разрушению железобетонной конструкции.

Серьёзной ошибкой является использование «лежалого» цемента, приобретённого за бесценок. Применение его может стать причиной таких дефектов в конструкциях, которые значительно превзойдут сэкономленные средства.

Цемент может потерять свои свойства не только вследствие «старения», но и в результате неправильного хранения. Его следует хранить в сухом, защищённом от ветра и хорошо изолированном от влажного воздуха помещении, т.к. впитывая влагу из воздуха, цемент слёживается, начинаются процессы гидратации (схватывания), образуются комки. Мешки с цементов должны храниться на деревянном настиле высотой не менее 30 см.

С течением времени цемент в определённой степени теряет свою первоначальную прочность. Перед началом замешивания всегда следует убедиться в том, что цемент не лежалый. Если с момента выпуска его прошло более 90 суток, то использовать цемент можно лишь после заключения строительной лаборатории.

Вода для бетона

Химические процессы схватывания и твердения требуют присутствия воды. Поверхность бетона во время схватывания и твердения необходимо постоянно держать во влажном состоянии, в противном случае бетон «перегорает» и достигает лишь части расчётной нагрузки.

Для затворения бетона нужна чистая вода. Питьевая водопроводная вода пригодна без дополнительного исследования. Вода неизвестного состава может оказаться источником серьёзной опасности. Как указывалось в статье Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод, растворённые в воде сульфаты разъедают и разрушают бетон, следовательно, сернокислая вода особенно опасна для приготовления бетонной смеси.

Добавки

В практике индивидуального строительства при приготовлении бетонных смесей всё чаще используют добавки, которые призваны улучшать такие свойства бетонной смеси как водонепроницаемость, износостойкость, удобоукладываемость и т.п. Следует учитывать, что неквалифицированное их использование может нанести вред строительным конструкциям.

Весьма популярными являются добавки, ускоряющие процесс твердения и повышающие морозостойкость, ускоряющие схватывание и повышающие водонепроницаемость. Активным компонентом большинства из них является хлористый кальций, известный как ускоритель твердения и противоморозная добавка. Однако многие застройщики не представляют себе, к каким опасным последствиям приводит передозировка этих добавок. Противоморозные добавки действуют на железобетон как соль на дорогах, вызывающая ускоренные процессы коррозии кузовов автомобилей. В связи с тем, что соли кальция в виде водного раствора поступают в «тело» конструкции, где непосредственно соприкасаются с поверхностью арматуры; перенасыщение вызывает электрохимическую коррозию.

Добавки, применяемые в больших количествах, наносят вред и неармированному бетону; появляется, например, поверхностная фильтация, выступают пятна. Подобные дефекты трудноустранимы и зачастую приходится заменять конструкцию.

Приготовление бетонной смеси

Дозированные по объёму или массе компоненты бетона перемешивают. Это один из важнейших этапов приготовления бетонной смеси, когда составляющие в процессе перемешивания необходимо превратить в однородную гомогенную массу. Сухой материал содержит значительный объём воздуха. При перемешивании воздух частично вытесняется из смеси, его место занимают более мелкие частицы заполнителя и цемент в виде плёнки; начинается процесс схватывания цемента или его гидратация. Перемешивание обеспечивает равномерное распределение составляющих бетонной смеси.

Недостаточно тщательное перемешивание — одна из причин недобора бетоном требуемой прочности. Следствием неравномерного перемешивания может явиться снижение прочности бетона, а также ухудшение других его свойств.

Наиболее частой ошибкой при приготовлении бетонной смеси вручную является добавление воды без перемешивания сухой смеси. В этом случае нельзя обеспечить гомогенность смеси. При перемешивании вручную следует набрасыват щебень в направлении перемешивания и граблями разравнивать вершину конуса. Воду добавляют из лейки с разбрызгивающей насадкой.

При добавлении воды в бетонную смесь нельзя лить воду из ведра, т.к. потоки воды смывают цемент.

Для первого мокрого перемешивания треть необходимого количества воды заливается в сухую смесь, оставшаяся вода добавляется при втором мокром перемешивании.

В связи с тем, что вручную качественно приготовить большие объёмы бетонной смеси практически невозможно, в индивидуальном строительстве весьма популярны бетономешалки гравитационного типа. Для каждой бетономешалки существует оптимальное время перемешивания, то истечение которого получают гомогенную бетонную смесь. Недопустимо не только сокращение времени перемешивания, но и увеличение его сверх необходимого, т.к.при длительном перемешивании смесь расслаивается, т.е. хорошо перемешанные частицы вновь распадаются и бетонная смесь делится на составляющие. Оптимальное время перемешивания 2–3 мин (в зависимости от объёма и типа бетономешалки).

Наиболее качественную бетонную смесь получают в заводских условиях и по возможности застройщику следует пользоваться ею; более высокая стоимость компенсируется гарантированной прочностью бетона.

При приготовлении бетонной смеси холодное время года частой ошибкой является неправильный порядок загрузки компонентов. Используя для затворения нагретую до 60–70°C воду, следует смешивать её с незамороженным щебнем. Температура смеси при этом составит 20–22°C; в неё можно будет подмешивать цемент. При смешивании тёплой воды с цементом и последующим добавлением в смесь щебня начинается быстрое схватывание цемента с образованием комком, смесь плохо перемешивается, а прочность бетоне не достигнет расчётной.

Транспортирование бетонной смеси

Приготовленную бетонную смесь доставляют к месту укладки на носилках или тачках. Неправильно выбранное средство транспортировки может снизить качество бетонной смеси, поскольку от тряски она расслаивается. Применять такой бетон опасно, т.к. дефекты в конструкциях могут проявиться неожиданно через некоторый промежуток времени.

Нередко для подачи бетонной смеси применяют транспортёры. Если подавать транспортёром пластичную смесь, то теряя часть воды она будет расслаиваться, утрачивая свои свойства. Бетонную смесь следует подавать на транспортёре в жестком или слабопластичном состоянии, следя за тем, чтобы слой её был достаточно толст. Бетонную смесь нельзя сбрасывать с высоты более 1,5 м. Расслаивание можно предотвратить, устроив у выгрузочного конца транспортёра приёмный бункер и отводную трубу; обычного фартука здесь недостаточно.

Наиболее прогрессивно транспортирование бетонной смеси в миксерах и подача её бетононасосами.

Укладка бетонной смеси

Наиболее частой ошибкой является укладка бетонной смеси тогда, когда уже начинается процесс схватывания. Такая опасность возникает, как правило, при использовании смеси заводского приготовления, т.к. привезённая смесь затем обычно транспортируется тачками и укладывается в течение дня. Уложенный таким образом бетон будет иметь низкую прочность, не защитит арматуру от коррозии, что в дальнейшем приведёт к образованию трещин или обрушениям.

Время укладки бетонной смеси следует отсчитывать от начала перемешивания цемента с водой. В зависимости от погодных условий и температуры оно составляет 1–2 ч.

Уплотнение бетонной смеси

Уплотнение бетона вручную возможно лишь при строительстве второстепенных, в основном безарматурных конструкций при незначительных объёмах бетонных работ.

Ручная трамбовка представляет собой инструмент с деревянной рукоятью и плоской площадкой снизу, массой 10–20 кг. Трамбовку свободно опускают на бетон с высоты около 25 см так, чтобы следующим ударом перекрывать примерно половину следа от предыдущего. Трамбование необходимо продолжать до тех пор, пока не станет видно, что бетон уплотнился и на поверхности его не появился цементный раствор. Этим способом можно удовлетворительно уплотнять слой толщиной 10–20 см. Допускают ошибку, пытаясь уплотнить слой бетона толщиной 30–40 см.

Бетонная смесь средней пластичности непригодна для уплотнения трамбованием по причине её упругости. Такую смесь толщиной не более 20–30 см следует уплотнять штыкованием с помощью металлического стержня массой 2–4 кг, которым равномерно «прокалывают» бетон.

Наиболее качественное уплотнение достигается при использовании вибраторов.

Наиболее распространённой ошибкой при пользовании погружным вибратором являются соприкосновение и прижим его к арматурному каркасу для передачи вибрации глубинным слоям, поскольку через частую сетку арматуры колебания не передаются нижним слоям. Под воздействием вибрации вокруг прутьев арматуры образуется слабый слой, ухудшающий совместную работу бетона и арматуры. Такой же низкий по прочности бетон получают и тогда, когда вынимают из уплотняемой смеси вибратор, оставляя отверстия. Несмотря на то, что при погружении вибратора рядом с этим участком отверстия заполняются, все же равномерного уплотнения получить нельзя, поскольку бетон не достигает расчётной прочности.

www.mensh.ru

Свойства бетона и бетонной смеси

Кроме проектной прочности бетон к заданному времени обязан включать в себя ряд качеств, которые требует изготовляемая конструкция: плотность, морозоустойчивость, водостойкость и многие другие. Также бетонная смесь должна сохранять конкретную степень подвижности.

Бетонная смесь — это непростое собрание компонентов, включающее в себя новообразования после взаимодействия вяжущей основы и воды, частицы клинкера, которые не прореагировали, воду, заполнитель, специальные добавки и вовлеченный воздух. В итоге после реакции частей друг с другом получаем конечный продукт, обладающий физическими, реологическими, а также механическими свойствами, непосредственное влияние на которые оказывает количество и качество цементного теста.

Цементное тесто — система структурированная, создающаяся под действием сил молекулярного соединения между частицами и изначально обладающая некоторой прочностью. Каждая частица обрамлена водяной пленкой, наделяющей в жидком состоянии цементное тесто пластичностью. Твердая фаза водной суспензии напрямую влияет на структурную вязкость цементного теста.

Обширно используется в бетонной технологии такое свойство, как тиксотропия — наличие у структурированных систем возможности менять реологические свойства под воздействием внешних факторов, а также возврат к первоначальному состоянию после прекращенного воздействия.

Для того, чтобы выполнить заданную работу на хорошем уровне, необходимо помнить — бетонная смесь должна по консистенции, показатели оценки которой — подвижность либо жесткость, быть соответствующей способам уплотнения и укладки.

Для того, чтобы определить подвижность бетонной смеси (способность расплываться под собственным весом) требуется специальный конус, заполняемый в три этапа смесью, уплотняемой таким приемом как штыкование. Когда действие выполнено, конус снимают, позволяя бетонной смеси свободно оседать под собственной тяжестью.

В зависимости от показателя осадки конуса и дается оценка подвижности, разделяющая смеси на пластичные (осадка конуса 1-12 см) и более жесткие, практически не оседающие. Для того, чтобы оценить жесткость пользуются иными способами

Чтобы определить жесткость бетонной смеси, используют прибор, состоящий из сосуда цилиндрической формы, имеющего высоту в 200 мм и внутренний диаметр — 240 мм, к которому прикреплено измеряющее устройство, состоящее из штатива, металлического писка, штанги и шести отверстий.

Данный прибор хорошо закрепляют на виброплощадке. Металлическую форму с насадкой, заполненной тройным слоем смеси, помещают в сосуд, где закрепляют специальным держателем. После чего убирают форму-конус и, установив диск на поверхности смеси диск, запускают в работу виброплощадку. Жесткость бетонной смеси определяется временем вибрирования при амплитуде 0,5 мм, которое останавливается как только тесто цемента не станет показываться из отверстий в диске.

Вид цемента, размер заполнителей, форма зерен, наличие песка, а также содержание цементного теста и воды – все это оказывает непосредственное влияние на подвижность смеси бетона.При увеличении в составе воды подвижность, несомненно, возрастет, хоть и в ущерб прочности. А вот если увеличить количество цементного теста, прочность останется практически неизменной с увеличенной подвижностью до застывания.

Бетонная смесь, в состав которой входят гравий и окатанный песок, будет более подвижной, чем смесь, включающая в себя щебень и горный песок. Видна прямая связь между формой зерен и подвижностью. Когда зерно заполнителя имеет гладкую и округлую поверхность, уменьшается общая поверхность зерен и трение между отдельными частицами.

Чем жестче бетонная смесь, тем меньше требуемый расход цемента, а, следовательно, и цена. Но при выборе следует ориентироваться не только на экономичность, необходимо учитывать будущий размер конструкции, сложность армирования, а также способ, которым будет происходить уплотнение смеси.

При увеличении в составе воды подвижность, несомненно, возрастет, хоть и в ущерб прочности. А вот если увеличить количество цементного теста, прочность останется практически неизменной с увеличенной подвижностью до застывания.

Бетон – это конечная стадия затвердевания смеси, приходящей в состояние камня

По началу цемент еще способен деформироваться, но по прошествии достаточного количества времени становится твердым и плотным. Конечно, на данный процесс влияют разнообразные факторы.

Например, различные пластифицирующие добавки, делают момент схватывания более медленным, а увеличение температуры, наоборот, ускоряет затвердевание.

Чем старше бетон, тем он более плотный и прочный. Это результат изменения микроструктуры цементного камня, пористость которого со временем уменьшается.

Чтобы прогреть бетон, кроме электрического тока и пара, используют различные добавки химического происхождения типа хлористого кальция и др.

Самая подходящая среда для правильного затвердевания бетона — это достаток тепла с хорошей влажностью. Ведь, как известно, процесс становится значительно медленнее при 15 градусах, а при ноле почти останавливается.

Свойства бетона

Прочность при сжатии — определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов размером 150х150х150, изготовленной из бетонной смеси и выдержанной до испытания 28 суток в нормальных условиях. По пределу прочности при сжатии для тяжелых бетонов установлены марки: М100 (В 7.5), М150 (В 10) … М800 (В 60).

Прочность на изгиб> — испытывают только дорожный бетон. Размеры лабораторных балок 150х150х1200.

Плотность — обычный тяжелый бетон не является плотным. Плотность бетона повышается при тщательном подборе зернового состава заполнителей и применении пластификатора, снижающего водопотребность.

Водонепроницаемость — при толщине более 200 мм бетон оказывается водонепроницаемым. Это свойство бетона характеризуется степенью наименьшего давления воды, при котором она все еще не просачивается через бетонный образец. Для повышения водонепроницаемости применяют пленки из пластмасс или уплотняющие добавки.

Морозостойкость — способность бетонного изделия выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание во влажном состоянии.

Коррозиестойкость — способность не разрушаться под воздействием физико-химических факторов окружающие среды. Стойкость повышается увеличением плотности бетона.

Огнестойкость — способность бетона не разрушаться при кратковременном воздействии огня в условиях пожара.

Свойства бетонной смеси

Удобоукладываемость — характеризует способность бетонной смеси заполнять форму бетонируемого изделия и уплотняться в ней под действием силы тяжести или внешних механических воздействий. Она оценивается подвижностью или жесткостью

Подвижность — способность смеси растекаться под действием собственной массы. Определяется глубиной осадки конуса.

Жесткость — способность смеси растекаться под воздействием вибрации.

Связность — характеризует способность смеси не расслаиваться при транспортировке, выгрузки и укладке.

knep.ru