Что такое подвижность бетона и в чем различие марок ✅

Подвижность или пластичность бетона тоже самое, что текучесть. Это свойство отвечает за то, как материал заполняет форму под действием собственной массы. Подвижность обозначают буквой П с цифрой от 1 до 5 (П1 – П5). П1-П3 относятся к малоподвижным, П4-П5 к высокоподвижным.

Показатель подвижности считается хорошим, когда раствор заполняет опалубку с малым содержанием пор или отсутствием оных. Плотность заполнения важна, потому как даже наличие двух процентов пор в конструкции снижает ее прочность на 10%.

Использование различных марок в строительстве

Бетон П1 – самый густой. Такие составы используют для конструкций, где необходима механическая утрамбовка. Например, для возведения монолитных лестниц, устройства стяжек и бетонных подушек, покрытия дорог.

Бетон с маркой пластичности П2 и П3 применяется в железобетонных балках, плитных фундаментах, крупногабаритных колоннах и других конструкциях со средним количеством арматуры. Хоть такие составы и подвижнее, чем П1, они все равно требуют дополнительного уплотнения.

Из бетона П4 изготавливают высокие фундаменты, колонны и другие высокие конструкции с большим количеством стальных прутьев. Уплотнение не требуется.

Самый подвижный бетон – П5. Из него производят плиты перекрытия, трубопроводы. Заливать такой раствор можно только в герметичную опалубку. Поэтому перед заливкой нужно тщательно проверить опалубку на наличие сквозных отверстий и при необходимости заделать их.

Что влияет на подвижность бетона?

Водоцементное соотношение в растворе – основной фактор, влияющий на его подвижность. Чтобы повысить текучесть смеси, увеличивают содержание воды и цемента. Но с добавлением воды снижается прочность конечного продукта. Поэтому чтобы ее сохранить, в бетон могут добавлять специальные пластификаторы.

Тип цемента так же влияет на текучесть. Раствор с пуццолановым портландцементом пластичнее, нежели на обычном портландцементе.

Следующим фактором, влияющим на подвижность, является заполнитель. Например, заполнитель из гранита крупной фракции уменьшает текучесть смеси, так как увеличивается трение раствора об опалубку. Однако прочность бетона на таком щебне будет выше. Снизить подвижность могут различные включения глины, грязи, пыли в составе раствора. Кроме того, вредные примеси еще становятся причиной дефектов в затвердевшей конструкции. Поэтому мы настоятельно рекомендуем приобретать компоненты с полным пакетом документов у надежных поставщиков. Это гарантирует чистоту сырья и, соответственно, лучшую прочность бетонного камня.

Как определить подвижность бетонного раствора?

Метод осадки конуса – самый распространенный способ определения пластичности. Для этого понадобятся:

• Конус из нержавейки или оцинкованной стали, высотой 30 см, нижним диаметром – 10 см и верхним – 20см с наличием упоров.
• Загрузочная воронка. Она может быть совмещена с конусом.
• Две линейки из дерева или стали 70 см. длиной.
• Кельма.
• Дощатый щит или фанера квадратной формы 70х70 см.
• Стальной стержень с закругленным торцом длиной 60 см и диаметром 16 мм.

Для определения текучести бетона в центр заранее увлажненного квадратного основания ставят конус и закрепляют упорами. Затем форму заливают раствором в три слоя. Каждый слой штыкуют стержнем 25 и более раз. Излишки смеси убирают с помощью кельмы. После конус аккуратно снимают. Принцип похож на «куличики», что лепят дети в песочнице с помощью ведерка. Этот «кулич» начинает медленно оседать. Так вот, разница в высоте между стальным конусом и осевшей формой и показывает степень пластичности раствора. Ниже приведена таблица соответствия марок подвижности к осадке конуса.

Подвижность раствора с наполнителем крупной фракции (от 40 мм) определяют конусом большего размера. Результат умножают на 0,67. Бетон выбирают в зависимости от сферы применения и по совокупности свойств. Из текучего раствора можно отлить конструкции более сложных форм, а густые смеси будут более прочными.

что это такое, как измеряется

Текучесть (подвижность) бетонной смеси является одним из основных факторов, которые влияют на формование материала в опалубке, и определяется соотношением главных компонентов смеси, наличием добавок-пластификаторов, количеством воды и качеством бетона.

Подвижность определяется как опытным путем, исходя из состава и размера частиц наполнителей, так и экспериментальным — с помощью лабораторных испытаний и измерения в формах.

Подвижность смеси из бетона.

Содержание

• 1 Подвижность — что это такое
• 2 Способы определения
  • 2.1 Определение эластичности конусом
  • 2.2 Определение эластичности путем анализа монолита
  • 2.3 С помощью лабораторного вибростола
• 3 Классификация и как обозначается
  • 3.1 Таблица подвижности смеси из бетона
• 4 Зависимость подвижности от состава смеси
  • 4.1 Регуляторы консистенции смесей

Подвижность — что это такое

Основным технологическим параметром свежей бетонной смеси является удобоукладываемость — способность раствора заполнять опалубку и принимать ее форму, не теряя однородности и монолитности.

Формуемость влияет не только на скорость работы с материалом на стройплощадке, но и на его конструктивные характеристики. При высокой вязкости в бетоне будут образовываться пустоты и поры, а при сильной текучести — будет снижена прочность конструкции.

Удобоукладываемость зависит от способности смеси деформироваться без изменения структуры (пластичности) и склонности к растеканию под собственным весом (подвижности). За счет двухфазной структуры — матрицы из цементного теста и наполнителей — свежий бетон образует вязкую массу, которая одновременно проявляет свойства твердого и жидкого тела.

При большом содержании воды в цементном тесте матрица будет иметь аморфную структуру. Связей, которые будут образованы при гидратации цемента, окажется недостаточно для обеспечения нужной вязкости. Водянистая смесь будет хорошо заполнять емкость и растекаться по поверхности.

Большое количество наполнителя сделает раствор неподатливым, малоподвижным и жестким.

Жесткость бетона определяется не только содержанием частиц наполнителя (песок, гравий и др.), но и их дисперсностью.

Чем мельче частицы, тем больше площадь их поверхности, которая обволакивается цементным тестом. Процессы адгезии на границе матрица-частица удерживают бетонную смесь от растекания.

Если в разведенный цемент добавить наполнитель со слишком крупными частицами, то сил адгезии не хватит для удержания вязко-жидкой структуры в стабильной форме. Жидкая основа будет относительно свободно растекаться между частицами наполнителя, что негативно повлияет на однородность бетона.

Жесткие бетонные растворы являются наиболее выгодными для застройщиков, т.к. позволяют добавить пыль и некондиционный мелкий наполнитель. Это позволяет сэкономить на дорогом цементе, но сказывается на свойствах будущей конструкции.

Чтобы получить заданную прочность, перед заливкой опалубки бетонщик проверяет подвижность смеси.

Способы определения

Определение подвижности бетонной смеси может проводиться как непосредственно на площадке, так и в лабораторных условиях.

Определение эластичности конусом

Наиболее простой и часто применяемый метод измерения — это проверка осадки бетонного конуса.

Способ определения эластичности конусом.

Проверка выполняется в следующей последовательности:

1. Берется деревянная площадка, обшитая оцинкованным металлом, и оцинкованный срезанный конус высотой 30 см и диаметрами 10 см и 20 см (верхней и нижней части соответственно).
2. Внутренняя поверхность формы и площадка смачиваются водой, чтобы исключить адсорбцию воды из раствора.
3. Конус переворачивается широкой частью вниз.
4. Форма в несколько этапов заполняется свежей бетонной смесью через воронку (после каждого этапа необходимо тщательно штыковать слой металлическим стержнем для удаления излишков воздуха).
5. Воронка снимается, уровень бетона равняется по краю формы.
6. Металлический конус аккуратно снимается и ставится рядом с бетонным.

Под действием собственного веса материал оседает, пока не будет достигнуто равновесие между усилиями адгезии и растекания.

Когда движение бетонной формы останавливается, проводятся измерения: одна линейка устанавливается в бетон, другая — перпендикулярно первой, с опорой на металлическую форму.

С помощью перекрестья линеек измеряется разница между высотой двух конусов, которая определяет подвижность.

При недостаточной текучести бетонщик может прибегнуть к методу разбавления раствора. Отступление от нормативов содержания воды (0,4-0,5 от массы цемента) чревато снижением прочности материала.

Определение эластичности путем анализа монолита

Проверка монолита является наиболее длительным методом контроля (занимает до 1 месяца), но позволяет установить не только технологические, но и конструктивные параметры.

Проверка выполняется следующим образом:

1. Подготавливается несколько деревянных ящиков-кубиков с длиной стороны 10-15 см.
2. Каждый куб устанавливается на ровную площадку, внутренняя поверхность форм тщательно увлажняется.
3. Свежий бетон заливается в ящики, а затем уплотняется штыкованием. Для дополнительной усадки можно слегка постучать по стенкам форм молотком, обеспечивая слабый эффект виброуплотнения.
4. Образцы-кубики сохнут 28-30 суток. Влажность воздуха должна быть не меньше 90%, а температура — не ниже 20°С.
5. После отвердения образцы отправляются в лабораторию для проверки конструктивной прочности, однородности и наличия дефектов.

С помощью лабораторного вибростола

При строительстве ответственных конструкций могут проводиться лабораторные измерения текучести смеси. Для этого применяются вибростолы, которые уплотняют свежий бетон.

Для определения подвижности используют вибростол.

Подвижность материала может оцениваться двумя методами:

1. Измерение времени снижения до метки на шкале. На вибростоле формуется бетонный конус. В его середину устанавливается штатив, на который наносится метка и надевается диск. Диск не закреплен и лежит на поверхности бетона. После включения вибростола высота бетонной формы начинает уменьшаться. Когда диск достигает нужной отметки, виброустройство выключают и фиксируют время.
2. Измерение времени заполнения формы. В этом случае сформированный конус заключается внутрь металлического куба со стороной 20 см. После включения вибрации бетон будет уплотняться и заполнять форму. Время фиксируют, когда поверхность материала становится горизонтальной, а смесь заполняет куб.

Классификация и как обозначается

Подвижность бетона обозначается буквой «П». По этому критерию бетонные растворы классифицируются на 5 групп от П-1 до П-5. Чем выше текучесть материала, тем больше цифра, указанная в марке подвижности.

Таблица подвижности смеси из бетона

Вид смеси	Осадка испытательного конуса, см	Куда заливается	Особенности
П-1	1-5	Монолиты с минимальной сложностью конфигурации	Обязательно уплотняется вибрацией При заливке в холодное время года предварительно подогревается
П-2	6-10	Стандартные постройки	Обладают оптимальной пластичностью и прочностью Могут уплотняться вибрацией
П-3	11-15
П-4	16-20	Сложные опалубки Высокие фундаменты, колонны и другие армированные конструкции	Для марок П-4 и П-5 обязательно использование пластификаторов
П-5	Более 21	Относительно герметичные опалубки	Является литым раствором

Жесткие и сверхжесткие смеси, которые имеют нулевую осадку конуса, обозначаются Ж и СЖ (например, СЖ-2). Из-за технологических сложностей укладки в опалубку они применяются в ограниченном диапазоне работ.

Зависимость подвижности от состава смеси

Подвижность бетона определяется его составом, дисперсностью наполнителей, долей матрицы и твердых частиц. Глинистые включения, грязь, пыль и тонкая фракция наполнителя изменяют текучесть по-разному, но однозначно ухудшают качество смеси.

Регуляторы консистенции смесей

Основными регуляторами консистенции бетона являются:

1. Вода. Повышает подвижность бетона, но снижает его прочностные характеристики и замедляет твердение. Чтобы не потерять в прочности, нужно разбавлять смесь цементным тестом.
2. Цемент. За счет адгезии и гидратации разведенный цемент делает раствор пластичным, но прочным. Для получения нужной консистенции следует использовать правильную марку цемента: смеси от П-1 до П-3 готовятся на основе портландцемента, а П-4 и П-5 — на основе цемента с пуццоланом.
3. Пластификаторы. Пластифицирующие добавки повышают текучесть смеси, сохраняют ее вязко-жидкую структуру при длительной транспортировке и позволяют заполнить сложные опалубки. Парафин, ПАВ, фосфаты, эфир фталевой кислоты и другие пластификаторы позволяют исключить вибрационную утрамбовку смесей средней подвижности (П-2 и П-3).

Размер частиц наполнителей также влияет на консистенцию раствора, поэтому при выборе состава рекомендуется придерживаться оптимальных параметров дисперсности. Для армирования бетона применяется средний и крупный песок (2-3,5 мм), крупный гравийный щебень (40-70 мм) и гранитный щебень фракций 5-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм.

Свойства свежего бетона

Знание свойств свежего бетона позволяет нам изучать поведение бетона в затвердевшем состоянии и соответствующим образом корректировать их для получения желаемых результатов. Различные свойства свежего бетона объясняются ниже:

1. Удобоукладываемость свежего бетона

2. Сегрегация свежего бетона

3. Выделение свежего бетона

4. Совместимость свежего бетона

5. Подвижность

6. Стабильность

7. Консистенция

ОБРАБАТЫВАЕМОСТЬ СВЕЖЕГО БЕТОНА

Основные требования к смешиваемости, стабильности, транспортабельности, мобильности и отделочной способности свежего бетона в совокупности называются удобоукладываемостью. Это составное свойство.

Нажмите здесь, чтобы прочитать >> Требования к свежему бетону

В соответствии со стандартом IS:6461 (Часть VII)-1973 удобоукладываемость можно определить как «такое свойство бетона, которое определяет легкость и однородность его смешивания. , размещены, уплотнены и закончены ».

Легкость связана с реологией свежего бетона, которая включает параметры стабильности, подвижности и уплотняемости.

Удобоукладываемость свежего бетона представляет собой сложную систему двух критических параметров, а именно консистенции и однородности. Консистенция – это относительная подвижность или способность свежего бетона течь без расслоения и кровотечения. Однородность означает равномерное и стабильное распределение цемента, заполнителей и воды. Следовательно, работоспособность представляет собой сумму таких свойств, как постоянство и однородность.

Другим определением удобоукладываемости является свойство, определяющее величину полезной внутренней работы, необходимой для полного уплотнения. 100% уплотнение относится к наилучшему способу обработки. Подробнее>>

СЕГРЕГАЦИЯ СВЕЖЕГО БЕТОНА

Сегрегация – еще одно важное свойство свежего бетона. Сегрегацию свежего бетона можно определить как разделение составляющих частиц или материала материала. Хороший бетон – это тот, в котором все ингредиенты бетона правильно распределены, чтобы получилась однородная смесь. Подробнее>>

СЛИВ ИЗ СВЕЖЕГО БЕТОНА

Слив из бетона можно определить как приток воды. Это особая форма разделения. Это явление, при котором часть воды из бетона выходит на поверхность бетона. Наблюдается в смеси, которая сильно увлажнена. Скорость кровотечения увеличивается со временем. Явление кровотечения является неотъемлемым свойством бетона. Подробнее>>

УПЛОТНЯЕМОСТЬ СВЕЖЕГО БЕТОНА

Уплотняемость свежего бетона – это легкость, с которой бетон может быть уплотнен. В основном это зависит от:

1. Количество цемента

2. Состав цемента

3. Крупность цемента

4. Количество воды

5. Форма и классификация мелких заполнителей

6. Вовлеченный воздух в бетон

Добавление определенного типа добавок и вовлеченного воздуха повысит удобоукладываемость без увеличения осадки.

ПОДВИЖНОСТЬ

Подвижность – это свойство свежего бетона затекать в опалубку вокруг стальной арматуры без расслоения или вытекания. Это способность бетона формоваться.

СТАБИЛЬНОСТЬ

Стабильность бетона – это способность оставаться стабильной, однородной, связной массой без расслоения как во время обработки, что называется статической стабильностью, так и во время вибрации, называемой динамической стабильностью.

КОНСИСТЕНТНОСТЬ

Консистенция относится к крупности бетона или легкости его растекания. Относится к средней степени влажности. Это показатель работоспособности. Он представляет собой относительную мобильность.

Консистенция смесей, используемых в различных целях, показана в Таблице-1.

Реология бетона — Реологические параметры свежего бетона

🕑 Время чтения: 1 минута

Изучение реологии бетона дает информацию о свойствах свежего бетона, таких как деформация, поведение смеси и укладка смешанной бетонной смеси. Реология — это термин, который в основном используется для жидкостей, свойства текучести которых сложны по своей природе, кроме таких жидкостей, как жидкости или газы. Термин реология может быть определен как наука о течении и деформации материалов. В конкретном исследовании концепция реологии может быть применена для анализа деформации затвердевшего бетона, поведения цементного теста и растворов, обработки и укладки бетонной смеси в ее свежем состоянии. Следовательно, реология применяется во всех состояниях бетона (от свежего до затвердевшего).

Состав:

• Реология свежего бетона
• Параметр стабильности в реологии свежего бетона
• Параметр подвижности в реологии бетона
• Параметр уплотняемости в реологии бетона
90 089
Реология свежего бетона Когда мы имеем дело с реологией свежего бетона, необходимо учитывать такие параметры, как стабильность, подвижность и уплотняемость. Это основные факторы, определяющие пригодность бетонной смеси. Теперь, когда речь идет о реологии, измерение в большей степени основано на напряжении, деформации или скорости деформации, а также на факторах времени. Факторы устойчивости, подвижности и уплотняемости выражаются в терминах сил или напряжений, воздействующих на бетонную смесь. Это вызвано передачей механических напряжений внутри него. Реология свежего бетона может быть выражена с помощью следующей блок-схемы на рис.1.

Рис. 1. Реологические параметры свежего бетона

Параметр стабильности реологии свежего бетона Стабильность – это свойство бетонной смеси, при котором частицы заполнителя в смеси обладают однородной дисперсностью и напоминают случайную выборку. Это свойство проявляется при его транспортировке, укладке, а также при уплотнении. Теперь есть два фактора, которые измеряют стабильность смеси. Они есть
• Сегрегация
• Кровотечение
Сегрегацию можно определить как явление оседания смеси заполнителей в однородной дисперсии из-за слабости бетонной смеси. Слабая бетонная смесь называется нестабильной смесью. Теперь то, как расширить смесь, чтобы противостоять разрушению из-за сегрегации, зависит от сцепления между отдельными частицами. Сегрегация не ограничивается только влажной консистенцией. Он может появиться и в сухой смеси. Во влажной смеси сегрегация в основном происходит, когда уровень содержания воды в смеси таков, что в процессе транспортировки, укладки и уплотнения паста не может равномерно удерживать заполнитель. Более низкое водоцементное отношение приводит к получению рассыпчатой ​​смеси, что приводит к сухой сегрегации. В основном это проявляется во время его обработки. Теперь сухая сегрегация медленно поднимается при уплотнении. При уплотнении вибрацией они со временем приобретают текучесть и сцепление, а также устойчивость к сдвигу. Кровотечение – это явление водовыделения, когда бетонная смесь имеет неустойчивый раствор. Кровотечение должно быть под контролем или вероятность его возникновения должна быть уменьшена.
Параметр подвижности в реологии бетона Способность жидкой бетонной смеси течь определяется как ее подвижность. Эта подвижность происходит под действием механических напряжений, что также называется передачей момента. Есть много факторов, которые ограничивают поток бетона, например:
• Силы сцепления
• Силы трения
• Вязкие силы
Силы сцепления между заполнителями и всей матрицей приводят к увеличению сцепления, что, в свою очередь, ограничивает течение бетонной смеси. Связность является фактором, который приводит к увеличению прочности бетонной смеси на растяжение. Этот параметр, как обсуждалось выше, является фактором, позволяющим избежать возможности сегрегации. Вязкость определяется как сопротивление течению. Теперь этот параметр будет измерять, насколько подвижна бетонная смесь. Это также показывает способность бетонной смеси упорядочивать их в матрице (в основном во время размещения смеси в форме). Не будет никакого течения при более низких напряжениях с поведением перемешивания, как у твердого тела. Это означает, что он будет иметь более высокую вязкость. С увеличением напряжения прочность, связывающая матрицу вместе, будет уменьшаться. Этого уменьшения будет недостаточно для сопротивления потоку, что приведет к уменьшению сил вязкости внутри жидкости. Следовательно, твердое поведение преобразуется в жидкую форму. Сила трения внутри смеси возникает, когда смесь смещается. Эта ситуация заставит агрегаты перемещаться и вращаться. Основными определяющими факторами, обеспечивающими стойкость бетонной смеси к деформациям, являются:
• Форма и текстура заполнителей, используемых в бетонной смеси
• Степень обогащения смеси
• Водоцементное отношение
• Тип цемента
Еще одним фактором, определяющим подвижность бетонной смеси, является угол трения. Испытание на трехосное сжатие проводится для определения подвижности бетонной смеси. Тест Vee-Bee вместе с тестом на коэффициент уплотнения для определения относительной подвижности смеси на участке.
Уплотняемость Параметр реологии бетона Легкость, с которой бетон уплотняется, может быть представлена ​​параметром уплотняемости. Процесс уплотнения включает вытеснение пузырьков воздуха из бетонной смеси и перемещение заполнителей таким образом, чтобы получить плотную массу. Принимаются меры, чтобы избежать сегрегации. Уплотняемость измеряется с помощью теста коэффициента уплотнения. Метод имеет определенные ограничения, поскольку он привязан к испытательному устройству с воронкой. Этот тест показывает изменение результата, когда смесь имеет высокую или низкую удобоукладываемость по своей природе. Надлежащее измерение уплотнения может быть определено в два этапа. На первом этапе измерения определяют плотность смеси в рыхлом или неуплотненном состоянии. Здесь смесь просто помещается в бункер без какого-либо уплотнения.