Автор Подвижность бетона
Подвижность бетона подразумевает способность бетонной смеси растекаться под давлением собственной массы. Чтобы определить величину подвижности бетона используют специальный конус, который в три приема слоями заполняют искомой бетонной смесью, уплотняя ее методом штыкования. Затем форму снимают, после чего образовавшийся конус из бетонной смеси оседает под собственной массой. Величина осадки этого «бетонного» конуса и будет служить в качестве оценки степени подвижности бетонной смеси.
Подвижность бетона подразумевает способность бетонной смеси растекаться под давлением собственной массы. Чтобы определить величину подвижности бетона используют специальный конус, который в три приема слоями заполняют искомой бетонной смесью, уплотняя ее методом штыкования. Затем форму снимают, после чего образовавшийся конус из бетонной смеси оседает под собственной массой. Величина осадки этого «бетонного» конуса и будет служить в качестве оценки степени подвижности бетонной смеси.
Помимо всего прочего, подвижность той или иной бетонной смеси зависит от таких факторов, как вид цемента, процент содержания воды, процент содержания цементного теста, форма зерен, крупность заполнителя, содержание песка. Не стоит забывать, что бетонные смеси с одним и тем же составом, но разными цементами обладают различной степенью водопотребности. Соответственно, чем водопотребность выше, тем больше жесткость бетонной смеси и, естественно, меньше ее подвижность. Известно также, что при одном и том же объеме воды для приготовления бетонную смеси, меньшую подвижность будут иметь бетонные смеси на портландцементе с включением гидравлических добавок, чем просто смеси на портландцементе.
Увеличение содержания воды при условии неизменного расхода цемента способствует возрастанию подвижности бетонной смеси, однако прочность бетона в данном случае уменьшится. В то же время, увеличение содержания цементного теста также способствует возрастанию подвижности смеси, при этом практически не влияя на прочностные характеристики бетона после его затвердевания. В последнем случае весь фокус в заполнении пустот цементным тестом, которое не только обволакивает все зерна заполнителя, но также способствует их раздвижению, чем создает многочисленные прослойки, уменьшая коэффициент трения между зернами заполнителя и повышая подвижность бетонной смеси. В случае если используются более крупные заполнители, суммарная поверхность их зерен получится меньше, что в свою очередь означает, что при расходе одного и того же количества цементного теста прослойки между зернами будут значительно толще и это, вновь-таки, будет способствовать возрастанию подвижности бетонной смеси. В то же время если значительно увеличить количество песка сверх оптимальной нормы, подвижность смеси уменьшится ввиду увеличения совокупной поверхности заполнителя.
Еще один параметр, влияющий на подвижность бетонной смеси – это форма зерен. Так, поскольку при гладкой округлой поверхности зерен заполнителя их совокупная поверхность и трение значительно меньше, такая смесь будет обладать лучшей подвижностью, нежели бетонная смесь с включением щебня и горного песка.
Практика показывает, что наиболее экономичными и рациональными в использовании являются жесткие, а не подвижные бетонные смеси, поскольку для жестких смесей расход цемента значительно ниже. Однако, не смотря на то, что при выборе бетонной смеси желательно выбирать смесь с более низкой подвижностью, необходимо также обращать внимания на то, чтобы величина подвижности обеспечивала качественную и комфортную укладку этой бетонной смеси. Выбирая подвижность смеси необходимо также учитывать размеры будущей конструкции, методы армирования, способ укладки и последующего уплотнения бетонной смеси, и, кроме всего прочего, не забывать о том, что под воздействием различных физико-химических процессов, а также просто с течением времени подвижность бетонной смеси склонна уменьшаться.
Подвижность бетона: нормы, способы определения
Бетонная смесь используется строителями во всех типах работ. Одним из решающих факторов в выборе материала является подвижность бетона. Она характеризует уровень удобства в работе с раствором и степень самовыравнивания материала. Этот показатель влияет на прочность и долговечность конструкции, поэтому указывается в технической документации.
Осадка конуса бетона под действием собственного веса определяет уровень воздухосодержания конструкции. Так, чем выше коэффициент текучести, тем быстрее и качественнее будут заполнены пустоты строения.
Что собой представляет?
Подвижность бетонной смеси определяет способность готовой массы заполнить всю площадь покрываемого пространства. При необходимости характеристику можно менять и контролировать за счет добавления химических соединений и жидкости. Удобоукладываемость бетонной смеси строители берут во внимание при выборе материала для строительных работ.
Нормы и обозначение
Посмотреть «ГОСТ 7473–2010» или cкачать в PDF (2.2 MB)
Подвижность строительной смеси указывается производителем и обозначает класс, к которому относится раствор.Подвижность бетона определяется производителем. Характеристика имеет обозначение в виде буквы «П» с цифрой. Число указывает класс, к которому относится смесь. Согласно ГОСТу 7473—2010, выделяют такие параметры:
- П1. Означает осадку раствора до 4 см. Состав с таким свойством называется «сухой бетон» и практически не используется в стройке.
- П2. Осадка смеси до 9 сантиметров. Марка бетона относится к полусухому типу.
- Состав со значением П3. Оседает на глубину до 15 см. Этот класс бетона широко применяют во всех видах внешних работ или внутри дома.
- Марка по удобоукладываемости П4. Характеризуется подвижностью до 20 сантиметров. Используется для фундамента монолитного типа.
- Пластичный материал со значением П5. Оседает до 25 см. Подвижность бетона с более высоким коэффициентом не гарантирует долговечности строения.
Таблица подвижности по удобоукладываемости:
Способы определения
Использование приборов
Удобный способ определения пластичности — использование конуса. Метод легкий в исполнении и помогает вычислить текучесть в домашних условиях. Полезен при самостоятельном замесе, без использования таблицы соответствия. Для выполнения необходим конус, жесткость которого прописана в ГОСТ 10181–2014, с высотой до 30—40 сантиметров. Устанавливают его широким концом вниз. В меньшее отверстие заливают приготовленный раствор. Для удаления лишнего воздуха советуют проткнуть бетонную смесь палочкой в нескольких местах. Далее конус аккуратно поднимают и с помощью линейки прослеживают уровень оседания. Разница в высоте конуса и конечный результат характеризует подвижность.
Посмотреть «ГОСТ 10181-2014» или cкачать в PDF (1.1 MB)
Исследования и анализ
Лабораторные исследования бетона включают проведения химических и механических экспериментов.
Для проверки подвижности бетона в строительных лабораториях существует ряд методов. Используют для этого химикаты или проводят механические эксперименты. У лаборантов существует таблица с описанием химических характеристик раствора в зависимости от класса. В условиях проведения анализа химики сравнивают образцы с евро стандартами, прописанными в нормативных документах. Перед началом тестирования необходимо создать образец в виде куба из бруса. Заполняют его исследуемым раствором. Оставляют на открытом воздухе на срок до 28 суток для полного застывания. По истечении времени кубик отвозят в лабораторию, где начинается серия исследований.
От чего зависит подвижность?
Пластичность бетона во многом определяет простоту в транспортировке. Для предотвращения преждевременного застывания смеси строители используют пластификаторы. Химические добавки делают бетон более жидким и сохраняют его характеристики. Рекомендованный пластификатор для увеличения подвижности — С3. Работа со смесями в местах с холодным климатом или при температуре ниже нуля, проводится с использованием добавок с противоморозными свойствами.
Класс бетонной смеси по пластичности во многом зависит от качества использованных ингредиентов.
Подвижность бетонной смеси | ООО «РБУ №2»
Определение подвижность бетонной смеси
Подвижность бетонной смеси — это один из важнейших показателей, определяющих ее способность растекаться и уплотняться в опалубке под действием собственного веса.
Подвижность бетона определяется количеством жидкости в его составе. По СТБ подвижность разделяется на 5 категорий: от П1 до П5 в зависимости от количества этой жидкости. Чем её больше, тем жиже раствор, и тем лучше он распределяется по форме. Чем гуще раствор, тем хуже его подвижность.
Прочность бетона и водоцементное соотношение бетона.
Прочность бетона определяется его водоцементным соотношением.
Это значит, что чем больше мы добавляем воды в бетонную смесь для увеличения ее подвижности, тем больше добавляется и цемента, для того, чтобы прочность бетона не снижалась. Эта особенность приводит к тому, что чем выше подвижность бетона, тем выше и его стоимость.
При производстве бетона мы добавляем строго регламентированное количество воды в бетон, исходя из количества цемента. При добавлении воды в уже готовую смесь на строительной площадке, Вы автоматически снижете его прочность. Причем даже добавление 30 – 40 литров воды на 1 м3 смеси достаточно резко снижает прочность бетона. И в итоге, в конструкции у вас будет бетон на один или несколько марок ниже, чем тот, который был Вам изначально поставлен, и за который Вы заплатили.
Для каждого вида работ требуется своя подвижность. Самые малоподвижные смеси имеют индекс П1 и П2. При выгрузке из транспорта такие смеси не растекаются, а остаются неподвижными в виде горки. На вид смесь рассыпчатая.
Если взять ее в руки, из нее можно слепить подобие снежка. Такие смеси возможно транспортировать только на самосвале. В автобетоносмесителе такие смеси не поставляются.
Учитывая, что в данных смесях меньше воды, цемента в них немного меньше, чем в подвижных (текучих) смесях. В связи с этим стоимость таких смесей немного ниже, чем у остальных.
Стоимость доставки самосвалом часто оказывается на половину дешевле, чем доставка миксером. Поэтому приобретение такого бетона с доставкой самосвалом выигрывает в цене, по сравнению с доставкой автобетоносмесителем. Однако, стоит учитывать, что укладка бетона такой подвижности более трудоемкий процесс, и при заказе такого бетона необходимо правильно рассчитывать свои силы, с учетом того, что срок жизни (сохраняемости) такого бетона не превышает 3 – 4 часов. После истечения 3 – 4 часов бетон начинает резко терять свои качества. И это не заметно человеку, не имеющему большого опыта работы с бетонными смесями.
Если Вы планируете приобрести бетон с низкой подвижностью и в дальнейшем на своем объекте добавлять в него воду, то Вам следует приобретать БЕТОН С ЧАСТИЧНЫМ ЗАТВОРЕНИЕМ. Такой бетон соответствует действующим СТБ и изготавливается специально малоподвижным, но с возможностью добавлять воду на строительном объекте. При работе с таким бетоном Вы можете сами выбрать ту подвижность, до которой на объекте хотите его разбавить водой. При этом транспортная подвижность у него будет ниже — П1 или П2. Необходимое для добавления количество воды будет указано в документе о качестве бетонной смеси, который оформляется на каждую партию и передается через водителя.
Стоимость такого бетона будет равняется стоимости готового бетона той подвижности, которую Вы будете делать у себя на объекте.
Если Вы планируете доставленный на объект бетон дополнительно транспортировать по своему объекту при помощи строительных тачек, в этом случае Вам стоит серьезно отнестись к выбору подвижности бетона. Итоговая стоимость поставки малоподвижных бетонов готовых к применению будет ниже за счет использования самосвала и отсутствия простоев автобетоносмесителя на объекте для перегрузки в тачки.
Самая распространенная в строительстве подвижность — П3, идеально подходит при непосредственной подаче бетонной смеси из автобетоносмесителя в подготовленную опалубку. Умерено подвижная, легко вибрируется и заглаживается. При такой подвижности происходит максимально эффективная загрузка автобетоносмесителя. Купить качественный бетон Вы можете на нашем предприятии.
При заливке бетона с использованием бетононасоса, для того чтобы бетон смог беспрепятственно проходить по трубопроводам, подвижность должна быть не ниже П4.
Если Вам требуется удлинить лотки на автобетоносмесителе трубой, для увеличения длины подачи, то Вам так же больше подойдёт бетон с подвижностью П4.
При транспортировке на дальние расстояния, либо при укладке в течение более трех часов, подвижность бетона в автобетоносмесителе снижается, это необходимо учитывать при заказе и при вышеперечисленных условиях правильнее заказать подвижность на одну ступень выше, чем Вам требуется. В таком случае, Вы получаете дополнительное время на транспортировку и укладку, без потерь в качестве.
При заказе бетона с подвижностью П4 и выше требуется учитывать, что объем загрузки смеси в автомобиль снижается на 10 – 15 %, что в свою очередь приводит к увеличению количества рейсов необходимых для полного выполнения вашей заявки. Следовательно, и итоговая стоимость заказа увеличивается.
виды, таблица подвижности и как определить?
- 1 Что такое подвижность затворенного бетона?
- 2 Виды подвижности
- 3 От чего зависит?
- 4 Как обозначается?
- 5 Как определить подвижность?
- 6 Таблица подвижности бетонной смеси
- 7 Подвижность и состав смеси
- 8 Заключение
Строительная индустрия востребовала строительные материалы с различными характеристиками.
К ним относятся бетоны, имеющие широкое разнообразие свойств и показателей качества. Соответственно, при проведении работ необходимо оперативно получить точную оценку свойств данного материала, к примеру, текучести бетона, которая напрямую влияет на его эксплуатационные характеристики наряду с прочностью.
Виды подвижности
Технологическое удобство пользования бетонной смесью — подвижность бетона имеет установленную классификацию степеней текучести. Чем более текучий бетон, тем лучше он заполняет объемную и густую арматуру в опалубках сложных конфигураций. Растворы разделяются на малоподвижные и высокоподвижные. Первые не применяются без вибропрессования и добавления пластификаторов. Малоподвижными считаются композиции, в составе которых меньше упомянутых компонентов.
Вернуться к оглавлению
От чего зависит?
Подвижность бетона зависит от компонентов, их качества и количества.
Подвижность бетонной смеси определяется маркой цемента, плотностью цементного теста, водно-цементным содержанием, фракцией и формой зерна наполнителей (песка и щебня), чистотой наполнителей (воды, песка и щебня), соотношением компонентов (песка, цемента, воды, извести, щебня), качеством и количеством добавок.
Также она зависит от условий заливки в опалубку на объекте.
Плотный и объемный арматурный каркас потребует повышенной текучести бетонных смесей, так как вибротрамбование в таких условиях затруднено. Когда в подобных условиях используется малоподвижный состав, плотность после уплотнения может не соответствовать установленным нормам (поры, раковины). Поэтому при подборе бетонного состава по степени подвижности (жесткости и связности) следует знать требования к несущей конструкции сооружения (особенно важно для фундамента) и конкретные условия его заливки (сложность формы опалубки и плотность арматурного каркаса).
Вернуться к оглавлению
Применение бетона в зависимости от подвижности
Раствор из цемента, песка и гравия чаще используется для строительства домов или дорог, отливки железобетонных элементов. Наиболее подвижный состав актуален для создания конструкций с армированием или сложными геометрическими формами. Также это имеет значения в условиях, когда провести вибротрамбование или штыковое уплотнение затруднительно.
Стоит отметить, что, например, для бетона П4-П5 необходима опалубка или формовочная конструкция с максимальной герметичностью.
Заливка конструкции с густым армированием Источник sdelaipotolok.com
Жесткие и малоподвижные растворы также пользуются спросом. Например для формирования строительных блоков, устройства полусухой стяжки. Здесь уплотнение выполняется беспрепятственно. Например, бетон П1 часто используется для создания монолитных лестниц.
Как обозначается?
Подвижность бетонной смеси обозначается символом «П», который в зависимости от градаций подвижности имеет соответствующий цифровой показатель (марку). Чем выше значение марки, тем более текучий состав. Так, малоподвижные композиции — от П1 до П3, а П4 и П5 обладают высокой подвижностью.
Марка П1 для наиболее густых составов (к примеру, монолитных лестниц), которые используются не часто, но обязательно с механическим уплотнением. Классификации подвижности П2 и П3 предназначены для стандартных построек.
П4 применяется для работ с плотным армированием (колонны, высокий фундамент), такие растворы можно не уплотнять. Растворы с обозначением П5 заливаются только в практически герметичные опалубки.
Вернуться к оглавлению
Подвижность бетона: разбавление водой. Определение эластичности путем анализа монолита, конусом
Бетон – просто незаменимый материал для строительства, который применяется повсеместно. Но для того чтобы правильно выбрать тип раствора необходимо учитывать основные характеристики массы такие, как удобоукладываемость, осадка конуса и подвижность массы. И как раз о том, что такое подвижность бетона и пойдет речь в данной статье.
Строительная смесь
Основные термины и определения
Прежде чем давать определения основным характеристикам раствора необходимо четко уяснить, что же представляет собой данный строительный материал.
Бетон – это состав, состоящий из четырех основных компонентов:
- Цемент;
- Песок;
- Вода;
- Щебень.
Обратите внимание! Если в бетоне не присутствует щебень, тогда это просто цемент.
Состав бетона
Основная задача бетона — соединить в монолитную структуру все компоненты. Достижение данной цели возможно только в том случае, если соблюдать правильные пропорции двух основных компонентов таких, как вода и цемент.
Песок и щебень именуются, как наполнители состава, и используются для придания крепости массе и уменьшения возможных деформаций монолитного изделия после застывания. Именно данные наполнители составляют структурный каркас монолитного изделия, который позволяет увеличить упругость конструкции и сократить деформации при серьезных нагрузках.
Подвижность
Подвижность или эластичность раствора – важное свойство, способное повлиять на выбор материала для строительства зданий и сооружений различного назначения. Подвижностью называют способность массы заполнять форму, в которую она помещена.
Обратите внимание! Способность массы заполнять форму может проявляться как при воздействии внешних сил, так и под влиянием собственной массы.
Подвижность бетонной смеси по госту подразделяется на 4 категории от п2 до п5 в зависимости от количества добавленной жидкости. Чем меньше жидкости, тем гуще раствор, самый густой обладает показателем п2 самый жидкий соответственно п5.
По показателям пластичности строительный материал делят на 2 группы:
- Малоподвижные смеси или жесткие. Содержат малое количество воды и не способны под тяжестью собственного веса без воздействия внешних сил заполнить форму, в которую помещены. Такие составы обладают показателями п2 или п3. Укладка малоподвижной массы ведется при помощи вибрирующего и уплотняющего оборудования, которое позволяет удалять пустоты из монолита;
Совет. Если строительные работы с применением жестких бетонов ведутся зимой, раствор предварительно необходимо разогревать.
- Смеси с высокой подвижностью, жидкие или литьевые. Растворы такого типа обладают показателями равными п4 или п5. Такие массы используются в процессах заливки опалубок, густоармированных изделий и колон своими руками.
Разбавление водой
Жидкий привозной продукт
Малая эластичность материала может существенно увеличить время на производство строительных работ при условии отсутствия на строительной площадке необходимого оборудования. И для того чтобы решить данную проблему многие прибегают к методу разбавления, делая из смесей п2-п3 смеси п4-п5.
Обратите внимание! Специалисты не рекомендуют прибегать к методу разбавления, потому что соотношение жидкости и цемента в растре является основополагающим, нарушение которого приведет к потере прочности и качества конструкции.
Если уплотнение будет произведено правильно и метод разбавления будет исключен, то вы получите прочную надежную конструкцию, механическая обработка которой может быть произведена такими методами, как резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне.
Показатели подвижности
В том случае, когда марка бетона по подвижности была выбрана правильно, но заказывается он у поставщика и у вас есть сомнения в соответствии доставленного продукта с заявленными характеристиками, а цена смеси не так уж и мала, тогда можно на строительной площадке произвести проверку.
Определение подвижности бетонной смеси может быть произведено прямо во время разгрузки 2 способами:
- Определение методом анализа монолита;
- Конус для определения подвижности бетонной смеси.
Определение эластичности путем анализа монолита
Монолитный кубик
Инструкция подобной проверки оговаривает возможность определения любого показателя пластичности смеси:
- Перед началом проверки следует соорудить из деревянных досок несколько ящиков в форме куба с размером сторон 10-15 см;
- Перед тем как заливать в подготовленные формы бетон следует древесину немного увлажнить, чтобы исключить забор влаги из раствора;
- Раствор заливаем в ящики, после чего массу нужно проштыковать острым прутом арматуры, уплотнив таким образом монолит и выпустив воздух;
Совет. Дополнительного уплотнения можно добиться постучав молотком по стенкам ящичков.
- Кубики должны просохнуть в течение 28-30 дней при температуре не меньше 200С и влажности не менее 90%;
- После того как созданные образцы просохнут, следует отправить их в лабораторию, где и будет произведена проверка смеси на соответствие заявленным показателям.
Явным недостатком данного метода является его длительность, потому чаще применяют метод определения пластичности при помощи конуса.
Определение эластичности конусом
На фото — схема конуса
Для применения данного метода понадобится конус для проверки подвижности бетона выстой около 30 см. В такой форме не должно помещаться больше 6 л материала.
Производится данная проверка следующим образом:
- Конус заполняют раствором;
- Бетон проштыковывается для уплотнения и удаления пустот;
- Конус снимают и располагают рядом с раствором;
- Производим проверку на эластичность:
- Если осадка бетона составит 5 см, значит перед вами жесткий бетон;
- Если осадка более 5 см, значит пред вами подвижный бетон.
Состояние массы после снятия конуса
В заключение
Привозной продукт
Работая с бетоном, необходимо правильно выбирать марку материала в соответствии с эластичностью массы и целью, для реализации которой она будет использована.
Ну а если вы сомневаетесь в том, что, к примеру, подвижность бетона П3 это несложно проверить при помощи описанных методов.
Видео в этой статье расскажет вам еще больше о том, насколько важно грамотно подбирать бетон в соответствии с параметрами эластичности массы.
masterabetona.ru
Как определить подвижность?
Применяются различные методы, определяющие подвижность бетонной смеси, которые различаются сложностью получения результатов. Осадка конуса — самый быстрый метод. В соответствии с ним определяется, насколько естественным образом (под своим весом) усаживается бетонный раствор, предварительно сформированный в конус. Используется конусообразная металлическая форма, размеры которой зависят от величины фракций щебня. К примеру, конструкция высотой 300 мм, малым диаметром 100 мм и большим — 300 мм, внутренним объемом 7 л.
В нее с широкой стороны тремя порциями укладывают бетонную композицию, каждый слой которой уплотняют путем штыкования (8 – 9 движений на один слой) гладкой арматурой.
Лишний раствор убирают. Затем конус переворачивают, как детскую паску, и освобождают раствор, уложенный конусом. Далее дают время, чтобы смесь осела, и осуществляют проверки величины подвижности вычислением снижения высоты раствора относительно верхнего среза формы (высота 300 мм), в которой он находился. Проверка проводится несколько раз для получения усредненного (более точного) результата.
Отсутствие разницы сообщает о максимальной жесткости состава. Когда смесью набрана разница высот до 150 мм — это малоподвижная композиция. Снижение конусом высоты до 150 мм и больше характеризует раствор как максимально текучий (подвижный).
Еще один метод — испытания вискозиметром (используется, когда в смесях щебень имеет размеры 0,5 – 4 см). Конусообразная форма раствора (формируется аналогично описанному выше) ставится на вибростол. В нее втыкается штатив с делениями, на который сверху надевается металлический диск. Включается виброплита и секундомер. Засекается время, когда груз под действием вибрации опустится вдоль штатива до определенной отметки.
Полученная величина времени умножается на постоянный коэффициент 0,45. В результате определяется подвижность состава.
Следующий метод — испытания в формах. Используется открытый с одной стороны металлический куб (к примеру, 200 х 200 х 200 мм) для композиций с фракциями щебня до 7 см. В нем размещается конусообразная масса бетона.
Далее куб устанавливается на виброплиту. Одновременно с плитой включается секундомер. Измеряется интервал времени, за которое испытуемые бетонные смеси заполнят углы формы, а поверхность раствора становится ровной. Полученное время умножается на коэффициент 0,7. Результат — оценка подвижности состава.
Вернуться к оглавлению
Второй метод
Один из методов проверки состава на подвижность — это испытание вискозиметром. К такому способу прибегают в том случае, если фракция щебня в растворе находится в пределах от 0,5 до 4 см.
Для проведения опыта необходимо сформировать конусообразную форму и залить бетоном так же, как и в прошлом опыте.
После этого ее помещают на вибростол. Далее внутрь формы втыкают штатив, на котором имеются деления. На него же сверху надевают металлический диск. После этих операций включается в работу вибростол и одновременно с ним секундомер. После этого необходимо засечь время, за которое диск опустится до определенной отметки. Полученный коэффициент необходимо умножить на постоянную в 0,45. Числовой результат этого действия и будет определять подвижность бетона.
Таблица подвижности бетонной смеси
Для практического использования показатели подвижности, демонстрируемые бетонными смесями, систематизированы, что удобно для использования. Аналогичным образом структурируются и другие свойства удобоукладываемости. Согласно таблице, размещенной ниже, усадка состава до 5 см — жесткие бетонные растворы (П1). Если показатель снижения высоты составляет от 50 до 150 мм — это малоподвижные (используются для заливки фундаментов) составы. Марки подвижности более высокие, вплоть до П5, получают усадку в диапазоне от 150 мм и больше.
Вернуться к оглавлению
Коротко о главном
Подвижность бетонного раствора – один из базовых критериев выбора материала.
Под термином подразумевается способность смеси до отвердевания заполнять заданную форму под воздействием собственного веса.
Обозначается параметр буквой «П» и числом от 1 до 5. Определяется показатель осадкой растворного конуса в сантиметрах.
На подвижность влияют пропорции и природа базовых компонентов, состав и назначение добавок, температура и влажность воздуха.
Оценок 0
Прочитать позже
Подвижность и состав смеси
Товарный бетон состоит из песка, цемента, воды, щебенки и специальных добавок. Их наличие, качество и процентное соотношение определяют подвижность бетона. Нужную величину показателя обеспечивают оптимальные пропорции цемента и воды, а вот щебенка и песок снижают вероятные деформации искусственного камня при наборе прочности, уменьшая его усадку. Данные компоненты поднимают упругость материала, уменьшая нагрузочные деформации.
Водно–цементное соотношение — основной показатель (оптимальное соотношение 0,4 в массовой пропорции), нарушение которого приводит к недобору прочности материалом на несколько классов, тем более к последнему ведет добавление воды в уже готовую композицию. Подобная операция только внешне увеличивает подвижность замеса, но через короткое время заметным становится его расслоение. Соотношение компонентов создает определенную способность удержания воды в смеси. Ее подвижность изначально можно регулировать количеством воды. В малоподвижным смесях, считающихся наиболее выгодными, ее объем незначительный, что требует применения машинного трамбования для заполнения пустот в опалубке (при литье лестниц, фундаментов).
Увеличение массы цемента (к примеру, портландцемента) повышает подвижность раствора без уменьшения прочности. Данное явление имеет место, так как цемент обволакивает зерна наполнителей (щебня, песка) и раздвигает их собой, не давая соприкасаться. Трение снижается, подвижность растет.
Пластификаторы используют как добавку для повышения текучести.
Форма и фракции наполнителей также участвуют в формировании текучести. Так, их укрупнение сокращает общую площадь поверхности зерен в растворе, что неминуемо поднимает подвижность бетона. К примеру, гладкая поверхность речного гравия снижает силу трения заполнителей, что поднимает подвижность, но в результате конструкция не доберет марочную прочность и жесткость. Влияние песка в этом смысле незначительно.
А вот наличие примесей в песке и щебенке (например, глины, пыли) уменьшают текучесть затворенного состава, но после твердения создает дефекты в изделиях. На замешивание раствора или его доставку требуется время. Он сохраняет технологическую текучесть порядка 2-х часов. Однако если время доставки нельзя сократить, да еще имеет место низкая температура воздуха, то применяют пластификаторы. Данные добавки повышают текучесть, адгезию, позволяют сократить внесение воды.
Их добавка не снижает набираемую изделием прочность (пластификатор с химическими компонентами С3, к примеру, даже поднимет ее еще до 25%), позволяет отказаться от вибротрамбования.
Это могут быть промышленные пластификаторы (в состав входят фосфаты, эфиры фталевой кислоты, парафины и пр.), позволяющие сохранить текучесть в течение 6-ти часов после заливки, что особенно важно, к примеру, зимой. Схожее действие имеют мыло, жидкое стекло, средства для мытья посуды и пр.
Вернуться к оглавлению
Определение подвижности бетонной смеси | СтройЛаборатория СЛ
Одной из наиболее важных характеристик бетона является подвижность. Это способность материалов заполнять форму, показатель измеряется при пребывании состава в жидком состоянии. Определение подвижности бетонной смеси осуществляется с помощью конуса определенных размеров. Предусматривается заполнение конуса материалами, после чего он переворачивается и его поднимают, а бетон еще некоторое время сохраняет свою форму. Подвижность можно оценить по величине осадки получившегося конуса: продукция в зависимости от этой характеристики делится на жесткую, малоподвижную, подвижную и литую.
Важно учитывать, что подвижность бетона зависит от вида цемента, количества применяемой воды, пропорций, дополнительных добавок и их вида, качества и характеристик заполнителей, их размеров.
Характеристики материалов влияют на результаты их последующего применения, из-за чего при создании смеси следует подобрать качественные компоненты.
При выборе бетона для конкретных работ подвижность играет важную роль, поэтому исследования должны проводиться предельно внимательно для получения точных результатов.
Малоподвижные и жесткие смеси укладываются посредством применения специального оборудования. Они содержат небольшое количество воды, поэтому заполнение ими формы также требует дополнительных усилий. Подвижные и литые смеси используются с целью заливки опалубок, густоармированных изделий и колонн.
Определение подвижности бетонной смеси качественно и оперативно осуществляют компетентные специалисты компании «СтройЛаборатория СЛ», обладающие большим опытом работы с данными материалами.
Нам доверяют многие специализированные предприятия, и неоднократно заказывают наши услуги. При выполнении работ мы придерживаемся стандартов и норм, благодаря чему клиенты уверены в технических характеристиках материалов.
Стоимость определения подвижности бетона у нас умеренная, увидеть ее можно в соответствующем разделе на сайте. При необходимости на все вопросы относительно длительности выполнения исследований, их точной цены, особенностей процедуры и аспектов предстоящего сотрудничества наши специалисты ответят по телефону или в режиме online. Мы предоставим Вам результаты в оговоренные при заказе сроки, и Вы при необходимости еще не раз отдадите нам предпочтение.
Хотите узнать цены на наши услуги? Звоните!
8-499-191-29-08
8-499-191-34-05
8-925-307-56-25
Подвижность бетонной смеси | Про бетон
В современном строительстве используются различные материалы, которые обладают теми или иными преимуществами и недостатками. Одним из самых востребованных строительных материалов в настоящее время является бетон, поскольку он имеет широкое применение.
При использовании такого материала важно быстро оценивать его характеристики, чтобы понимать пригодность для тех или иных работ. Например, одним из важных показателей бетона является его текучесть.
Что такое подвижность бетона?
Эта характеристика показывает, каким образом бетон будет заполнять опалубку при том или ином способе трамбования. Другими словами подвижностью характеризуют удобоукладываемость смеси. Чтобы понять это, специалисты оценивают жесткость и связность раствора. Чем больше смесь растекается за счет своего веса, тем большей будет ее подвижность.
В зависимости от того, насколько удобоукладываемой является бетонная смесь, принимается решение о возможности ее использования для осуществления работ в том или ином случае.
Виды подвижности
Существует классификация бетона по степени текучести. Чем выше такой показатель, тем лучше раствор заполняет опалубку, даже если она имеет сложную форму. В настоящее время выделяют раствор высокой и малой подвижности.
К первой категории относится бетон, который может в процессе растекания образовать гладкую поверхность без использования дополнительных добавок в виде пластификаторов и применения специального оборудования для ускорения самовыравнивания (вибропрессов).
От чего зависит?
На подвижность бетона влияет пропорциональное соотношение компонентов, а также их качество. Например, чем чище будут использованы наполнители, тем текучесть будет больше, а, чем больше будет зернистость наполнителей, тем раствор получится гуще и не такой текучий.
Чтобы сделать заливку объемного и плотного каркаса из стальных прутьев, необходимо использовать смесь с высокой степенью текучести.
Дело в том, что при обилии арматуры в опалубке невозможно использовать вибропресс. Если в таких условиях использовать бетон, который плохо растекается, то полученный конструктивный элемент (например, фундамент, перекрытие, колонна) не будет соответствовать строительным нормам, поскольку в нем образуются пустоты.
При выборе бетонного раствора нужно учитывать, какие требования предъявляются к конструкции. Особенно важно подбирать бетонный состав по степени подвижности для создания фундамента, поскольку от этого зависит надежность и долговечность строения, в том числе и безопасность людей, которые будут в нем находиться.
Как обозначается?
Для маркировки подвижности бетона используется буква «П» и числовой показатель. Чем выше марка, тем более текучей получается смесь. Таким образом, если раствор маркирован «П5», то это значит, что он отличается максимальной подвижностью. Если бетон марки «П1», то это значит, что он имеет минимальную подвижность и будет плохо растекаться без применения вибропресса.
Малоподвижные растворы обычно используются для заливки монолитных конструкций правильной формы, которые не армируются прутьями. При использовании такого бетона уплотнение является обязательным этапом. Чаще всего в строительстве используют бетон «П2» и «П3».
При работе с конструкциями, в которых армирующие элементы расположены близко друг к другу, используется бетон марки «П4». Его можно дополнительно не уплотнять. Бетон с маркировкой «П5» используются в процессе создания герметичных опалубок.
Как определить подвижность?
В настоящее время существует множество технологий, которые позволяют максимально точно понять, насколько подвижной является бетонная смесь. Наиболее быстрым методом является определение осадки конуса. Для этого берется форма в виде конуса и в нее заливается бетонная смесь. После єтого форма переворачивается на ровную поверхность. Далее необходимо понаблюдать за ней, чтобы увидеть, как быстро усаживается бетонный раствор. Чем быстрее и ровнее произойдет его усадка под своим весом, тем выше текучесть смеси.
Определение осадки конуса
| Подвижность | П1 | П2 | П3 | П4 | П5 |
| Осадка конуса, см | 1-4 | 5-9 | 10-15 | 16-20 | 21 и более |
Есть еще один метод проверки подвижности.
Для этого используется кубообразная форма, у которой одна из сторон является прозрачной. В нее ставится конусообразная форма с бетонным раствором, подвижность которого предстоит проверить. Далее включается виброплита, одновременно с этим снимается конус и включается секундомер. Отсчет времени заканчивается тот момент, когда бетонный раствор заполнит углы и приобретет ровную поверхность.
Таблица подвижности бетонной смеси
Чтобы строителям было удобнее делать расчеты, в лабораторных условиях сформирована таблица, где показано усадка конуса в соответствии с той или иной маркой подвижности. Например, при использование марки «П5» усадка конуса составляет больше 20 см. При использовании бетона, которые маркирован «П1», усадка конуса составляет от 1 до 5 см.
| Подвижность | Усадка конуса (см) |
|---|---|
| П1 | 1-5 |
| П2 | 5-10 |
| П3 | 10-15 |
| П4 | 15-20 |
| П5 | Больше 20 |
Подвижность и состав смеси
В состав бетона входит вода, цемент, песок, а также различные добавки, которые улучшают свойства строительного материала.
В зависимости от качества каждого компонента и его количества, зависит подвижность бетонного раствора. Самым основным показателем является соотношение цемента к воде. Если подвижность будет увеличиваться за счет добавления воды, то прочность бетона будет уменьшаться.
Добиться увеличения подвижности без ухудшения прочности можно только в том случае, если увеличить в составе раствора массу цемента.
Заключение
Определение текучести бетона важно не только для того, чтобы облегчить выполнение строительных работ, но и для того, чтобы обеспечить правильное конечные эксплуатационные характеристики бетонного элемента. Подвижность смеси маркируются буквенно-числовым кодом. Этот показатель зависит от качества составляющих и их количества в растворе. С помощью методики осадки конуса можно проверить подвижность состава непосредственно на строительной площадке, чтобы понимать возможность использования приготовленного раствора для тех или иных работ.
Подробно в видео
youtube.com/embed/R—IoBY63Ek» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
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 строительствеБетон 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.
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 получаются 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 и цемента и различную степень 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 создания смесей. Метод может быть расширен на все типы бетона.
1. Введение
Расчет 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 создания смесей требует особой осторожности, индивидуального опыта и особых суждений для достижения оптимального результата. дизайн. Поэтому регулировка 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 материалов и использование 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 достичь 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 стройплощадке 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 на стройплощадках во всем мире. 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 факторы, которые напрямую относятся к степени удобоукладываемости и могут использоваться при оценке пропорций смеси. Это, конечно, лучше, чем связывать дизайн 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, обеспечивающего требуемые свойства. С тех пор как Абрамс сформулировал закон о соотношении вода / цемент в 1918 году [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 при использовании местных материалов. 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 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 он задается следующим образом: где — объем бетона на его конечной стадии, — объем воздушных пустот в бетоне, — объем твердых частиц грубых заполнителей, и — объем раствора, который равен 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 можно записать 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 представляет собой объемный объем сухих рыхлых крупных частиц заполнителя и представляет собой отношение пустот в рыхлых крупных заполнителях, выраженное в относительной форме.
Уравнение (3) можно переписать в виде Коэффициент WD, который представляет собой соотношение между и, в данной работе называется коэффициентом «удобоукладываемости-дисперсии». Из определения коэффициента WD и соответствующих коэффициентов и 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 удобоукладываемости.Комар [7] предложил фактор для дизайна смеси, основанный на похожем принципе.
В этом исследовании вышеупомянутые 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 основании этого предположения можно вывести (5). В математической форме (как это сделано с (4)) соотношение может быть сокращено в его 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, (d) удельный вес заполнителей, и (e) требуемые свойства затвердевшего бетона, такие как прочность, долговечность и непроницаемость, которые в основном контролируются соотношением вода / цемент и содержанием цемента.
Коэффициент «WC» представляет собой принцип удобоукладываемости-стабильности-уплотняемости, который изложен во введении.
(4) Значения, указанные в ACI 211.1 для объема захваченного воздуха в обычных бетонных смесях, считаются применимыми в первых оценках проекта смеси.
(5) Соотношения прочности, показанные на Рисунке 1 (а), считаются применимыми. Рисунок является воспроизведением 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] эти значения умножаются на 0,92 для цементов EN 206-1. 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.Сюда входят самые практические 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 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 вес мелкозернистого заполнителя и — вес мелкого заполнителя. Для фактора был получен специальный график, подробности которого будут объяснены в следующих разделах.
3. Программа и процедура исследования
Основными этапами исследования являются: (1) определение и нанесение на график факторов «WC» и «WD», описанных 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 обрабатываемости и были получены окончательные пропорции смеси.
(II) Коэффициент «WD» был рассчитан путем решения производных уравнений (2) и (4) следующим образом: где — скорректированный вес грубого заполнителя, используемого в смеси, — удельный вес крупного заполнителя, умноженный на на единицу веса воды, — сухой сыпучий вес грубого заполнителя. УФ было принято равным 1,0 кубический метр, а удельный вес воды — 1000 кг на кубический метр. Все используемые единицы измерения — кг-метры.
При определении коэффициента «WD» были приняты во внимание следующие переменные: (а) удельный вес крупных заполнителей, (б) максимальный размер заполнителей, (в) тонкость мелких заполнителей (выраженная в виде крупности). модуль), (d) насыпной вес единицы и соответствующее соотношение пустот, и (e) степень удобоукладываемости.
(III) Во время теоретического дозирования смеси значение захваченных воздушных пустот () было сначала принято в соответствии со значениями, указанными в методе расчета смеси ACI 211.1. Позже это значение было измерено экспериментально после окончательной корректировки пропорций смеси.
(IV) Коэффициент «WC» был определен с использованием (2), (4) и (5). Уравнение (8) может быть получено и записано в виде где — удельный вес мелкозернистого заполнителя, умноженный на единицу веса воды, и — сухой сыпучий вес мелкозернистого заполнителя.
Коэффициент «WC» был сначала рассчитан (после окончательной регулировки смеси) с использованием (8) и ввода соответствующих значений для,, и. В зависимости от удельного веса крупного заполнителя, изменение удельного веса привело бы к изменению и, следовательно, поправочного коэффициента,.
(V) Чтобы получить взаимосвязь между коэффициентом «WC» и, сначала был найден коэффициент WC для постоянного значения удельного веса (было принято = 1,0 для удельного веса грубого заполнителя = 2.8, наибольшее значение, обнаруженное в исследовании). Зависимость между и удельным весом была получена и нанесена на график.
(VI) На этапах (IV) и (V) были получены два графика: один для фактора WC, а другой — для фактора. При определении коэффициента WC учитывались следующие переменные: (а) объем пасты, на который влияет степень удобоукладываемости и водоцементного отношения, (б) модуль дисперсности мелкозернистых заполнителей, (в) удельный гравитация и (d) объем сыпучей единицы мелкозернистого заполнителя и соответствующее относительное соотношение пустот между частицами заполнителя.
(VII) Окончательная корректировка дозировки смеси была сделана для каждой смеси, чтобы обеспечить желаемую степень удобоукладываемости. Было измерено содержание воздуха, а затем были приготовлены кубы 150 мм и / или цилиндры 150 × 300 мм в соответствии с процедурами, описанными в соответствующих стандартах (ASTM и BS). Кубики и цилиндры были приготовлены группами по 3 или более человек, отверждены в стандартных условиях, а затем испытаны на прочность в возрасте 28 дней.
(VIII) Специальные смеси с соотношением цемент / вода 2 были дозированы и затем доведены до желаемой степени удобоукладываемости.Кубики диаметром 150 мм были приготовлены в соответствии с британскими стандартами, отверждены в стандартных условиях отверждения, а затем были испытаны на прочность в возрасте 28 дней.
(IX) После того, как все графики были получены, специальные смеси были дозированы новым методом «когезия-дисперсия» и сравнены с ACI 211.1 и британскими методами расчета смесей DoE.
(X) Исследование проводилось в два этапа.
1 этап . Этот этап начался в Кувейтском университете в 1988 году. Все смеси были приготовлены в лабораторных условиях.Предварительные соотношения получены с использованием местных материалов.
2 этап . Этот этап был завершен в Иордании, где метод применялся в условиях площадки. Объекты находились в проектах Murhib и Quanta для Управления водного хозяйства, где автор работал инженером по материалам и контролю качества. Дальнейшие испытания были также проведены в лабораториях Университета прикладных наук и Хашимитского университета, где были проверены окончательные графики.
4. Материалы
OPC из двух источников использовался во всех миксах.Кувейтский OPC использовался на этапе 1, а иорданский OPC использовался на этапе 2. Во все смеси были добавлены натуральные и измельченные заполнители. Таблицы 1 и 2 суммируют свойства используемых агрегатов. В смеси были введены высокие диапазоны градации заполнителей, чтобы проверить применимость метода для различных градаций, которые иногда не принимались ACI или британскими стандартами.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Процент образцов, выходящих за стандартные пределы при испытании на соответствие требованиям классификации. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Процент образцов, выходящих за стандартные пределы при испытании на соответствие требованиям классификации. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. Результаты и обсуждение
5.1. Air Content
В таблице 3 показаны результаты измерений содержания воздуха в бетоне. Уловленный воздух измеряли с использованием метода давления, описанного в ASTM C231.Понятно, что результаты тестирования были близки к значениям, указанным в ACI 211.1. Следовательно, округление средних значений до ближайшего целого числа (для первой оценки пропорций смеси) приводит к значениям 1%, 2% и 3% захваченного воздуха для максимального размера заполнителя 40, 20 и 10 мм соответственно. Эти значения совпадают с предположением, что значения захваченного воздуха, указанные в ACI 211.1, применимы при дозировании смеси.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||