Жесткость и удобоукладываемость бетона

Жесткость бетонаВ соответствии своими физико-химическими свойствами бетоны занимают среднее положение между вязкими жидкостями и твердыми упругими телами. Бетонные смеси способны оказывать сопротивление сдвигающим силам, т.е. они фактически являются пластично-вязкой системой, которая в начальный момент прикладывания силы обладает мгновенной упругостью (системы упруго-пластично-вязкие).

Одной из важных характеристик бетонных смесей является их удобоукладываемость – способность легко наполнять формы при определенном способе уплотнения, при этом в процессе укладки не расслаиваясь. Данная способность бетонных смесей зависит от наличия в них внутренних сил, которые обуславливают структурную прочность и препятствуют механическим внешним воздействиям, изменяющих форму объема бетонных смесей.

Уровень удобоукладываемости жестких и подвижных бетонных смесей определяют при помощи различных методов. Мера удобоукладываемости подвижных бетонных смесей является их подвижность, которая определяется осадкой бетонного стандартного конуса в сантиметрах (ГОСТ 10181-62). Подвижность бетонных смесей определяют посредством устройства, выполненного из листовой стали и обладающего формой усеченного конуса, высота которого составляет 30см, а внутренний диаметр верхнего основания – 10см, и нижнего основания – 20см. Стандартный металлический конус устанавливают на металлическом гладком листе, наполняют его в три слоя бетонной смесью. При этом каждый слой уплотняется штыкованием посредством металлического стержня 25 раз. Когда бетонную смесь уложат и срежут ее избыток, осторожно снимают металлический конус. Осадку конуса бетонных смесей выясняют методом измерения расстояния в сантиметрах от верха бетонной смеси до верхней кромки конуса.

Меру удобоукладываемости жестких бетонных смесей оценивают по показателям жесткости при помощи технического вискозиметра, который устанавливают на виброплощадке. Данная виброплощадка при работе под нагрузкой с амплитудой 0,35мм имеет от 2800 до 3000 вертикальных колебаний в минуту. В сосуд вискозиметра помещают стандартный конус из металла, наполняют его в три слоя бетонной смесью, уплотняют каждый слой штыкованием. Окончательное уплотнение бетонной смеси в конусе осуществляют вибрированием до выделения из-под нижнего конусного основания на поверхности смеси цементного теста (за период от 5сек. до 30сек.). Когда уплотнение бетонной смеси будет завершено, ее избыток срезают и осторожно, без перекосов, снимают металлический конус. Потом на поверхность бетонного конуса ставят диск со штангой, включают одновременно секундомер и вибратор. Выключение секундомера и вибратора осуществляют в тот момент, когда верхняя плоскость направляющей головки штатива совпадет с отметкой опускающейся в процессе вибрирования штанги. Промежуток времени, прошедший от момента запуска и отключения вибратора, показывает жесткость бетонных смесей в секундах. Технический вискозиметр применяют только для смесей, в которых максимальная величина зерен заполнителя составляет менее 40мм.

Степень жесткости бетонных смесей, в которых размер зерен составляет до 70мм при жесткости не больше 100 сек. определяют посредством упрощенного способа. При этом на виброплощадке жестко крепят форму куба, изготовленного из металла, с размерами 200х200х200мм. В эту форму ставят металлический стандартный конус, наполняют его в три слоя бетонной смесью, каждый из которых уплотняется посредством штыкования. Затем конус осторожно снимают и включают виброплощадку. Вибрирование осуществляют до того момента, пока смесь не наполнит все углы у формы и ее (бетонной смеси) поверхность не станет горизонтальной. Период времени в секундах, который требуется для выравнивания смеси, умножают на коэффициент 1,5 и получают уровень жесткости бетонной смеси.

Показатели жесткости и удобоукладываемости бетонной смеси отмечают при осуществлении проектирования состава бетона в соответствии с видом конструкции, ее габаритов, частоты расположения арматуры и принятого способа уплотнения. На степень подвижности и жесткости бетонной смеси оказывают воздействие разные факторы: содержание и свойства заполнителей и цемента, содержание воды, пластифицирующие добавки, поверхностно-активные вещества и т.д.

Справочник строительных материалов (Ж)
Справочник строительных материалов и терминов