Главная
Бетон
Блог
Виды бетона
Прочность бетона
Деформации бетона
Строительные решения
Добавки для бетона
Бетонная смесь
Твердение бетона
Информация о цементе




Вход на сайт

Свойства бетонной смеси

Автор: admin от 2-02-2012, 00:33

К свойствам бетонной смеси относят удобно укладываемость, т.е. способность деформироваться и легко заполнять форму или опалубку при изготовлении бетонных и железобетонных изделий, расслаивания, плотность и пористость.

Срок удобоукладываемости объединяет два свойства бетонных смесей различных консистенций - подвижность и жесткость.

Подвижность бетонной смеси определяют по методике ГОСТ 10181.1-81 и характеризуют измеренной в сантиметрах величиной осадки конуса, сформирована из бетонной смеси. При крупности заполнителя до 40 мм подвижность определяют на обычном (стандартном) конусе из листовой стали.
При крупности заполнителя более 40 мм используют конус (высота 450 мм, нижний диаметр 300 мм верхней -150 мм).

Подвижность бетонной смеси определяют в такой последовательности. Конус ставят на гладкий металлический лист и заполняют его через воронку бетонной смесью в три слоя одинаковой высоты. Каждый слой уплотнения оценивают штыкованием металлическим прутком диаметром 16 мм и длиной 600 мм с закругленными концами: в обычном конусе - 25 раз, в увеличенном - 56 раз. Конус во время наполнения и штыкования должен быть плотно прижатым к листу. После уплотнения смеси в конусе воронку снимают и избыток смеси срезают кельмой вровень с верхними краями конуса. Затем конус плавно снимают и ставят рядом с сформированной бетонной смесью (продолжительность этой операции должна быть З. .. 7с).

Для определения величины осадки конуса необходимо положить металлическую линейку ребром на верх стального конуса и измерить расстояние от нижнего ребра линейки вверх конуса бетонной смеси. Определение ОК в увеличенном конусе надо свести к величине осадки в обычном конусе умножением на коэффициент 0,67. Результатом является среднее арифметическое показатель двух испытаний.

Жесткость бетонной смеси характеризуется временем вибрации в секундах, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно сформированного конуса бетонной смеси с использованием прибора для определения жесткости. Общая масса диска, штанги и шайбы прибора должна быть (2750 ± 50) г. Диск имеет отверстия диаметром 10 мм. Прибор устанавливают и жестко закрепляют на лабораторном вибростоле, который создает вертикально направленные колебания с частотой (2900 ± 100) колебаний за минуту и амплитудой (0,50 ± 0,01) мм. Фланец цилиндрического кольца прибора должен плотно прилегать к поверхности вибростола, чтобы не вытекало цементное тесто.

Тяжелые и легкие бетонные смеси различных марок по легкоукладкости должны иметь заданные показатели прочности (класс бетона В), средней плотности для легких бетонов (марка D), морозостойкости (марка F) и водонепроницаемости (марка W). Условное обозначение бетонной смеси при заказе должно состоять из сокращенного обозначения вида бетонной смеси, степени готовности, класса или марки по прочности бетона, марки по легкоукладкости, морозостойкостью, средней плотностью и обозначения ДСТУ Б В.2.7-96-2000 . Например, условное обозначение БСГ.Т. В25. П1. F200. W4, ДСТУ Б В.2.7-96-2000 вмещает такую информацию: БСГ - бетонная смесь готова, Т - тяжелая, В25 - класс ,бетона по прочности на сжатие, П1 - марка бетонной смеси по легкоукладкости (подвижностью) , Р200 - марка по морозостойкости, - марка бетона по водонепроницаемости.
Если заказывают сухую бетонную смесь, то обозначение будет БСС. Для легких бетонов указывают нужную среднюю густату например р = 1600 кг/м3.


Расслоения тяжелой бетонной смеси должно быть не больше 5%, легкой - не более 10%. Стандартом установлено обязательно применение добавок для бетонной смеси отдельных марок. Так, тяжелые смеси марок П3, П4 и П5 следует готовить только с использованием добавок-пластификаторов, легкие смеси Ж1 и Ж2 - только с использованием воздуха втягивающих добавок, чтобы избежать расслоения.

Подвижные смеси пластические по природе (то есть, способны деформироваться без разрывов и трещин), нужно только сохранить это свойство до укладки и уплотнения смеси в форме при изготовлении изделий. Жесткие смеси становятся подвижными при уплотнения и меняют форму вследствие силовых и динамических воздействий. Таким образом, главное требование к бетонной смеси - пластичность при формировании - может быть соблюдена при использовании как подвижных, так и жестких смесей. Необходимым условием формирования и уплотнения смеси является соответствие параметров используемого оборудования технологическим свойствам смесей.

Показатели подвижности в сантиметрах по осадке конуса и жесткость смеси в секундах являются условными, физически не обоснованными величинами, которые, как и сами методы, условно, косвенно характеризующих технологические свойства бетонной смеси.

Чтобы получить объективные, научно обоснованные характеристики бетонной смеси, пользуются методами реологии-науки о процессах деформирования и течения вещества. На этой основе в России в последние десятилетия возникло и успешно развивается новое ответвление науки - технологическая механика бетона. В круг ее задач входят исследования и расчет режимов и оптимальных параметров технологических процессов приготовления, уплотнения и других видов обработки бетонной смеси, а также управления ее свойствами.

С позиций реологии бетонную смесь рассматривают как упруго вязко пластическое тело со специфическими свойствами. Эти свойствам зависят не только от состава бетонной смеси, ее структуры и свойств ее компонентов, но и от характера и интенсивности внешних воздействий во время технологической обработки. Упругие, вязкие и пластические свойства проявляются при разных состояниях структуры бетонной смеси. Свойства упругого тела бетонная смесь проявляет только при напряжениях, не превышающих предел текучести, то есть когда структура смеси не нарушена. Дальнейшее увеличение напряжения вызывает разрушение структуры и пластическую деформацию, смесь течет, как жидкость, вязкость которой зависит от степени разрушения структуры. Наименьшая вязкость соответствует предельно разрушенной структуре бетонной смеси. Такое состояние структуры, когда смесь проявляет свойства тяжелой жидкости, является необходимым условием ее эфирного уплотнения и формировании при изготовлении железобетонном изделий.

Чем выше предельное напряжение сдвига (структурная прочность) бетонной смеси, тем интенсивнее должны быть внешние механические воздействия, чтобы вызвать предельное разрушение ее структуры. Литые смеси имеют довольно низкое предельное сопротивление сдвигу, для деформирования их структуры и расплывания достаточно действия силы тяжести - такие смеси подобные жидкости и легко заполняют форму. Для вызова разрушения структуры и пластическое течение малоподвижных и жестких бетонных смесей, нужны интенсивные статические и (прессование), динамические (вибрирование) или комбинированные механические действия.

Моделирование поведения бетонной смеси при воздействии внешних сил средой Бингама - Шведова, естественно, не учитывает всех явлений, происходящих во время деформирования и формоизменения смеси. Поэтому для более глубоких реологических испытаний в модель бетонной смеси вводят дополнительные элементы, которые отражают сложные взаимосвязи и условия развития процесса. Использование сложных реологических моделей и получаемых на их основе функциональных зависимостей позволяет точнее определить оптимальные параметры процесса технологической обработки бетонной смеси.

Бетонные смеси, в отличие от жидкостей, вязкость которых постоянна и не зависит от скорости деформирования (течения), являются жидкостями аномальными, с переменной вязкостью, что зависит от скорости деформирования. Изменяя скорость деформирования смеси, можно изменять ее вязкость.

Самым распространенным способом технологической обработки бетонной смеси с целью снижения ее предельного сопротивления сдвигу и вязкости путем разрежения является вибрирование. Под воздействием вибрационных импульсов твердые частицы системы взаимно перемещаются. Вследствие этого в бетонной смеси, подвергающейся вибрирования, одновременно происходят два процесса-тиксотропные разжижения пасты вяжущего и изменение пространственной упаковки зерен заполнителя. При этом наряду с уплотнением бетонной смеси изменяются и ее реологические свойства - уменьшается вязкость, увеличивается подвижность, потому что образуются условия для проявления течения при меньших сдвиговых напряжения.
При изменении амплитудно-частотной характеристики вибрирования вязкость бетонной смеси, точнее, ее вибровязкость, также меняется. Особенно это характерно для жестких бетонных смесей.

Минимальное значение вибровязкости также достигается после предельного разрушения структуры и полного проявления эффекта тиксотропной разрежения. Кроме того, подвижность вибрирование смеси увеличивается также за счет втянутого в смесь воздуха, пузырьки которого выполняют при деформировании структуры роль своеобразных подшипников.

Свойства бетонной смеси после ее приготовления изменяться в связи с процессами гидратации и структурирования вяжущего - смесь постепенно сгущается. На кинетику процессов, кроме фактора времени влияют вид и особенности минералогического состава вяжущего, вода цементное отношение, наличие в составе смеси химических веществ, в частности добавок ПАВ температура окружающей среды и тому подобное.

Категория: Бетонная смесь