Подвижность. Способность бетонной смеси растекаться под собственным весом называется подвижностью. Для оценки подвижностей бетонной смеси имеется несколько способов. В практике широко применяется способ «осадки конуса», которым устанавливается степень растекаемости бетонной смеси. Испытание производят с помощью металлической формы без дна в виде усеченного конуса высотой 30 см с диаметрами оснований— верхнего 10 и нижнего 20 см. Форма имеет две ручки и два упора. Конус устанавливают на горизонтальный металлический лист или кусок линолеума, смачивают внутреннюю его поверхность и производят укладку бетонной смеси в конус последовательно тремя слоями одинаковой высоты, штыкуют каждый слой 25 раз металлическим стержнем диаметром 16 мм и длиной 60 ем с округленным концом. Наполнив конус, поверхность смеси приглаживают вровень с краями формы, после чего строго вертикально поднимают форму за ручки и ставят рядом с полученным образцом бетона. Освободившаяся от формы смесь в той или иной мере оседает в зависимости от ее подвижности. Величина осадки в сантиметрах характеризует подвижность бетонной смеси. По величине осадки конуса бетонные смеси подразделяют на следующие виды: жесткие, когда осадка конуса равна 0—1 см; подвижные — осадка конуса до 18 см; литые — осадка конуса более 18 см.
Испытание конуса бетонной смеси позволяет не только установить степень ее подвижности, но и структурную связанность, т. е. степень пластичности. Все бетонные смеси, независимо от величины их подвижности, должны быть пластичными. В данном случае под пластичностью понимается способность бетонной смеси деформироваться без разрывов и расслаивания составляющих под собственным весом или под нагрузкой (при прессовании, при вибрации). Это требование является необходимым условием высококачественной укладки бетонной смеси и сохранением ее свойств в процессе транспортирования. В отличие от смесей подвижных и литых особо жесткие бетонные смеси становятся пластичными только под нагрузкой (при вибрации, прессовании). До этого они могут представлять несвязанную землисто-влажную массу. Удобоукладываемость. Свойство бетонной смеси растекаться и заполнять форму под действием вибрации называется удобоукладываемостью. Степень удобоукладываемости бетонной смеси устанавливается на специальном приборе — техническом вискозиметре. Прибор состоит из цилиндрического сосуда диаметром 300 мм, высотой 200 мм; в стенках сосуда имеется три ступенчатых выреза, расположенных на разном расстоянии от дна сосуда. В эти вырезы вставляются на планках цилиндрическое кольцо диаметром 215 мм и высотой 130 мм. Между днищем сосуда и кольцом образуется зазор, величина которого может изменяться в зависимости от того выреза, в котором установлены планки кольца. Вискозиметр имеет съемный штатив, который удерживает в направляющих штангу с диском, и снабжается стандартной формой-конусом.
При определении удобоукладываемости вискозиметр с установленным в сосуде формой-конусом помещают на лабораторную площадку и стандартным методом заполняют форму бетонной смесью. Затем форму снимают и измеряют осадку конуса бетонной смеси. После этого на конус бетонной смеси опускают диск со штангой и включают виброплощадку. Под действием вибрации конус бетонной смеси растекается и бетонная смесь начинает вытекать через зазор между кольцом и днищем сосуда/в полость, ограниченную стенками кольца и сосуда. Одновременно со смесью опускается диск со штангой. На штанге имеется риска; когда риска штанги совпадает с верхней плоскостью головки штатива, виброплощадку выключают. Уровень бетонной смеси в этот момент будет равным в кольце и в полости, ограниченной стенками кольца и сосуда. Время, прошедшее с момента включения виброплощадки до момента ее выключения (в сек), при одновременном опускании штанги до совпадения риски с верхней плоскостью головки штатива является показателем удобоукладываемости бетонной смеси. При этом бетонная смесь займет горизонтальное положение и уровень ее в кольце и за кольцом будет одинаковым. Можно определить удобоукладываемость бетонной смеси упрощенным способом, В этом случае берут форму-куб размером 20×20X20 см, готовят в ней конус бетонной смеси и подвергают вибрации до тех пор, пока бетонный конус растечется в форме и заполнит ее углы.
На подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси влияют следующие факторы: количество воды в бетонной смеси (начальное водосодержание). Это главный фактор; при прочих равных условиях чем больше водосодержание бетонной смеси, тем выше ее подвижность. Но прочность бетона зависит от водоцементного отношения и для данной прочности величина В/Ц постоянна. Следовательно, чем выше подвижность, тем выше начальное водосодержание и тем должен быть выше расход цемента для сохранения постоянным водоцементного отношения. Вот почему на приготовление жестких бетонных смесей цемента расходуется меньше; Водопотребность цемента. Под водопотребностью понимают количество воды необходимое для получения теста стандартной консистенции. Для получения заданной подвижности бетонов, получаемых на цементах с гидравлическими пористыми добавками, требуется больше воды; содержание цементного теста. Увеличение цементного теста повышает осадку конуса, так как образует более обильную смазку зерен заполнителя и уменьшается этим трение между ними; Крупность заполнителя — с повышением крупности заполнителя и при постоянном расходе цемента подвижность смеси увеличивается. Это зависит от того, что чем крупнее смесь заполнителей, тем меньше суммарная поверхность их зерен. При постоянном расходе цемента толщина слоя цементного теста на зернах в этом случае будет больше, а это уменьшает трение между зернами заполнителя.
По этим же причинам повышенное содержание песка снижает подвижность бетона или вызывает повышенный расход цемента, т. к. для сохранения заданной подвижности, потребуется больше воды и соответственно больше цемента, чтоб В/Ц было постоянным. Таким образом, от зернового состава заполнителей зависит расход цемента в бетоне. Шероховатая поверхность заполнителей увеличивает трение, поэтому бетонная смесь со щебнем менее подвижна, чем с гравием. Выбор степени подвижности бетонной смеси. В связи с тем, что прочность бетона зависит от водосодержания бетонной смеси и что жесткие смеси являются более экономичными, подвижность бетонной смеси должна выбираться возможно более низкой, но все же такой, которая обеспечивает удобную и качественную ее укладку при данном способе уплотнения. При выборе подвижности учитывают размеры и характер конструкции, густоту армирования, способы укладки и транспорта бетонной смеси. Уплотнение вибрированием позволяет применять более жесткие смеси, вследствие чего этот способ очень широко применяется на бетонных работах. Повысить подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси можно применением пластифицирующих поверхностно-активных добавок (сульфитно-спиртовой барды) в количестве до 0,25% от веса цемента. Сульфитно-спиртовая барда вводится в бетономешалку в виде водного раствора.
|