На что влияет подвижность бетонной смеси, и как ее измерить

Сайт о бетоне: строительство, характеристики, проектирование. Соединяем опыт профессионалов и частных мастеров в одном месте

Удобоукладываемость бетонов

Подвижность бетонной смеси — это один из важнейших показателей, определяющих ее способность растекаться и уплотняться в опалубке под действием собственного веса. Для производства строительных работ и обеспечения необходимого качества бетона в конструкциях, необходимо, чтобы подвижность бетонной смеси ГОСТ7473-2010 соответствовала всем нормам и требованиям этого документа.

Что такое подвижность бетона, и какое влияние она оказывает на удобоукладываемость смесей, рассмотрим в этой статье.

Удобоукладываемость бетонного раствора: что это такое

Бетонный камень — прочный строительный материал, продукт реакций гидратации, протекающих в водном растворе цемента. Дополнительно в состав могут быть добавлены заполняющие компоненты:

1. песок;
2. щебень;
3. гравий.

Количество воды в составе бетонного раствора может быть разным.

Важно!

Показывает количество воды в составе бетонного теста водоцементное соотношение. Обычное значение в/ц, как правило, 0,3—0,55. Для реакции гидратации достаточно в/ц менее 0,3, но смесь получается очень густой.

Удобоукладываемость бетона зависит от двух параметров:

1. подвижность;
2. расслаиваемость.

Подвижность (удобоукладываемость) П4

производит пластичные бетоны с различной подвижностью и осуществляет их доставку к месту строительства. Если вы хотите купить бетон с подвижностью п4, вы можете обратиться по телефону с 8 до 20 часов (без выходных). Мы подготовили информацию, в которой раскрыты параметры подвижности бетонов, а также область применения бетонных смесей п4.

Если говорить о подвижности бетона, то здесь существует четыре марки. Каждая из них предназначена для использования в определенных условиях. Чем отличаются эти марки между собой и что означает подвижность П4? Необходимо разобраться.

Бетон п4

Данный термин имеет несколько синонимов, поэтому не стоит пугаться, встретив в различных источниках следующие синонимы: удобоукладываемость, эластичность, пластичность.

Свойство характеризует способность бетонной смеси равномерно распределяться внутри опалубки. Марки разделяют на группы:

• жесткие смеси;
• жидкие смеси.

Первые можно изготовить без применения пластификаторов (снижение стоимости), они обладают хорошей прочностью. Вторые обеспечивают более быструю заливку монолитной конструкции и снижение трудоемкости процесса. Выбор между этими марками зависит от конкретных условий.

Подвижность бетонной смеси П4 характеризует ее как жидкую. Это значит, что бетон П 4 без дополнительной поддержки хуже держит форму, чем П3 или П2. Естественно, это актуально только для незастывшей смеси. Показатель эластичности — это «осадка конуса», которую измеряют в лабораторных условиях.

Чем отличается подвижность бетонной смеси п3 от п4

Материал используют в тех случаях, когда нет возможности применения жестких смесей:

• конструкции с большой «густотой» арматуры – в данном случае состав с низкой пластичностью просто не сможет полностью заполнить пространство;
• при использовании для выполнения работ бетононасоса (для заливки техникой) минимальная подвижность бетона — П4.

Область применения – вот основное, чем отличается бетон П3 от П4. Рассматриваемый материал существенно упрощает работу строителей и ускоряет процесс возведения дома.

Как получить пластичность п4 у бетона?

Важно знать, что пластичность бетона П4 может быть достигнута двумя методами:

• увеличение количества воды в составе;
• использование специальной добавки к бетону — пластификатора.

Применение первого метода практически 100% гарантирует получение некачественной бетонной смеси. Стоит запомнить, что самостоятельно разбавлять бетон водой для улучшения его удобоукладываемости строго ЗАПРЕЩЕНО! Подвижность увеличится, но другие характеристики, в том числе и прочность, пострадают.

Как приобрести бетон подвижности п 4?

Чтобы получить качественный материал рекомендуется купить бетон на заводе-изготовителе. Для достижения необходимых показателей по подвижности на производстве применяется пластификатор. В этом случае прочность не пострадает при увеличении характеристики эластичности. Приобрести бетон в Ростове-на-Дону можно у . Производитель использует только качественный пластификатор, который изготовлен в Германии.

Обращаться можно по указанным телефонам.

За 8 лет кропотливой работы мы завоевали репутацию отличного производителя!» Подробнее

Как определяют подвижность бетонной смеси

Для определения текучести бетона используют метод испытания с конусом Абрамса, который также называется «испытанием бетона на осадку».

Этот метод используется в отечественной практике и соответствует европейским нормам.

Видео: Конус Абрамса

Требования к конусу

Конус Абрамса изготавливают из листовой стали не менее 1,5 мм толщиной. Его внутренняя поверхность имеет шероховатость не более 40 мкм. Есть два вида конуса: нормальный и увеличенный.

Нормальный конус используют для растворов, содержащих заполнители фракции не более 40 мм. Для смесей с более крупным заполнителем применяется увеличенный конус.

Как проводится испытание бетона на осадку

Перед проведением испытаний внутреннюю поверхность конуса очищают и смачивают.

Конус устанавливают на металлический лист и заполняют его бетонной смесью с помощью воронки. Смесь закладывается в 3 слоя (для марок П1—П3), причем каждый слой уплотняется штыкованием при помощи металлического стержня 25 раз (в увеличенном конусе — по 56 раз для каждого слоя). Для марок П4—П5 конус заполняется в один прием, а штыкование применяется 10 раз в конусе нормального размера или 20 — в увеличенном.

Когда смесь уложена и уплотнена, излишек срезают кельмой по верхней кромке и, не позднее, чем через 3 минуты плавно снимают конус (в течение 5—7 секунд).

Затем измеряют осадку конуса бетона и сравнивают с высотой металлического конуса. Для увеличенного конуса значение умножают на 0,67.

Видео: Учимся определять подвижность бетона

Подвижность (П)

Подвижность рассчитывается по осадке конуса. То есть, это способность бетона расплываться и заполнять форму, в которую она помещена. В этом случае материал может быть жестким (малоподвижным – П1), подвижным (П2), сильноподвижным (П3), литым (П4) или текучим (П5).

Её определяют опытным путем. Смесь заливается в конус высотой 30см. После снятия конуса измеряют величину осадка. Если форма сохранилась практически без изменений (осела на 1-5см) то такая смесь называется жёсткой.

Факторы, влияющие на подвижность

Представим себе бетонные растворы с разным содержанием воды. Густой раствор с низким водоцементным соотношением держит форму и не растекается. Чем выше водоцементное соотношение, тем выше текучесть раствора. Таким образом, основной фактор, влияющий на подвижность бетонной смеси — пропорции воды к цементу.

Но чем больше в растворе воды, тем меньше прочность готовой конструкции.

Казалось бы, выход – уменьшить количество воды в смеси, но густые растворы тяжело заполняют опалубку, особенно, если конструкция густо армирована. Требуется приложить много усилий и затрат электроэнергии на уплотнение бетонной смеси в опалубке; в противном случае, в готовой конструкции будут пустоты, что снизит ее прочность.

Подвижность бетонной смеси зависит также от следующих факторов:

1. Вид цемента. Портландцемент, содержащий кремнеземистые компоненты, позволяет получить более подвижные смеси.
2. Размер и форма заполняющих материалов. Крупные заполнители увеличивают подвижность бетона.
3. Наличие примесей в песке. Примесь глины снижает текучесть цементной смеси.

В настоящее время существует простой, экономически целесообразный и эффективный метод повышения подвижности бетона без снижения его прочностных характеристик. Это применение пластификаторов.

В качестве пластифицирующих добавок используют:

1. хлористые соли;
2. электролиты;
3. поверхностно-активные вещества;
4. клей ПВА-МБ;
5. известь (для штукатурных цементных растворов).

У каждого из этих видов добавок есть свои ограничения, кроме того, не всегда возможно точно подобрать дозировку и рассчитать эффект.

Чтобы получить гарантированный результат, применяют пластификаторы промышленного производства, которые могут поставляться как в форме порошка, так и в форме жидкости, удобной для дозирования и добавления в раствор.

Пластифицирующие добавки подразделяются на 4 группы в зависимости от силы воздействия на бетонный раствор.

Помимо увеличения пластичности, применение пластификаторов обеспечивает дополнительные преимущества:

1. Экономия цемента. Например, пластификаторы CEMMIX Plastix и CemPlast позволяют экономить до 10—15% цемента.
2. Экономия воды.
3. Улучшение смешиваемости раствора.
4. Предотвращение расслаивания смеси.
5. Увеличение срока «жизни» раствора, что может быть важно при необходимости транспортировки.
6. Качественное заполнение опалубки.
7. Самоуплотнение смеси, благодаря чему можно уменьшить затраты на ее обработку.
8. Более быстрый набор прочности (например, раствор с добавкой для теплых полов CemThermo показывает марочную прочность бетона уже на 10-й день, то есть прочность через 28 суток будет выше расчетной).
9. Улучшение сцепления с арматурой.

Пластификаторы испытаны в лаборатории, их точная дозировка рассчитана. Они не оказывают негативного влияния на арматуру и не провоцируют появление высолов на поверхности бетона.

Определение подвижности и методы её увеличения

Итак, для того чтобы максимально эффективно распределить раствор по форме заливки существует ряд приспособлений — уплотнители, вибротрамбовки и другое оборудование. Однако, часто на месте заливки прибегают к такому методу как разбавление смеси водой. Это существенно влияет на её подвижность, но в данном случае страдает прочность материала, так как пропорция связывающих и твёрдых элементом уменьшится. Ни для кого не секрет, что поставщики и производители бетона часто фабрикуют необходимые показатели и выдают за искомую более дешевую смесь. Если Вы приобрели смесь, но есть сомнения на счет свойств её подвижности, характеристику можно измерить следующими способами:

• методом анализа монолита
• с помощью конуса для определения подвижности.

Оба методы лабораторные, первый более длительный, поэтому в практике определение конусом встречается чаще.+

Как применяются в строительстве смеси разной подвижности

Подвижные смеси классифицируются на 4 категории, с П1 по П5:

1. П1 — малоподвижные. Наиболее густые смеси. Используются для монолитных конструкций (например, лестниц). Обязательно применяется механическое уплотнение бетонной смеси.
2. П2—П3 используются часто, подходят для большинства стандартных конструкций. Подвергаются уплотнению.
3. П4 применяются для армированных конструкций, например, колонн, высоких фундаментов. Не требуют уплотнения.
4. П5 — текучие смеси (литьевые) применяются только в герметичных опалубках. Подходят для густоармированных конструкций.

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.

Пористость бетона. Что это такое, и на что она влияет

На вид готовый бетон — сплошная плотная субстанция. На самом деле, в структуре бетона имеются поры.

Пористость и плотность обратны по отношению друг к другу: чем выше пористость бетона, тем ниже его прочность.

Как появляются поры в бетоне?

Чтобы понять, откуда в бетоне поры, нужно представлять процесс образования бетонного камня. Составляющие цемента, смешиваясь с водой, вступают в реакции гидратации, в ходе которых образуются новые кристаллические соединения. Но для реакции нужно меньше воды, чем необходимо для замешивания более-менее пластичного раствора, поэтому часть воды не вступает в реакцию. Кроме того, смесь захватывает воздух, который также способствует появлению пор.

Поры в бетоне уменьшают его плотность (и, соответственно, массу кубометра бетона), следовательно, снижают и его прочность.

Применение пластификаторов позволяет более полно вовлечь цемент в реакции гидратации и уменьшить воду затворения, благодаря чему уменьшается пористость бетона: количество пор и их диаметр уменьшается, что повышает плотность и, следовательно, прочность бетона.

Другие факторы, влияющие на плотность бетона

Помимо плотности бетонного камня как такового, на плотность бетона оказывает влияние состав смеси, в том числе, заполнители:

1. В самые тяжелые бетоны добавляют стальную стружку. Плотность такого бетона свыше 2500 кг/куб. м
2. Плотность тяжелых бетонов от 2100 до 2500 кг/куб. м. В качестве заполнителей используется диабаз, гранит, известняк.
3. Облегченный бетон с плотностью 1800—2000 кг/куб. м изготавливают, применяя в качестве заполнителя щебень.
4. При изготовлении легких бетонов применяют пористые заполнители — керамзит, туф, вспученный шлак и пемзу.

Марки подвижности

Исходя из коэффициента усадки конуса, существует такая маркировка:

• П1 с коэффициентом осадки от 1 до 4 см, как правило, наблюдается у сухого бетона;
• П2 от 5 до 9 см присуща полусухим смесям;
• П3 в пределах 10-15 см;
• П4 в диапазоне 16-20 см;
• П5 с индексом ОК 21-25 см.

Стоит обратить внимание, что бетонный раствор с марками пластичности от П3 до П5 и показателем усадки конуса от 10 см классифицируется как товарный бетон.

Температура бетонной смеси

Для набора прочности бетона основополагающее значение имеет температура смеси.

Важно!

Оптимальная температура твердения бетона +18—20°С. Чем ниже температура, тем медленнее происходит набор прочности, и в итоге это влияет на конечные характеристики прочности бетона. При +5°С твердение практически останавливается, а при 0°С и ниже полностью прекращается. Напротив, при высоких температурах +30°С и выше, бетон твердеет слишком быстро. Обе ситуации снижают прочность готовых бетонных конструкций.

Вот почему в условиях неподходящей температуры окружающей среды применяются меры ухода за бетоном: укрывание, прогрев либо, напротив, поливание холодной водой, чтобы обеспечить оптимальные условия набора прочности.

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

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.

Сохраняемость свойств бетона

Сохраняемостью свойств называют способность бетонной смеси сохранять удобоукладываемость в течение заданного времени.

Применение пластификаторов позволяет замешивать смеси повышенной сохраняемости. По сравнению со смесями, не содержащими специальные добавки, смеси повышенной сохраняемости имеют следующие преимущества:

1. переносят длительную транспортировку без потери свойств;
2. оптимизируют организацию арматурных, опалубочных и бетонных работ;
3. повышают монолитность конструкций благодаря уменьшению количества швов;
4. уменьшают потери бетона, связанные с быстрым схватыванием;
5. снижают объем работ и затраты электроэнергии;
6. повышают качество бетонных конструкций.

Качество бетонных конструкций напрямую зависит от свойств бетонной смеси: подвижности, удобоукладываемости, плотности и пористости, способности смеси сохранять ее свойства, а также от условий, в которых происходит ее отвердевание. Улучшить все перечисленные показатели смеси позволяет применение специальных добавок для бетона — пластификаторов. Современные пластификаторы — экономичные и удобные в применении жидкости, которые улучшают удобоукладываемость бетона, повышают его плотность и прочность, и позволяют экономить время, расходные материалы, трудозатраты и электроэнергию при производстве бетонных работ.

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.

Преимущества и применение

Строительный раствор для штукатурки и стяжки пола М100 обладает прочностью — класс В7.5. Это значит, что 1 см2 затвердевшего материала выдерживает нагрузку не менее 46 кгс или давление воды не менее 0.2 МПа. Продажа раствора М100 осуществляется с доставкой, в процессе которой смесь непрерывно перемешивается, что позволяет сохранить однородность и предотвратить расслаиваемость. Максимальное расстояние, на которое машина доставляет готовый раствор — 50 км.

Сфера применения материала разнообразна. Его используют для штукатурки наружных и внутренних стен зданий, для стяжки полов, на которые планируется воздействие преимущественно пешеходной нагрузки. Широкое применение материал получил при выполнении кладочных работ. С его помощью возводятся стены из штучных материалов: кирпич, газоблок, пеноблок, силикат. Декоративную цементно-песчаную смесь применяют в ландшафтном дизайне, для облицовки фасадов.

Способ определения

Точно также как удельный вес бетона отличается от объемного, может разниться и указанная производителем подвижность бетона от фактической. Чтобы ее определить, можно воспользоваться лабораторными исследованиями или специальным конусом.

Для быстрого получения результатов используют испытания конусом, но в условиях лаборатории можно получить более детальную информацию.

Регуляторы консистенции смеси

Регуляторы консистенции смеси способны разжижать бетон. В зависимости от характеристики регулятора, который иначе зовут пластификатором, характеристика осадки конуса может меняться от 2 до 6 см при потере прочности не более 5 процентов.

Существует два основных видов пластификатора:

• Сухие добавки, занимающие от 5 до 20 % общего объема смеси.
• Жидкие суперпластификаторы, которых требуется от 0,1 до 1,5 % от общего объема смеси.

Первый вариант значительно дешевле. В качестве пластификатора в этом случае используются: