Жесткость бетонной смеси (бетона) — что это и как пользоваться прибором для определения жесткости

При выборе бетонной смеси большое значение имеет не только марка бетона (М), класс прочности (В), но и его удобоукладываемость. Что такое удобоукладываемость? Это — способность бетонной смеси легко и в полном объёме заполнять форму, а также способность не расслаиваться при перевозке и хранении.

ГОСТ 7473-2010

. Смеси бетонные. Технические условия в зависимости от показателя удобоукладываемости подразделяет бетонные смеси на следующие 4 группы марок:

1. Марки по расплыву конуса (Р1 – Р6), где Р — расплыв;
2. Марки по осадке конуса (П1 –П5), П — подвижность;
3. Марки по жесткости (Ж1 — Ж5), Ж — жесткость;
4. Марки по уплотнению (КУ1 – КУ), КУ – коэффициент уплотнения.

Строителей, прежде всего, интересуют 2 параметра: подвижность и жесткость.

Жесткость смеси из бетона это что такое

Понятие жесткость смеси из бетона — это технологическая характеристика удобоукладываемости материала. Способ определения этого показателя основывается на измерении времени, в течение которого цементная смесь полностью осядет, уплотнится и выровняется.

Этот показатель должен измеряться в специально отформованном конусе и на специально подготовленной виброплощадке. При этом максимальная крупность зерен наполнителя смеси бетона может составлять 4 см. Временной отрезок испытания — от момента включения лабораторного оборудования до начала появления бетонного теса в отверстиях диска установки (минимум в 2-х). Измерения фиксируются в секундах.

Марки жесткости по гост 7473 2010

По ГОСТу 7473-2010 установлены следующие марки жесткости бетонной смеси:

Бетонная смесь Ж1 считается наименее жесткой, Ж5 — наиболее жесткой. Чем больше времени происходит усадка и уплотнение, тем жестче является бетон.

Строительные блоки. Способы определения жесткости бетонной смеси

Удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется такими показателями, как подвижность и жесткость.

Бетонные смеси для стеновых строительных блоков, производимых на вибростанках (по другому, вибропрессах) «Вибромастер-Профессионал», «Вибромастер-Универсал», «Вибромастер-Гермес», «Вибромастер-Лидер», «Вибромастер-Стандарт», характеризуются показателем жесткости, который устанавливают с помощью прибора для определения жесткости бетонной смеси (технического вискозиметра) по методике ГОСТ 10181.1-81. Жесткость бетонной смеси характеризуют временем вибрирования в секундах, необходимым для вибрирования и уплотнения предварительно сформированного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости бетонной смеси (или технического вискозиметра).

Прибор для определения жесткости бетонной смеси представляет собой цилиндрический стальной сосуд с внутренним диаметром 240мм и высотой 200мм. При определении жесткости бетонной смеси сосуд устанавливают и закрепляют на виброплощадке с частотой колебания 2800-3200 оборотов в минуту и амплитудой колебаний 0,35мм. В сосуд вставляют стандартный конус, закрепляют его и заполняют бетонной смесью, укладывая ее тремя последовательными слоями одинаковой высоты. Каждый слой штыкуют 25 раз металлическим стержнем с округленным концом диаметром 16 и длиной 600 мм. Затем, конус осторожно и строго вертикально снимают. Диск прибора с помощью штатива отпускают на поверхность сформованного конуса бетонной смеси. Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер. Вибрирование производят до тех пор, пока не начинается выделение цемента из отверстий диска (диск диаметром 230мм; шесть отверстий диаметром 5 мм расположены равномерно по внутренней окружности диаметром 190 мм). Жесткость бетонной смеси (в сек.) вычисляют как среднее арифметическое двух определений, выполненных из одной пробы смеси.

Технический вискозиметр состоит из цилиндрического стального сосуда внутренним диаметром 301 и высотой 200 мм и находящегося в нем кольца диаметром 219, высотой 130 мм закрепленного винтами. Технический вискозиметр при определении жесткости бетонной смеси устанавливают и закрепляют на виброплощадке. В цилиндрическую форму вставляют стандартный конус, который заполняют бетонной смесью в порядке, указанном выше. После уплотнения бетонной смеси в конусе, воронку снимают и избыток смеси срезают кельмой вровень с верхними краями конуса. Затем конус осторожно и вертикально снимают, одновременно включая виброплощадку и секундомер. Вибрирование производят до тех пор, пока бетонная смесь, пройдя под внутренним кольцом, вытечет в наружный цилиндр, и уровень смеси в наружном и внутреннем кольце станет одинаковым. Продолжительность вибрирования принимают за меру жесткости (удобоукладываемости). Ее вычисляют, как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси.

При отсутствии приборов определения жесткости бетонной смеси, ее можно определить по упрощенной методике. Для этого стандартную форму (кубическая) с ребром 200мм устанавливают на вибростол и закрепляют ее. В форму устанавливают стандартный конус. Затем заполняют конус бетонной смесью по методике, изложенной выше. После снятия конуса одновременно включают вибростол и секундомер. Вибрирование продолжают до тех пор, пока бетонная смесь в форме займет горизонтальное положение. Определяют время вибрации в сек. Жесткость бетонной смеси вычисляют как среднее арифметическое двух определений, выполненных из одной пробы смеси.

Зная жесткость бетонной смеси, определенную по одному из способов, изложенных выше, можно по следующей таблице определить показатель жесткости той же бетонной смеси, определенной другими способами.
Показатели жесткости бетонной смеси

*** Способ определения жесткости Примечание: I — способ определения жесткости бетонной смеси с помощью прибора для определения жесткости бетонной смеси ГОСТ 10181.1-81; II — способ определения жесткости по техническому вискозиметру; III — способ определения жесткости по упрощенной методике.

Вибростанки «Вибромастер-Профессионал», «Вибромастер-Универсал», «Вибромастер-Гермес» и «Вибромастер-Лидер» оснащены промышленными вибраторами, имеющими большую возмущающую силу. и соответственно, более высокое качество изделий, изготовленных при помощи данных вибростанков. Чем это объясняется? Дело в том, что при производство стеновых строительных блоков на данных вибростанках может быть обеспечено при большей жёсткости смеси, чем при изготовлении строительных блоков на других аналогичных установках. Большая жесткость смеси, в свою очередь, предполагает более низкое водоцементное соотношение. Это в конечном итоге и приводит к увеличению прочности и морозостойкости производимых на вибростанках «Вибромастер» стеновых блоков.

Приложение: ГОСТ 10181.0-81 Смеси бетонные. Общие требование к методам испытаний. (75Кб)

Вы также можете посмотреть следующие разделы

1. Вяжущие вещества
2. Заполнители
3. Микрозаполнители
4. Химические добавки
5. Вода для бетонов
6. Условия твердения строительных стеновых блоков
7. О цементно-грунтовых строительных стеновых блоках
8. Основные характеристики грунтов для производства стеновых строительных блоков
9. Цементы для изготовления стеновых строительных блоков
10. Подбор составов цементогрунта
11. Основные требования к строительным стеновым блокам из грунтобетона
12. Об арболитовых блоках
13. Классификация арболитовых стеновых блоков
14. Материалы для производства строительных арболитовых блоков: Органический целлюлозный заполнитель
15. Материалы для производства строительных арболитовых блоков: Вяжущие вещества
16. Материалы для производства строительных арболитовых блоков: Химические добавки
17. Подбор состава арболита
18. Твердение и тепловая обработка стеновых арболитовых блоков
19. Требования к стеновым блокам из арболита
20. Арболитовые блоки и опилкобетонные блоки – отличия
21. Дом из арболитовых блоков или дерева: что выбрать?
22. О саманных блоках
23. Основные требования к блокам из самана
24. Материалы для производства саманных стеновых блоков: Вяжущее — глинистые грунты
25. Материалы для производства саманных стеновых блоков: Заполнители
26. Методы испытания глинистых грунтов для производства самана: Методика определения содержания глинисты
27. Методы испытания глинистых грунтов для производства самана: Методика определения содержания глинисты
28. Методы испытания глинистых грунтов для производства самана: Методика определения вязкости глинистого
29. Подготовка грунта к производству саманных строительных блоков
30. Сушка и хранение саманных строительных блоков
31. Мероприятия по повышению прочности и водостойкости стеновых саманных блоков
32. Особенности производства саманных строительных блоков в зимнее время
33. Изготовление блоков из бесцементных бетонов
34. Про шлакощелочной бетон
35. Требования к материалам для изготовления шлакощелочного бетона
36. Подбор состава шлакощелочного бетона
37. Рекомендуемые ориентировочные составы тяжелых шлакощелочных бетонов
38. Изготовление стеновых бетонных блоков из легких шлакощелочных бетонов
39. Изготовление стеновых бетонных блоков из мелкозернистых шлакощелочных бетонов
40. Изготовление стеновых бетонных блоков из арболита на шлакощелочном вяжущем
41. Изготовление блоков с декоративным слоем
42. Приготовление и нанесение декоративных растворов
43. Составы декоративных растворов

Виды

По показателям удобоукладываемости цементные

составы делятся на 3 категории:

• Ж — жесткие;
• СЖ — сверхжесткие;
• П — подвижные.

Бетонные составы, которые используют в производственной деятельности, оценивают по нескольким техническим параметрам.

Основным из них является удобоукладываемость, которая показывает:

• способность раствора в процессе заполнения объемов формировать плотную однородную массу;
• легкость укладки;
• отсутствие расслаивания;
• прочность после полного затвердевания состава.

Удобоукладываемость одновременно характеризуется по 3 критериям: подвижность массы, жесткость материала, связность раствора.

Жесткие смеси

В состав жестких бетонных смесей входит минимальное количество воды, поэтому исходный материал получается наиболее прочным. Их еще называют трамбованными бетонами, которые используют для возведения ответственных конструкций.

Для получения максимальной плотности материала осуществляется тщательная трамбовка. В процессе выполнения трамбовочных работ на поверхности изделия выступает небольшое количество воды. При сжатии в руке жесткого раствора формируется достаточно плотный комок, который не оставляет на ладони следов смеси. Пластичные (подвижные) составы легче готовить.

Они отличаются более прочным сцеплением с арматурой и формируют гладкие поверхности. При прерывании бетонирования с использованием жестких бетонов отдельные слои имеют меньшее сцепление между собой, чем при использовании пластичных составов.

Технологический процесс изготовления жестких бетонных смесей более сложный и дорогостоящий. Поэтому этот строительный материал применяют чаще для возведения сооружений, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться большим нагрузкам.

Сверхжесткий бетон

Для производства сверхжестких бетонов рабочие смеси подвергаются гидротермальной обработке. После тщательного перемешивания цементные составы уплотняют и сразу переводят из сыпучего состояния в твердый материал. Т.е. промежуточное разжижение состава отсутствует.

Этот стройматериал редко применяют в промышленной сфере. Такие смеси чаще используют в технологиях по производству материала автоклавного твердения.

Подвижные бетонные смеси

Подвижные растворы используются для производства железобетонных изделий и заливки монолитных конструкций.

Такие растворы маркируются от П1 до П5:

• смеси с минимальным показателем подвижности — П1;
• максимально пластичные — П5

Для заливки монолитных бетонных сооружений используются составы с маркировкой П2, П3. А в смеси категории П4, П5 дополнительно добавляют пластификаторы.

Способность раствора сохранять однородную структуру и не расслаиваться в период его перевозки и укладки определяет связность состава. В процессе уплотнения тяжелые крупные наполнители (гранит, щебенка) проседают вниз, а измельченный керамзита, наоборот, поднимается к поверхности.

Это явление отрицательно сказывается на прочности и структуре материала. Чтобы этого не допустить, необходимо точно рассчитать количество мелкофракционного наполнителя, использовать минимальное количество воды и дополнительно использовать специальные пластификаторы.

Показатель удобоукладываемости зависит от марки цемента, состава цементного теста, активных добавок, пропорции песка и крупных наполнителей, а также объема воды, используемой для разжижения.

Как происходит определение

При испытаниях могут быть получены нецелые значения, показатель жесткости округляют до одной секунды. Испытание проводится не менее двух раз, поэтому за техническую характеристику берется среднее значение двух величин. Если результаты испытаний не совпадают более чем на 20 %, то их проводят снова, используя другую бетонную смесь.

Одной из характеристик бетонного раствора является связность, под которой понимается сохранение однородности состава и отсутствие расслойки во время перевозки и укладки. В результате трамбовки смеси частицы уплотняются, а оставшаяся вода выжимается в верхние слои раствора. При этом под зернами объемного заполнителя образуются полости. Если заполнитель обладает высокой плотностью, то его частички оседают. Иначе частицы пористого уплотнителя поднимаются к поверхности. Это ухудшает структуру бетона, в результате чего растет водонепроницаемость и снижается морозостойкость. Для увеличения связности и предотвращения расслоения, правильно высчитывают количественное число мелкого заполнителя в составе бетонной смеси и сокращают расход воды, смешивая пластифицирующие добавки.

В лабораториях используют простой способ определения этой величины по технологии Скрамтаева Б.Г.. В кубическую металлическую форму помещают обыкновенный конус. Его освобождают от опор и делают меньше нижний диаметр, чтобы он беспрепятственно вошел внутрь кубической формы.

Такой конус заполняют тремя слоями состава. После удаления металлического конуса, бетонную смесь исследуют на виброплощадке. Вибрацию поддерживают до тех пор, пока все углы куба не наполнятся бетоном. После того как смесь заполнит форму и распределится абсолютно горизонтально и равномерно, вибрацию отключают и приступают к определению величины жесткости.

Время, в течение которого сохраняется вибрирование, зависит от подвижности раствора, размеров формируемого предмета, наличия арматуры, частоты и амплитуды движения вибрационного прибора. Чем меньше размер изделия и жесткость цементного раствора, тем меньше времени необходимо для полной утрамбовки состава.

Многочисленные исследования показывают, что показатель жесткости, полученный при использовании прибора с цилиндрическим сосудом, практически в два раза меньше показателя, который получают по методу Скрамтаева Б.Г.