Свойства бетонной смеси

Бетонная смесь - это перемешанная смесь цемента, заполнителей, воды и в необходимых случаях добавок. Свойства бетонной смеси в значительной мере предопределяют качество и свойства полученного из нее бетона. Бетонная смесь должна быть удобоукладываемой, кроме того, она должна иметь связность.

Удобоукладываемостъ характеризует способность бетонной смеси заполнять форму бетонируемого изделия и уплотняться в ней под действием силы тяжести или в результате внешних механических воздействии. Это свойство бетонной смеси оценивают подвижностью или жесткостью.

Подвижность бетонной смеси - способность ее растекаться под действием собственной массы. Степень подвижности бетонной смеси оценивают величиной осадки (в см) стандартного конуса, сформованного из данной смеси. Чем больше осадка конуса, тем более подвижна бетонная смесь (рис 1).

Рис.1. Измерение осадки бетонного конуса

Жесткость бетонной смеси - способность ее растекаться и заполнять форму под действием вибрации. Величина жесткости бетонной смеси характеризуется временем вибрации (в секундах), необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости (рис.2).

Рис.2. Прибор для определения жесткости бетонной смеси

Для определения жесткости бетонной смеси прибор собирают на виброплощадке в следующей последовательности: сначала жестко закрепляют цилиндрическое кольцо прибора 1, в которое вставляют конус 3, закрепляют его ручками 2, заводя их в пазы в пазы кольца и устанавливают воронку 4. Затем конус заполняют бетонной смесью через воронку в три слоя одинаковой высоты. Каждый слой уплотняют штыкованием металлическим стержнем, погружая его в каждый слой 25 раз. Затем поворотом штатива 5 диск 8 помещают над сформованным конусом бетонной смеси и плавно опускают на поверхность конуса. Зажимным винтом закрепляют штатив в фиксирующей втулке 7, после чего одновременно включают виброплощадку и секундомер. Вибрирование производят до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска 8. В этот момент выключают секундомер и вибратор. Полученное время и характеризует жесткость бетонной смеси.

Иногда для определения жесткости бетонной смеси допускается применение других приборов, например, технического вискозиметра (Рис. 3).

С увеличением содержания воды подвижность бетонной смеси возрастает, однако прочность бетона снижается. Избыточная вода со временем испаряется и образует в цементном камне поры, что снижает плотность и прочность бетона.

С повышением содержания цементного теста увеличивается подвижность смеси, но прочность бетона остается практически неизменной.

С повышением содержания песка сверх оптимального, вследствие увеличения суммарной поверхности заполнителей, снижается подвижность бетонной смеси.

Подвижность бетонной смеси значительно возрастает за счет введения в нее органических пластифицирующих вдобавок - сульфитно-дрожжевой барды (СДБ) и химических добавок - суперпластификаторов (С-3, 10-03 и др.).

Рис. 3. Технический вискозиметр

а - общий вид; б - разрез; 1 - сосуд; 2 - внутреннее кольцо;3 - бетон; 4 - диск со штангой; 5 - штатив.)

Жесткие смеси более экономичны по расходу цемента, чем пластичные. По - этому подвижность бетонной смеси назначают возможно более низкой, но в то же время она должна обеспечивать хорошую укладку и уплотнение смеси.

Связность (нерасслаиваемостъ) характеризует способность бетонной смеси не расслаиваться при транспортировании, выгрузке и укладке. При отсутствии связности подвижная бетонная смесь представляет собой лишь механическую смесь воды и твердых составляющих, которая легко расслаивается, теряет однородность и становится непригодной к укладке в форму. Связность бетонной смеси обеспечивают правильным выбором состава бетона, и в первую очередь необходимым количеством цементного теста.