Для чего и как определить подвижность бетонного раствора
Производители бетонных растворов в сопроводительной документации обязательно указывают нормативную базу и маркировку. В описании с условными обозначениями отражается среди прочего подвижность бетонной смеси. Рассмотрим, что скрывается под этим понятием. Ознакомимся с факторами, от которых зависят показатели осадки конуса. Читайте до конца и Вы узнаете о способах определения параметра, в том числе без специального оборудования.
Понятие подвижности раствора
Бетон применяется для решения множества строительных задач. Это могут быть ответственные конструкции здания и отдельные архитектурные элементы, целые аэродромные площадки и искусственный камень для оформления пешеходных зон, геометрические формы, резервуары, декоративные изделия. В каждом отдельном случае к рабочему раствору предъявляются свои требования.
К базовым критериям выбора цементного состава относится подвижность бетонной смеси – это способность не затвердевшей массы заполнять формующие конструкции естественным образом под влиянием собственной массы. При этом однородность и заявленные технические характеристики изначального состава должны оставаться неизменными. Для более простого понимания мастера термин нередко заменяют форму емкостью, текучестью или удобоукладываемостью.
Значения
Технически подвижность бетона регламентируется ГОСТом 7473 от 2010 года. Производители в сопроводительной документации обязательно указывают среди прочего характерную для конкретного раствора текучесть. Условно показатель обозначается буквой «П». В таблице представлена классификация бетонов по осадке конуса на основе лабораторных исследований.
| Марка (П) | Норма (в см) |
| 1 | До 4 |
| 2 | 5-9 |
| 3 | 10-15 |
| 4 | 16-20 |
| 5 | 21-25 |
Определение показателей подвижности или пластичности бетона проводится с помощью металлической формы. Конус для проверки можно сделать из оцинкованного железа: высота 300 мм, диаметры кромок снизу 300 мм, сверху 100 мм. Вместимость такой емкости всего 7 литров. Образцы идентичные по составу проверке подлежат минимум 2 раза, за результат принимается среднее значение. На строительной площадке выполнить задачу можно следующим образом:
- собирается ровная и прочная металлическая основа (желательно, чтобы раствор максимально сохранялся внутри испытательной емкости);
- оборудование смачивается водой (так цементный компонент не успевает связаться с металлом во время эксперимента);
- конус ступнями, подручными материалами либо специальными приспособлениями прижимается к рабочей площадке (нужно создать условия для минимального вытекания жидкости из испытательной емкости);
- бетонная смесь сразу после замешивания заливается в конус в три этапа (проще будет выполнять задачу используя воронку);
- раствор уплотняется с помощью арматурного прутка или иного подручного материала поочередно при каждой заливке (рекомендуется протыкать состав в сумме примерно 25-30 раз);
- после срезания мастерком излишков металлический конус с бетона снимается и ставится рядом на рабочую плоскость.
Далее будет происходить процесс усадки созданной растворной формы. Происходит это до момента затвердевания массы. Разница между высотами испытательной опалубки и осевшего бетона является итоговым показателем подвижности или осадки конуса бетона, который измеряется в сантиметрах.
Еще один способ проверки бетона подразумевает наличие конуса, вибростола, секундомера, штатива с мерной шкалой (в мм). Здесь нужно выяснить время, за которое во время уплотнения масса опустится до определенного уровня (проверяется мерным инструментом). Результат умножается на неизменный коэффициент 0,45. Условием актуальности методики является фракция гравия от 0,5 до 40 мм.
Если бетонный раствор замешивается с заполнителем размером до 70 мм, то можно прибегнуть к иной технике как измеряется подвижность бетона. Здесь сформированный конус помещается в открытый куб (например, размером ребра в 200 мм). За расчетное время принимается период, за который при виброуплотнении смесь заполнит углы и образует равномерный слой. Коэффициент в таком случае равен 0,7.
Определяющие факторы
На удобоукладываемость можно влиять различными способами. Также воздействие оказывается со стороны окружающих условий. Рассмотрим каждый воздействующий фактор на подвижность бетона. Вот что это такое:
- Содержание цемента.
Вяжущий компонент при смешивании с водой образует относительно слабые связи до отвердевания и легко растекается. Твердые заполнители создают дополнительное сопротивление, что меняет подвижность в меньшую сторону.
- Объем воды.
От этого ингредиента зависит консистенция рабочей смеси. Если сохранить пропорции остальных компонентов, но добавить больше воды, то текучесть раствора будет увеличиваться. Правда такой подход негативно сказывается на конечной прочности монолита.
- Объемные доли песка и гравия с цементным водным раствором.
Существует способ изменения состава, при котором итоговая прочность монолита остается неизменной. Здесь можно увеличивать содержание минералов и уменьшать долю вяжущего теста или наоборот. При этом важно сохранять пропорции воды с цементом. Подвижность бетонной смеси при таком подходе будет меняться по аналогии с базовой основой: увеличивается с повышением нормы водно-цементной смеси.
- Природа вяжущего компонента.
Цемент является продуктом обжига минеральной смеси, состав которой может быть различным. Таким образом можно выделить материалы с разной адгезией, скоростью отвердевания и свойствами в целом. Так, например, бетон с пуццолановой или кремнеземистой основой отличается меньшей подвижностью, чем раствор на базе обычного портландцемента.
- Фракция и природа заполнителя.
С целью повышения подвижности раствора можно добавить песок или гравий большего размера. Аналогичный результат получается при использовании щебня с округлыми и более гладкими гранями. С ними цемент дольше и хуже сцепляется. Ниже текучесть будет при условии наличия в составе пыли и глины. Здесь будет происходить ускорение процесса затвердевания раствора. Но это локальные связки и низкого качества. Поэтому будут ухудшаться технические показатели монолита в целом.
На уменьшение осадки конуса бетона может повлиять еще 2 момента, которые связаны с нарушениями технических требований. Это превышение количества твердых компонентов и работа при низкой температуре и излишне высокой влажности. Исключениями могут быть только специализированные составы с модифицирующими добавками.
Дополнительные компоненты
К таковым относятся любые добавки кроме базовых цемента, чистой воды, промытого и просеянного песка, гравия или щебня. У дедов было принято использовать сажу, опилки, металлическую стружку, хозяйственное мыло. Предприимчивые мастера сегодня из подручных материалов используют битый кирпич, асфальт или бетон, жидкое мыло, средство для мытья посуды или стиральный порошок. Производители на этот случай предлагают специальные присадки.
Условно все химические добавки можно разделить на 2 группы. Первые допустимо вводить в бетонную смесь объемом менее 2 % от общей порции раствора. Как правило, это жидкости с различной концентрацией активных веществ. Вторые тонкомолотые компоненты составляют 5-20 % от общего объема. Здесь присутствуют средства для армирования, заменители цемента (только частично) с целью снижения их расхода. Все заводские образцы объединяет одно – улучшение конкретных параметров или общего состояния монолита без снижения его качества.
На подвижность бетона в большей степени влияние оказывают различного рода пластификаторы. Их применение позволяет снизить дозировку воды и цемента сохраняя характеристики бетона. Добавление суперпластификаторов (СП) дополнительно оказывает комплексное улучшающее воздействие на качество монолита.
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.
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.
Видео описание
В этом видео наглядно показан процесс определения подвижности бетонной смеси без специального оборудования:
Коротко о главном
Подвижность бетонного раствора – один из базовых критериев выбора материала.
Под термином подразумевается способность смеси до отвердевания заполнять заданную форму под воздействием собственного веса.
Обозначается параметр буквой «П» и числом от 1 до 5. Определяется показатель осадкой растворного конуса в сантиметрах.
На подвижность влияют пропорции и природа базовых компонентов, состав и назначение добавок, температура и влажность воздуха.
