Конус для проверки подвижности бетона

Подвижность бетона: разбавление водой. Определение эластичности путем анализа монолита, конусом

Бетон – просто незаменимый материал для строительства, который применяется повсеместно. Но для того чтобы правильно выбрать тип раствора необходимо учитывать основные характеристики массы такие, как удобоукладываемость, осадка конуса и подвижность массы. И как раз о том, что такое подвижность бетона и пойдет речь в данной статье.

Основные термины и определения

Прежде чем давать определения основным характеристикам раствора необходимо четко уяснить, что же представляет собой данный строительный материал.

Бетон – это состав, состоящий из четырех основных компонентов:

Обратите внимание! Если в бетоне не присутствует щебень, тогда это просто цемент.

Основная задача бетона — соединить в монолитную структуру все компоненты. Достижение данной цели возможно только в том случае, если соблюдать правильные пропорции двух основных компонентов таких, как вода и цемент.

Песок и щебень именуются, как наполнители состава, и используются для придания крепости массе и уменьшения возможных деформаций монолитного изделия после застывания. Именно данные наполнители составляют структурный каркас монолитного изделия, который позволяет увеличить упругость конструкции и сократить деформации при серьезных нагрузках.

Подвижность

Подвижность или эластичность раствора – важное свойство, способное повлиять на выбор материала для строительства зданий и сооружений различного назначения. Подвижностью называют способность массы заполнять форму, в которую она помещена.

Обратите внимание! Способность массы заполнять форму может проявляться как при воздействии внешних сил, так и под влиянием собственной массы.

Подвижность бетонной смеси по госту подразделяется на 4 категории от п2 до п5 в зависимости от количества добавленной жидкости. Чем меньше жидкости, тем гуще раствор, самый густой обладает показателем п2 самый жидкий соответственно п5.

По показателям пластичности строительный материал делят на 2 группы:

  1. Малоподвижные смеси или жесткие. Содержат малое количество воды и не способны под тяжестью собственного веса без воздействия внешних сил заполнить форму, в которую помещены. Такие составы обладают показателями п2 или п3. Укладка малоподвижной массы ведется при помощи вибрирующего и уплотняющего оборудования, которое позволяет удалять пустоты из монолита;

Совет. Если строительные работы с применением жестких бетонов ведутся зимой, раствор предварительно необходимо разогревать.

  1. Смеси с высокой подвижностью, жидкие или литьевые. Растворы такого типа обладают показателями равными п4 или п5. Такие массы используются в процессах заливки опалубок, густоармированных изделий и колон своими руками.

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.

Показатели подвижности

В том случае, когда марка бетона по подвижности была выбрана правильно, но заказывается он у поставщика и у вас есть сомнения в соответствии доставленного продукта с заявленными характеристиками, а цена смеси не так уж и мала, тогда можно на строительной площадке произвести проверку.

Определение подвижности бетонной смеси может быть произведено прямо во время разгрузки 2 способами:

  • Определение методом анализа монолита;
  • Конус для определения подвижности бетонной смеси.

Определение эластичности путем анализа монолита

Инструкция подобной проверки оговаривает возможность определения любого показателя пластичности смеси:

  1. Перед началом проверки следует соорудить из деревянных досок несколько ящиков в форме куба с размером сторон 10-15 см;
  2. Перед тем как заливать в подготовленные формы бетон следует древесину немного увлажнить, чтобы исключить забор влаги из раствора;
  3. Раствор заливаем в ящики, после чего массу нужно проштыковать острым прутом арматуры, уплотнив таким образом монолит и выпустив воздух;

Совет. Дополнительного уплотнения можно добиться постучав молотком по стенкам ящичков.

  1. Кубики должны просохнуть в течение 28-30 дней при температуре не меньше 20 0 С и влажности не менее 90%;
  2. После того как созданные образцы просохнут, следует отправить их в лабораторию, где и будет произведена проверка смеси на соответствие заявленным показателям.

Явным недостатком данного метода является его длительность, потому чаще применяют метод определения пластичности при помощи конуса.

Определение эластичности конусом

На фото — схема конуса

Для применения данного метода понадобится конус для проверки подвижности бетона выстой около 30 см. В такой форме не должно помещаться больше 6 л материала.

Производится данная проверка следующим образом:

  1. Конус заполняют раствором;
  2. Бетон проштыковывается для уплотнения и удаления пустот;
  3. Конус снимают и располагают рядом с раствором;
  4. Производим проверку на эластичность:
    • Если осадка бетона составит 5 см, значит перед вами жесткий бетон;
    • Если осадка более 5 см, значит пред вами подвижный бетон.
Читать еще:  Глубина столбов для забора из профнастила

Состояние массы после снятия конуса

В заключение

Работая с бетоном, необходимо правильно выбирать марку материала в соответствии с эластичностью массы и целью, для реализации которой она будет использована. Ну а если вы сомневаетесь в том, что, к примеру, подвижность бетона П3 это несложно проверить при помощи описанных методов.

Видео в этой статье расскажет вам еще больше о том, насколько важно грамотно подбирать бетон в соответствии с параметрами эластичности массы.

Как выполняется осадка конуса бетона?

Осадка конуса бетона позволяет сделать оценку пластичности бетона с применением для этих целей устройства в виде усеченного конуса. Иными словами, определяется удобоукладываемость бетона (подвижность). Подвижность бетонных смесей прямо связана с количеством воды, которая в них добавляется. Еще очень важным здесь является и объем пластификаторов на 1 куб. м. Малоподвижным считают стройматериал, в составе которого перечисленных выше компонентов меньше всего.

Схема осадки конуса бетона.

Для выполнения обычных работ с растворами из бетона применяют материалы, у которых осадка конуса равна П1-П3. Но нежелательно забывать о том, что жесткие смеси, в которых очень мало жидкости, не смогут наполнить форму целиком. По этой причине нужно применить вибрацию или уплотнение. Если нужно будет заливать раствором из бетона армированные конструкции или мелкие полости, используется материал с показателем осадки П4. Стоимость бетона, который обладает большим показателем подвижности, будет выше остальных. У этих растворов осадка конуса равняется 160-210 мм.

Определение осадки конуса

Для испытания используется усеченный конус из металла, у которого высота 300 мм, нижний диаметр 200 мм и верхний диаметр 100 мм. Определение образца смеси из бетона выполняется так:

  • вначале проверяют внутреннюю поверхность конуса, ей необходимо быть чистой, сухой и свободной от излишков схватившегося цементного раствора;
  • потом конус помещают на ровную плоскость, которая не пропускает влагу, желательно на лист из стали.

Конус для определения подвижности бетонной смеси.

При заполнении бетоном рабочему необходимо держать конус. Форму наполняют раствором, затем выполняется его штыкование с помощью металлического прута длиной и диаметром 15 мм, который заострен в нижней области. Всего выполняется 25 штыкований. Затем укладывать со штыкованием следующие слои бетона, конус должен наполниться. Далее пока убирают лишний раствор около конуса, последний нужно придерживать. Форму снимают моментально после заполнения. Поднимать ее необходимо исключительно вертикально.

Бетон без формы начнет оседать. После завершения осадки выполняется измерение высоты бетона. Чтобы провести измерение осадки, используют специальное приспособление, у которого горизонтальное плечо находится на промежутке 300 мм по вертикали от опорной плиты. Можно еще выполнять измерение от верхнего края формы конуса.

По условиям необходимо, чтобы измерение высоты бетона, который осел, выполнялось не позже чем через 2 мин. после поднятия формы.

О вязкости и пластичности можно судить и по результатам измерений расстояния, на которое данная масса осела. Если оно достигает размера от 0 до 1 см, то раствор считается жестким, усадка от 5 до 16 см говорит о пластичности, если материал осел на 16-17 см, то он литой.

Изменение подвижности

Классы величины осадки конуса.

При отсутствии на строительном объекте вибраторов большинство прорабов часто увеличивают подвижность, разбавляя смесь, которая находится в бетоносмесителе, водой. Это в корне неправильный подход. Водоцементное отношение считают самой важной характеристикой, от которой в большинстве зависит окончательная прочность материала.

Добавление воды в бетоносмеситель с целью увеличить подвижность может очень сильно уменьшить его прочность, вплоть до нескольких марок. Бетон М-400 из-за добавления воды может приобрести характеристики, которые соответствуют маркам М-200 или М-300. Поэтому увеличивать его подвижность можно только при помощи пластификаторов.

Если в названии марки бетона имеются буквы СЗ, то это означает, что при его изготовлении использовался пластификатор, обеспечивающий ему прочность и эластичность.
Такие термины, как «осадка конуса», «подвижность», «удобоукладываемость» обозначают одно и то же. В паспортах бетонной смеси они обозначаются буквой П с коэффициентом 1-5 (например, П-1, П-2, П-3 и т. д.).

При выполнении стандартных монолитных работ должен использоваться материал, подвижностью от П-1 до П-3.

Подвижность бетонной смеси

Применение бетонных растворов в промышленном и индивидуальном строительстве происходит в разных условиях, поэтому и параметры состава отличны для каждого случая. Технические и эксплуатационные качества растворов на основе бетона, такие, как текучесть и подвижность, оказывают прямое влияние на прочностные и временны́е характеристики конструкций. Определение подвижности бетонного раствора при помощи конуса

Определение подвижности

На рисунке выше поясняется, как можно определить текучесть по состоянию раствора с применением конуса:

  1. а – вид конуса;
  2. б – жесткий раствор;
  3. в – малоподвижный;
  4. г – подвижная смесь;
  5. д – очень подвижный раствор;
  6. е – литой.

Такое исследование визуально способно показать, как бетон будет распределяться в опалубке при выбранной технологии трамбовки с параллельным формированием однородной и плотной структуры. Такие параметры называют удобоукладываемостью бетонного раствора, которая оценивается значениями вязкости, пластичности и жёсткости, и определяют ее согласно методикам, регламентированным ГОСТ 10181-2000. Из рисунка понятно, что текучесть бетона выглядит как осадка конуса и означает способность растекания раствора под собственным весом и силами тяжести. Растекание является основным свойством, которое влияет на допуск материала к строительству того или иного объекта. Методы установления консистенции бетонного раствора

Читать еще:  На что клеить пеноплекс к бетону

На рисунке показано общее устройство оборудования для исследований текучести:

Рисунок «а» – определение усадки по подвижности смеси при помощи конуса:

  1. 1 – металлическая воронка;
  2. 2 – металлический конус;
  3. 3 – подставка;
  4. 4 – измерительная линейка.

Рисунок «б» – как определить пластичность бетона по жесткости при помощи технического вискозиметра:

  1. I – исследовательское оборудование;
  2. II – бетон до уплотнения вибрацией;
  3. III после уплотнения вибрацией;
  4. 1 – стальное кольцо;
  5. 2 – образцовый конус;
  6. 3 – лейка;
  7. 4 – держатель;
  8. 5 – металлическая пластина с отверстиями;
  9. 6 – штатив;
  10. 7 – площадка виброуплотнителя.

Технологически при использовании бетонной смеси разной вязкости подвижные бетоны классифицируются согласно ГОСТ по уровням текучести. Текучая смесь быстрее и плотнее заполняет армированную форму опалубки со сложной геометрией. Также бетон в жидком состоянии подразделяется на высокоподвижный и малоподвижный. Малоподвижный раствор – это стандартная смесь без добавления пластификаторов, которая укладывается без уплотнения. Подвижный же состоит из некоторого количества пластификаторов или готовится с добавлением нескольких синтетических компонентов, обеспечивающих высокую текучесть смеси. График прочности

Удобоукладываемость бетона отражается в следующей классификации (таблица удобоукладываемости):

Расслаиваемость тяжелого и легкого бетона указана в таблице ниже:

Подвижность бетонной смеси не только отличается заполняемостью формы, но и зависит от пропорций связующих веществ, качества и количества компонентов, марки портландцемента, плотности состава, объема воды и пластификаторов, зернистости наполнителей (щебня, гравия, песка, извести). В последнюю очередь на текучесть влияет технология заливки раствора в форму опалубки. График водопотребности и водоотделения

При заливке смеси в опалубку с плотным наполнением арматурой нужно готовить раствор с повышенной текучестью, так как утрамбовать такой бетон вибраторами, даже глубинными, будет невозможно. Если текучесть будет ниже рекомендуемой, то в конструкции обязательно образуются поры и раковины, что уменьшит прочность объекта.

Обозначения бетонных смесей

Характеристика подвижности обозначается буквой «П» с цифровым продолжением, указывающим на ее степень. Более высокая марка означает лучшую текучесть смеси. Например, малоподвижный бетон п3 или п4 имеют более высокую текучесть.

Бетон П1 имеет наименьшую текучесть, поэтому в промышленном и индивидуальном строительстве используется нечасто. Марки П2 и П3 имеют стандартные характеристики и используются практически повсеместно. Бетонная смесь П4 используется при плотном армировании конструкций и не требует дополнительного виброуплотнения. Марка П5 готовится для использования в герметичных формах из-за самой высокой текучести. Физико-механические характеристики

Определение подвижности

Для исследования и определения подвижности используют разные способы – и простые, и сложные, отличающиеся точностью конечных результатов. Метод осадки конуса считается самым быстрым и заключается в усадке смеси под собственным весом за определенный промежуток времени в конкретных условиях. При осадке конуса применяют конусообразную форму с размерами, варьирующимися в зависимости от фракции заполнителя.

С расширенной стороны конуса за три приема закладывается бетонный раствор, каждый слой уплотняется вручную протыканием (штыкованием) железным прутом Ø 3-5 мм. После уплотнения конус переворачивают для того, чтобы раствор выпал (вытек) на поддон. Через некоторое время, необходимое для усадки смеси, проверяют значение текучести методом расчета уменьшения высоты бетонной пирамиды по отношения к верхнему торцу конуса. Такое исследование проводится несколько раз, полученные данные отображаются как среднее арифметическое всех попыток. Лабораторное определение текучести

Если между результатами нет разницы, это означает, что смесь имеет максимально возможную жесткость. Если разница составляет ≤ 150 мм, то смесь считается малоподвижной. При разнице в высоте конусов ≥ 150 мм раствор определяется как максимально подвижный.

Следующий распространенный способ – исследования при помощи вискозиметра, которые проводятся на смесях с заполнителем средней зернистости (фракции 4-5 мм). Конус заполняется раствором и устанавливается на виброплиту. В смесь вставляется держатель с линейными делениями, на него крепится металлический диск с отверстиями. Одновременно с виброплитой включается хронометр и засекается отрезок времени, в течение которого бетонный раствор от вибрирования основания опустится по штативу до фиксируемой отметки. Время нужно умножить на коэффициент 0,45 – это и будет значением подвижности.

Еще один способ – исследования в специальных формах. Для таких испытаний берется стальной куб, открытый с одной стороны, в который загружают раствор бетона и устанавливают на вибрационное основание. Также засекается время заполнения раствором всех углов куба, а результат умножается на коэффициент 0,7. Итог – подвижность бетонного состава. Исследования текучести на вискозиметре

Так как подобных исследований проводится масса, их результаты приведены в определенную систему и отражены в соответствующих таблицах и сводных документах. Например, следуя данным таблицы ниже, усадка ≤ 50 мм означает, что бетон марки П-1 жесткий. При усадке конуса в пределах 50-150 мм бетон относят к малоподвижным составам, которые рекомендуется использовать для строительства фундаментов промышленных и частных строений. Более высокие марки подвижности (до П-5) обладают усадкой конуса ≥ 150 мм и используются в герметичных опалубках специализированных объектов.

Читать еще:  Сколько сохнет бетон контакт

Состав и подвижность раствора

Показатели подвижности обеспечивает такое вещество, как песок, а также портландцемент, вода и заполнители – щебень, известь, гравий и т.д. Но подвижность определяют пропорции добавленных компонентов и их качество, а их нарушение может привести к снижению усадки, уменьшению или увеличению деформационных характеристик и несущей способности. Таблица подвижности

Водоцементное соотношение считается главной характеристикой в определении текучести бетона, и ее нарушение в ту или иную сторону может снизить прочность конструкции в несколько раз. Оптимальным по ГОСТ считается отношение воды к цементу 0,4.

Чрезмерное добавление воды только визуально повышает текучесть раствора, который через определенный промежуток времени начинает расслаиваться, что означает нарушение структуры смеси и снижение прочности конструкции. Пропорции составляющих определяют способность бетона к удержанию жидкости, а подвижность раствора регулируется именно добавленным объемом воды. В малоподвижных растворах, которые имеют более низкую стоимость, воды добавляют меньше, поэтому их необходимо дополнительно трамбовать.

Подвижность бетона это — способность готовой бетонной смеси растекаться и заполнять собой пустоты и полости конструкции, в которую его заливают.
Данные свойства бетона так же называют «пластичностью». В описаниях бетона производители пишут условное обозначение параметров смеси П1, П2, П3 и так далее. В общей сложности существует пять степеней подвижности бетона.

Осадок конуса как измерить?

Как измерить подвижность бетонной смеси?

Чтобы наглядно понять, чем отличаются типы пластичности друг от друга и как выявляется её степень, берем усеченный конус Абрамса. Купить бетон с доставкой от производителя.

Усеченный конус Абрамса

  • Высота 30 см
  • Больший диаметр 20 см.
  • Меньший диаметр 10 см.

Чтобы определить подвижность того или иного вида бетона, поэтапно заливаем его в нашу ёмкость, слой за слоем протыкая металлическим штырем, для надежного и равномерного распределения по поверхности ведра. Послойная заливка и процесс помешивания смеси предотвращает образование пустот в конечном изделии.
Следующим этапом переворачиваем заполненную тару широким горлом вниз, снимая ведро вертикально (по аналогии с изготовлением детского кулича из песка), оставляя на поверхности только бетон. Вытащенная из тары масса постепенно начинает растекаться вниз под собственным весом (давать осадку). Разница между изначальной высотой конуса и итоговой высотой полученной максимально растекшейся массы называется «осадка конуса» и обозначается аббревиатурой ОК.

Норма удобоукладываемости

2. Испытания в форме (Лабораторный способ)

  1. Есть более сложный способ определить подвижность бетона, для этого вам понадобится обратиться аккредитованную лабораторию – залить готовую смесь в кубические формы и ждать полного затвердевания. После готовности изделия изучить полученный монолит. Важно чтобы возраст заготовок перед исследованием был не менее двадцати восьми дней.
  2. Испытания в форме — Берется стальной куб 20 на 20 см. (подойдет только для бетонных смесей с фракцией не более 7 см.), в куб помещается конус бетона. Устанавливается все на специальный вибростол, измеряется время. Стол начинает вибрировать и под воздействием вибрации конус начинает заполнять стальной куб (квадратную форму). Бетонный конус должен заполнить стальной куб, полностью а поверхность стать горизонтальной. Время за которое конус полностью заполнил стальной куб, умножается на 0,7. После оценивается подвижность бетонной смеси.

Подвижность П1, П2, П3, П4, П5 — характеристики

  • Подвижность П1

Сухой бетон, в составе которого нет воды, обладает осадком конуса всего от одного до четырех сантиметров и обозначается П1, где цифра один – самое низкое значение для пластичности бетона.

Полусухой бетон за счет того, что содержит немного влаги, обладает подвижностью П2 (это от пяти до девяти сантиметров осадок конуса).

Далее идут товарные, то есть уже готовые бетонные смеси, где в составе уже достаточное воды, количество которой зависит от вида и назначения конкретного бетона. Таким смесям ставят параметр П3, если осадок конуса от десяти до пятнадцати сантиметров, П4 если от шестнадцати до двадцати сантиметров или П5 при значении от двадцати до двадцати пяти сантиметров.

Минимальная подвижность бетона для работы бетононасоса

Бетонная смесь с высокой подвижностью П4 и П5 легка и удобна в эксплуатации. За счет своих свойств пластичности бетон проникает во все уголки опалубки, максимально заполняя собой всё необходимое пространство. Это исключает образование полостей в готовой конструкции и даёт гарантию качественного результата заливки. Только бетон П4 и П5 возможно заливать с помощью бетононасоса. Помощь спецтехники существенно экономит время, деньги и силы при строительстве, а зачастую, при затрудненном доступе к опалубке это единственно возможный вариант заливки готовой смеси.

Бетон П1 и П2 мы возим до объекта клиента в самосвалах (либо навалом, либо в мешках). Товарный бетон П3-П5 отгружается в бетоносмесителях, а П4-П5 можно взять сразу в Пуме и сократить расходы на отдельный бетононасос.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector