Почему поры в бетоне

Поры на бетоне

Комментарий экспертизы: Выявленные недостатки являются нарушением требований СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Основные положения. п. 8.1.4 «Укладку и уплотнение бетона следует выполнять таким образом, чтобы можно было гарантировать в конструкциях достаточную однородность и плотность бетона, отвечающих требованиям, предусмотренным для рассматриваемой строительной конструкции».

Данный вид дефекта согласно классификатору основных видов дефектов в строительстве и промышленности строительных материалов является значительным.

Отступления от проектных решений и нарушения требований нормативных документов, квалифицируемые как дефекты

Классификация дефектов по ГОСТ 15467-79

Метод определения дефектов

Бетонные поверхности имеют раковины, поры и обнажения арматуры

Данный вид дефекта возникает вследствие несоблюдения технологии производства бетонных работ и выражается в недостаточном вибрировании бетонной смеси в процессе её уплотнения.

Измерение фактической прочности бетона на сжатие

Экспертом произведены измерения скорости распространения ультразвука в бетонных конструкциях для определения средней прочности на сжатие, класса и марки бетона (см. Приложение № 1, фото 52-54).

Измерения производились ультразвуковым тестером УК1401М, согласно ГОСТ 17624-87 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности». Число и расположение контролируемых участков на конструкциях установлены с учетом требований ГОСТ 18105-86 «Бетоны. Правила контроля прочности».

По выполненным измерениям произведены расчеты средней прочности бетона, определены марка и класс по прочности бетона на сжатие. Результаты занесены в Таблицу №1.

Скорость распространения ультразвука на участках

Ближайший класс бетона по прочности на сжатие

Марка бетона по прочности на сжатие

Монолитные железобетонные конструкции несущего каркаса

Монолитная железобетонная конструкция колонны

круглого сечения в уровне 2-го этажа

Монолитная железобетонная плита 2-го этажа

В результате измерений скорости распространения ультразвука установлено, что средняя прочность монолитных железобетонных конструкций несущего каркаса жилого дома соответствует бетону класса по прочности В 12,5 (марки М 150), что ниже проектного класса бетона по прочности В 15.

Согласно Техническим условиям БЕТОНЫ ТЯЖЕЛЫЕ И МЕЛКОЗЕРНИСТЫЕ

СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ КЛАССАМИ БЕТОНА ПО ПРОЧНОСТИ НА СЖАТИЕ И РАСТЯЖЕНИЕ И МАРКАМИ

Класс бетона по прочности

Средняя прочность бетона *, кгс/см

Ближайшая марка бетона по прочности, М

Отклонение ближайшей марки бетона от средней прочности класса, %

* Средняя прочность бетона рассчитана при коэффициенте вариации V, равном 13,5%, и обеспеченности 95% для всех видов бетонов, а для массивных гидротехнических конструкций при коэффициенте вариации V, равном 17%, и обеспеченности 90%.

    Экспертиза железобетонных конструкций и фиксация объема работ по устранению дефектов — Строительная экспертиза незаконченного строительства индивидуальный двухэтажный жилого дома с целью фиксации дефектов монолитных железобетонных конструкций индивидуального жилого дома и определения стоимости устранения выявленных дефектов.

Экспертиза балок — На торцах и в узлах сопряжения монолитных стеновых конструкций, а также по граням монолитных балок перекрытия повсеместно зафиксированы сколы, раковины, пустоты в бетоне.

Обнажение арматуры — Зафиксированы сколы, некачественное устройство либо растрескивание защитного слоя бетона, обнажение арматуры с последующей коррозией.

Подсчет объемов строительных работ — Объем строительных работ по устранению выявленных недостатков. Экспертизой определены объемы работ по устранению выявленных в ходе экспертно-диагностического обследования дефектов и недостатков. Результаты приведены

Поры на бетоне — По обследуемому зданию одноквартирного жилого дома на многочисленных участках поверхности монолитных конструкций выявлена неоднородность бетона, пустоты, поры, раковины

Защитный слой бетона — В местах дефектных поверхностей стен и перекрытий зафиксирована недостаточная толщина защитного слоя бетона – 5 мм, а на отдельных участках – его полное отсутствие.

Строительная экспертиза | Обследование сооружений | Строительная экспертиза Санкт-Петербург | Экспертиза домов
Москва, ул. Верхняя Первомайская, д. 43, офис 206. Офис работает по будням с 9.30 до 18.30, без обеда
E-mail: info@89265277274.ru | Телефоны: +7(926)527-72-74
© 2020 ООО «Независимое агентство строительных экспертиз»

Дефекты бетона, их классификация и устранение

Сразу обозначим главное условие — дефекты бетона могут быть правильно определены только после тщательного осмотра конструкции с зачисткой/расшивкой дефектных мест и выявлением пустот и полостей, действия по восстановлению возможны только после согласования методов устранения дефектов бетона с проектной организацией и строительным контролем.

  1. Дефект бетона — гравелистая поверхность этот дефект возникает, как правило, из-за некачественной опалубки, которую зачастую попросту забывают ремонтировать и используют множество раз. Этот изъян можно увидеть невооруженным взглядом — он заключается в том, что грани твердого наполнителя выпирают из тела бетона. Из-за этого проведение отделочных работ серьезно затрудняется или вовсе становится невозможным.

Фото дефект бетона:

Как устранить дефект гравелистая поверхность : очистить металлическими щетками, промывают струей воды, а затем оштукатуривают цементно-песчаным раствором состава 1:2 (по объему) на портландцементе марки 400-500.

2. Дефект бетона — полости на поверхности бетона возникает обычно из-за нарушения технологического процесса изготовления смеси или ее укладки.

Фото дефект бетона:

Как устранить дефект полости на поверхности бетона: очистить металлическими щетками, промывают струей воды, затереть поверхности цементным раствором.

3. Дефект бетона — Раковины образуются в результате сбрасывания бетона в опалубку с большой высоты, из-за недостаточного уплотнения, применения жесткой бетонной смеси, в результате длительного транспортирования, во время которого бетонная смесь расслоилась и начала схватываться. Чаще всего раковины появляются в местах наибольшей насыщенности арматурой, труднодоступных и неудобных для укладки и уплотнения бетона.

Фото дефект бетона:

Как устранить дефект раковины в бетоне: в сильно загруженных колоннах раковины последовательно расчищают, удаляя уплотненный бетон с каждой стороны колонны, затем их промывают водой и подготовленные полоски бетонируют. Для заделки раковин применяют раствор или бетон с крупностью зерен заполнителя до 20 мм. В качестве вяжущего используют портландцемент марок 400-500. Раствор или бетон готовят небольшими порциями вблизи места производства ремонтных работ. Чтобы обеспечить сцепление нового бетона со старым и с арматурой и получить повышенную прочность на ослабленном участке в раннем возрасте, рекомендуется применять бетон, марка которого на одну ступень выше марки бетона ремонтируемой конструкции. Если при проверке обнаружены сквозные раковины, расчистка которых вызовет значительное снижение несущей способности нагруженных колонн, то устраивают железобетонные обоймы или накладки с последующим нагнетанием в пустоты цементно-песчаного раствора через установленные заранее трубки. На месте каждого дефекта рекомендуется устанавливать не менее двух трубок с последующим нагнетанием в пустоты цементно-песчаного раствора.

4. Дефект бетона — пустоты в теле бетонной конструкции — это один из самых серьезных дефектов, который может привести к обрушению всей конструкции, поэтому его нужно исправлять незамедлительно. Зачастую пустоты могут быть огромных размеров и даже оголять арматуру. Они часто встречаются и появляются, как правило, вследствие непрохождения бетона на данном участке. Пустоты иногда достигают таких размеров, что полностью оголяется арматура, образуются сквозные разрывы в конструкциях и нарушается их монолитность.

Фото дефект бетона:

Читать еще:  Акриловая краска по бетону для пола износостойкая

Как устранить дефект пустоты в бетоне: поверхность стыков очищают от рыхлого старого бетона, после чего стыки тщательно промывают водой. У мест бетонирования устраивают навесную опалубку с карманами, несколько возвышающимися над верхним стыком. Заделывают пустоты бетоном на мелком щебне. Производитель работ вместе с технадзором проверяют правильность приготовления бетонной смеси и тщательность ее уплотнения штыкованием или вибрированием.

5. Дефект бетона — трещины — причину такого брака определить сложно, но к самым типичным относятся: неправильное вычисление количества необходимых материалов, превышение расчетных нагрузок, коррозия арматуры, нарушение технологии при укладке и так далее.

Фото дефект бетона:

Как устранить дефект трещины в бетоне: Метод исправления дефекта напрямую зависит от множества факторов (положение, направление, ширина раскрытия и наличие ее изменения и многих других), и может существенно отличаться в разнообразных ситуациях. В большинстве случаев, для ремонта используется метод инъектирования — трещину заполняют специальным ремонтным составов под давлением.

Все дефекты бетона — не являются нормой для продолжения работ, в любом случае необходимо проводить мероприятия по их устранению. Отсутствие мероприятий по выявлению и устранению дефектов бетона как правило приводит к более негативным последствиям. Минимизировать дефекты бетона Вам поможет строительный контроль.

24 Окт 12 ПОРОВАЯ СТРУКТУРА БЕТОНА

Одной из важнейших характеристик бетона являются параметры его порового пространства. Поровым пространством далее будем называть объем, не заполненный твердой фазой [4.31].

Спектр свойств порового пространства, типичных для некоторых обычно применяемых строительных материалов, приведен на рис. 4.2 [4.14], где удельная поверхность и средний радиус пор указаны в лога­рифмических осях. Здесь также приведены области постоянной порис­тости, рассчитанные иэ предположения цилиндрической формы пор [4.14]. Так же, как в случае определения понятия порового пространст­ва, нет однозначности в классификации параметров порового объема. При определении порового пространства обычно чаще всего исходят из следующих трех структурных свойств [4.14]:

Пористости, т. е. части общего объема, которую занимают поры;

Внутренней удельной поверхности пор, т е. площади или доступной поверхности в единице объема или массы данного вещества;

Рис. 4.2. Средний размер пор и удель­ная поверхность различных материа­лов

Разделения пор по размерам, т. е. разделения общего обьема пор на поры в пределах определенного диапазона размеров. Если учитыв»гь геометрию реальных пор, то на разделение пор по размеру влияег и форма пор, и способ их взаимосвязи, что учитывается различными коэф­фициентами в зависимости от примененного метода измерения.

Поровая структура бетона — композита — формируется от момеша затворения водой до затвердевания бетонной смеси. Формирование про­должается в процессе перемешивания и уплотнения свежеприготовлен­ной смеси и заканчивается в течение длительного времени вследствие продолжающихся процессов образования продуктов гидратации во вре­мени [4.17].

Свойства поровой структуры зависят от относительного количества составляющих в единице объема бетонного композита, их свойств, го- могенизации и уплотнения свежеуложенной смеси, а также от условий и продолжительности ухода.

Продукты гидратации не заполняют полностью объем, но характеї i — зуются пористостью 28%, образуемой объемом между отдельными К’ га­лоидными частицами материала. Эта система частиц названа цемента їм гелем, а пространство между частицами — гелевыми порами [3.38,4 .ЗУ, 4.42, 4.49]. Большую часть геля составляют слабокристаллизованные гидросиликаты кальция, поэтому зтот гель называют гидросиликаті їм гелем. Таково представление о структуре затвердевшего цементныо теста — цементного камня, так называемая модель Пауэрса, которая не учитывает другие составляющие цементного камня — негидрат ироваш j зерна цемента, крупные кристаллы гидроксида кальция и различные г >- ры, например воздушные.

СРЕДНИЙ РЛЗМ1 ПОР. М

Гелевые поры имеют весьма малче размеры. Их ширина состави;..т около 1,5 нм. Эти размеры соизмеримы с размерами молекул во, Поэтому пленочная вода и адсорбированная вода отличаются оі свої». .-> свободной воды [4.33].

Уже указывалось, что гель обладает пористостью и что гелевые по і составляют приблизительно 28% общего объема геля. Такая велич. а типична для портландцемента и также независима от В/Ц смеси и степ — и гидратации. Это значит, что на всех стадиях гидратации образуется г? — ь

ОН — 4
с подобными свойствами и при дальнейшей гидратации существующие гидраты не изменяются.

При гидратации цемента образуются и другие категории пор. Вследст­вие объемных изменений в системе цемент — вода продукты гидратации имеют меньший, чем первоначальный объем вступающих в реакцию сос­тавляющих. Это явление было названо химической контракцией [4.33, •4.54, 4.46], оно обусловливает контракционный объем пористости.

С начала гидратации поровая система бетона заполняется образующи­мися продуктами гидратации цемента. Речь идет прежде всего о прост­ранстве между более или менее гидратированными и негидратированны — ми частицами цемента, зти промежутки называют капиллярными пора­ми. Обычно они заполнены растворами гидратирующихся компонентов цемента, а также воздухом [438, 4.33]. Объем капиллярных пор с хо­дом гидратации снижается, так как продукты гидратации занимают объем более, чем в 2 раза больший, чем исходный цемент [4.3].

Капиллярная пористость цементного камня вследствие продолжаю­щейся гидратации цемента снижается со временем, так как объем це­ментного геля с его порами в 2,2 раза больше., чем объем негидратиро — ванного цемента, поэтому продукты гидратации заполняют часть объе­ма, до того заполненного водой затворения (рис. 4.3), [4.3].

Так как общая и капиллярная пористость цементного камня с ростом степени гидратации снижается, гелевая пористость возрастает, потому что объем цементного геля увеличивается (рис. 4.4), [4.3].

Капиллярная пористость зависит от водоцементного отношения, т. е. от начального количества воды в тесте и от степени гидратации [4.33]. При водоцементном отношении более высоком, чем 0,38, образующийся гель продуктов гидратации не заполняет свободный объем в твердеющем цементном тесте, всегда остается определенный объем капиллярных пор и в случае полной гидратации цемента (рис. 4.5), [4.54].

В результате измерений сорбции водяного пара был определен размер капиллярных пор порядка 1,3 мкм. Капиллярные поры, очевидно, вслед­ствие своего происхождения отличаются изменчивым видом и образуют соединенную систему канальчиков. Эти взаимосоединенные капилляр­ные поры существенно влияют на проницаемость затвердевшего цемент­ного камня и его долговечность [4.33,4.52].

С увеличением степени гидратации увеличивается объем определенной фазы в тесте, а в — твердом цементном камне в определенный момент наступает сужение, а возможно, и взаимное разделение некоторой части капиллярных пор гелем продуктов гидратации. Прекращение взаимного соединения наступает при сочетании исходного В/Ц и достаточно длитель­ного периода влажного хранения. Приблизительные значения В/Ц и вре­мени, при которых начинается разъединение капилляров, видно из сле­дующих данных [4.33,4.40,4.41 ].

Приблизительное время, необходимое для того, чтобы наступило. раз­деление капиллярных пор при В/Ц:

TOC o «1-3» h z 0,45. . . 7 сут

более 0,7. неизвестно

Рис. 4.3. Изменение ка­пиллярной пористости цементного камня в ус­ловиях продолжающей­ся гидратации цемента А — при а = 0,3; 6 — при а = 0,7; 1 — не до конца гидратированное зерно цемента; 2 — це­ментный гель; 3 — ка­пиллярные поры

Рис. 4.4. Зависимость об­щей, капиллярной и голе­вой пористости цемент­ного камия от степени гидратации цемента

ОБЪЕМНЫЕ % ВОЗДУШНЫЕ ЮНТРАКЦИОННЫЕ 100

ГЕЛЕВЫЕ ПОРЫ ЧАСТИЦЫ ГЕЛЯ НЕГИДРАТИРОВАННЫЙ ЦЕМЕНТ

КАПИЛЛЯР L. E ЧАСТИЦЫ ГЕЛЯ L ПОРЫ

Рис. 4.S. Виды пор в цементном камне

Значение В/Ц и времени зависят о г характеристик примененного це­мента. При В/Ц большем, чем 0,7, капиллярные поры остаются взаимно — соединенными. При особотонкомолотых цементах максимальное В/Ц Было бы несколько большим и равно приблизительно 1, при грубомопо — тых цементах оно было бы меньше 0,7. В так называемом хорошем бето­не не должно быть взаимосоединенных капиллярных пор.

Читать еще:  Как покрасить бетонный пол в гараже

Исследования стадий структуры затвердевшего цементного камня показали, что на традиционное основное разделение пор на гелевые и ка­пиллярные необходимо взглянуть с позиции привлечения прямых мето­дов измерения. Ряд старых моделей, включая деление пор на гелевые и капиллярные, возник без достаточных оснований на основе не прямых, например сорбционных измерений [4.55].

Прямые методы, например растровая электронная микроскопия, по­казали, что цементный камень является системой, состоящей из первич­ных частиц продуктов гидратации различного размера и вида, с характер­ными размерами в пределах от 0,1 до примерно 5 мкм. Составным эле­ментом этой системы являются пустоты (поры размерами до 1 мкм). Кроме того, в некоторых местах гицратированного теста можно видеть игольчатые и пористые ноздреватые области с видимыми пустотами с размерами приблизительно 0,1 мкм [4.55].

Исследования цементного камня при помощи ртутной порометрии по­казали, что большая часть пор лежит в пределах радиусов от 0,1 до 0,01 мкм [4.55].

Дальнейшие категории пор представлены порами седиментации,» ото — рые можно отнести к дефектам структуры бетона и которые образуются вследствие поверхностного или внутреннего водоотделения. При поверх­ностном отделении часть воды затворения проникает к поверхности бето­на и образует систему ориентированных в большей части взаимосоеди — няющихся каналов. При внутреннем водоотделении эти поры образуют — оседание теста обычно под плоскими зернами крупного заполнителя.

Седиментационные поры могут быть размером от 50 до 100 мкм. В случае образования пор под зернами заполнителя они могут иметь значи­тельно большие размеры, и их можно видеть невооруженным глазом. Было установлено, что, чем тоньше прослойки раствора вокруг зерна крупного заполнителя, тем меньше поверхностное и тем больше внутрен­нее водоотделение.

Такие седиментационные поры являются главными транспортными путями нроникания воды в бетон, потому что в порах с размерами, большими 50 мкм, вода находится в свободном состоянии, т. е. поверх­ностные силы захватывают весьма малую часть объема воды, и вода мо­жет мигрировать под действием гравитационных сил или при помощи очень малого гидростатического давления. Поэтому седиментационные поры играют решающую роль при фильтрации и оказывают сушественное влияние на долговечность бетона и бетонных конструкций.

Воздушные поры имеют обычно сферическую форму и образуются при случайном или преднамеренном введении воздуха в бетонную смесь. В бетонной смеси всегда содержится определенное количество воздуха, который был первоначально адсорбирован на поверхности зерен цемента и заполнителей и при перемешивании смеси не был удален с этих поверх­ностей. Это количество случайного воздуха может быть специально повышено применением воздухововлекающих добавок. Размеры воз­душных пор могут колсбаїьси or 25 до 500 и более мкм. 0(іі> — генности) и ухудшение некоторых, преимущественно мех-нических, свойств бетона после его затвердевания. Напротив, организованное вол — духововлечение при подходящем размере, количестве и взаимном рас­стоянии пор благоприятно влияет на морозостойкость бетона.

Аналогичное деление пор в цементном камне по величине и происхо: дению приводит, например [4.54]:

Поры геля. 0,5- 30 им

Капиллярные н контракционные поры. 30 им — 50 мкм

Микровоздушные поры. 0.1 — 1 мм

Поры уплотнения. , . . . 1 мм

Ямбор [4.17] при разделении пор на категории в цементном кам принимает во внимание причины возникновения пор l цемент. го: і кам размер и возможное влияние на качество цементного камня и различает две категории пор:

Наименование Происхождение, описание ^Радиус

Гидратациоиные мик- Характеристики размера Н вида залисит гт 1 мкм ротрешины, которые образуются но раз­ным причинам

Дальше можно делить норы по размеру характеристичного радиуса ;ia микропоры с радиусом меньше 10 мкм и макропоры с большим радиу­сом [4.10].

Применяемая классификация по размеру, принятая международ л организацией ИУПАК (JUPAK), такая же, как и классификация Дуби­нина, делит поры на меньшие 2 нм — микропоры, поры размером от 2 ю 50 нм — мезопоры, и поры, большие 50 нм — макропоры. В пастояшо ■ время в области цемента и бетона эта граница расширена.

Определенное представление о классификации пор по размерам в це­ментном камне, а также о влиянии отдельных категорий і юр ііа сионс і а цементного камня дает табл. 4.1 [4.27,4.43].

Различие размеров определенных частиц и пор в цементном камне схе­матически изображено на рис. 4.6 [4.24].

Категориями пор, также представляющими дефекты структуры бето­на, являются поры (пустоты)., образовавшиеся вследствие недостаточ о — го перемешивания смеси и уплотнения смеси между зернами к рупії» го заполнителя в так называемых гнездах». Размер таких пустот колеб. . і — ся в пределах от 1 до 30 • 106 нм.

Следующим дефектом структуры бетона являются поры (.пустої і) под нижней поверхностью крупных плоских и продолговатых зерен Т а 1- ня, которые образуются вследствие внутреннего водоотделения В беи н — ной смеси [4.46,4.24], (рис. 4.7).

Кроме уже приведенных дефектов структуры можно привести ■-

На что влияет подвижность бетонной смеси, и как ее измерить

Один из самых востребованных материалов в строительстве — бетон.

Наряду с основной характеристикой бетона — прочностью — большое значение имеет удобоукладываемость бетонной смеси, поскольку она влияет на трудозатраты при производстве бетонных работ и качестве готовых контрукций.

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:

Количество воды в составе бетонного раствора может быть разным.

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:

Подвижность бетона

Подвижностью называется способность бетонного раствора самопроизвольно растекаться под влиянием собственного веса или незначительной обработки. Чем больше воды в растворе, тем он подвижнее.

По подвижности все смеси делятся на 3 вида:

Расслаиваемость бетонного раствора

Расслаиваемость смеси связана с ее подвижностью. Чем больше в растворе воды, тем выше его расслаиваемость, то есть осаждение заполнителей и отсекание воды.

Расслаиваемость регламентируется по ГОСТ 10181.4-81.

Для определения расслаиваемости существуют разные методы. Например, смеси дают отстояться и собирают сверху воду пипеткой. Исходя из соотношения собранной воды к объему раствора определяют расслаиваемость.

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.

Читать еще:  Как утеплить дом из газобетона снаружи пеноплексом

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

Классификация бетона по удобоукладываемости

В зависимости от величины осадки конуса выделяют 5 марок бетонной смеси по удобоукладываемости, где П1 — малоподвижная смесь, а П5 — текучая.

Жесткие и сверхжесткие смеси осадку конуса не дают. Жесткость смеси измеряют при помощи специального прибора (технического вискозиметра), который уплотняет смесь вибрацией. В зависимости от необходимого времени (в секундах) на обработку, смеси классифицируют по жесткости на жесткие и сверхжесткие.

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.

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.

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.

Температура бетонной смеси

Для набора прочности бетона основополагающее значение имеет температура смеси.

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.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector