Бетонные смеси и их реологические свойства

По степени готовности различают готовые к употреблению (БСГ) и сухие (БСС) бетонные смеси. В практике производства бетонных работ для оценки свойств бетонной смеси использу­ют технические характеристики.

Самая важная характеристика - удобоукладываемость, т.е. способность бетонной смеси заполнять форму при заданном способе уплотнения и образовывать в результате уплотнения плотную, однородную массу. Для оценки удобоукладываемости используют три показателя: подвижность, жесткость и связность смеси.

Подвижность бетонной смеси определяют по осадке стан­дартного конуса (рис. 9.3). Усеченный конус изготавливают из тонкой листовой стали следующих размеров: высота-300 мм, диаметр нижнего основания -200 мм, верхнего- 100 мм. Конус устанавливают на горизонтальной площадке, не впитывающей влагу. Берут пробу бетонной смеси, например из автобетоно­смесителя. Конус наполняют в три приема, каждый раз уплот­няя смесь 25 ударами металлического стержня-штыковки. По­верхность смеси заглаживают, затем конус снимают и устанав­ливают рядом с бетонной смесью. Под действием силы тяже­сти бетонная смесь деформируется и оседает. Разность высот металлической формы конуса и осевшей бетонной смеси, вы­раженная в сантиметрах, характеризует подвижность смеси и называется осадкой конуса (ОК). С помощью этого показателя оценивают подвижность пластичных бетонных смесей.

Рис. 9.3. Схема определения удобоукладываемости

бетонной смеси по осадке конуса: 1 - конус; 2 - ручки; 3 - опоры; ОК - осадка

Жесткость смесей, у которых ОК = 0, характеризуют пока­зателем жесткости, определяемым с помощью прибора (рис. 9.4), который представляет собой металлический цилиндр 2 диаметром 240 мм и высотой 200 мм. Цилиндр устанавливают на лабораторную виброплощадку 1 со тандартными характе­ристиками частоты (50 Гц) и амплитуды колебаний (0, 5 мм в ненагруженном состоянии). Затем в цилиндр вставляют конус 3 и заполняют его бетонной смесью так же, как и при опреде­лении подвижности. После этого конус снимают и, поворачи­вая штатив, опускают стальной диск 4 на бетонную смесь. Об­щая масса диска с шайбой и штангой составляет около 2750 г, что создает при уплотнении пригруз 0, 9 кПа. Включив вибро­площадку, смесь подвергают вибрации до тех пор, пока цемен­тное тесто не начнет выделяться из всех отверстий диска. В этот момент вибратор выключают. Время, необходимое для уплотнения смеси в приборе, называют показателем жест­кости бетонкой смеси (Ж) и выражают в секундах.

Рис. 9.4. Схема определения жесткости бетонной смеси: а - прибор в исходном состоянии (/ - вибролощадка; 2 - цилиндр; 3 - конус с бетонной смесью; 4 - диск с отверстиями; 5 - втулка: 6 - штанга; 7 - штатив); б - прибор после вибрирования

В зависимости от удобоукладываемости различают марки бетонных смесей, указанные в таб. 9.3.

Связность - это способность бетонной смеси сохранять од­нородную структуру, т.е. не расслаиваться в процессе транс­портировки, укладки и уплотнения. В результате уплотне­ния смеси частицы сближаются, а часть воды как наиболее лег­кого компонента отжимается вверх, образуя капиллярные хо­ды и -полости под зернами крупного заполнителя. Крупный за­полнитель, плотность которого отличается от плотности рас­творной части (смеси цемента, песка и воды), также перемеща­ется в теле бетонной смеси. Если заполнитель плотный и тяжелый, например гранитный щебень, частицы его оседают (рис. 9.5), пористые легкие заполнители - керамзит, аглопорит -всплывают. Все это ухудшает структуру бетона, делает его не­однородным, увеличивает водопроницаемость и снижает мо­розостойкость. Чтобы повысить связность и предотвратить

расслоение бетонной смеси, необходимо правильно назначать количество мелкого заполнителя в составе бетона, а также со­кращать расход воды затворения, используя пластифицирую­щие добавки.