что такое жесткость бетонной смеси

Подвижность и жесткость бетонной смеси

ГОСТ 7473-2010. Смеси бетонные. Технические условия в зависимости от показателя удобоукладываемости подразделяет бетонные смеси на следующие 4 группы марок:

Строителей, прежде всего, интересуют 2 параметра: подвижность и жесткость.

Подвижность (П)

Подвижность рассчитывается по осадке конуса. То есть, это способность бетона расплываться и заполнять форму, в которую она помещена. В этом случае материал может быть жестким (малоподвижным – П1), подвижным (П2), сильноподвижным (П3), литым (П4) или текучим (П5).

Её определяют опытным путем. Смесь заливается в конус высотой 30см. После снятия конуса измеряют величину осадка. Если форма сохранилась практически без изменений (осела на 1-5см) то такая смесь называется жёсткой.

Марки бетона по осадке конуса (по ГОСТу 7473-2010):

Применение:

Факторы, влияющие на подвижность бетонной смеси:

Водоцементное соотношение (В/Ц) – это главный фактор в рецептуре такой смеси. Поэтому её категорически недопустимо разбавлять водой для придания ей повышенной подвижности: нарушитcя качество бетона. Его прочность может снизиться на несколько классов.

Жесткость (Ж)

Жесткость бетонной смеси характеризуется временем вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости. Измеряется в секундах.

Марки жесткости по ГОСТ 7473-2010):

То есть, чем больше времени для уплотнения бетона, тем он становится жестче: Ж 5 – самый жесткий, Ж1 – наименее жесткий.

По ГОСТу 747З-94 (на который отдельные производители до сих пор ориентируются) допустимо использование следующей классификации: бетоны по удобоукладываемости делились на: подвижные (П) жёсткие (Ж) и сверхжёсткие (СЖ).

Источник

Жесткость бетонной смеси

Определение жесткости и подвижности бетонной смеси | Мигард

Прежде, чем превратиться в камнеподобный бетон, бетонная смесь (далее по тексту – БС) в течение срока затвердевания представляет собой пластичное вещество, занимающее промежуточное положение между твердым упругим телом и вязкой жидкостью. Это свойство используется при формовании из БС бетонных изделий различных конфигураций. БС способна заполнять емкость любой формы при воздействии определенного способа уплотнения и создавать внутри нее плотную однородную смесь.

Понятие удобоукладываемости бетонной смеси

Для оценки вязко-текучей способности БС заполнять форму с сохранением однородности и монолитности используется обобщенная техническая характеристика, называемая удобоукладываемостью. В соответствии с ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» удобоукладываемость является одним из показателей качества БС (п.5.1.3). В зависимости от показателя удобоукладываемости БС подразделяют на следующие группы (п.4.2):

Группы подразделяются на марки по удобоукладываемости (п.5.1.4):

Показатели удобоукладываемости необходимы для выбора состава смеси или анализа уже имеющихся БС относительно их предназначения и использования с целью определения необходимой консистенции БС под заливку конкретной формы (опалубки) заданной конструкции.

Для ведения бетонных работ необходимо приготовить или заказать бетон с доставкой, соответствующий показателям удобоукладываемости. Характристики заполнителей (песок карьерный с доставкой, щебень гранитный или щебень гравийный цена Москва – поставщик инертных соответствующего зернового состава) должны обеспечивать требуемую удобоукладываемость БС.

Жесткость и подвижность бетонной смеси

Согласно ГОСТ 10181-2000 «Смеси бетонные. Методы испытаний» удобоукладываемость БС следует оценивать показателями подвижности или жесткости (р.4). Подвижностью БС называют ее способность растекаться под собственным весом. Принято оценивать подвижность смеси по величине осадки стандартного конуса, сформованного из тестируемой БС. Соответственно, жесткость измеряют в сантиметрах (см).

Показатель жесткости применяется для характеристики тех смесей, у которых осадка стандартного конуса не наблюдается, то есть ОК=0. Для определения жесткости используют вибрационные воздействия на предварительно отформованный конус из тестируемой БС, измеряя время, необходимое для распределения и уплотнения смеси в цилиндрической форме.

Определение подвижности БС

Для оценки подвижности БС по методике ГОСТ 10181-2000 (п.4.1) применяется форма-конус, изготовленный из листовой стали (см. рис. 2):

Форму заполняют тестируемой БС. Затем уложенную смесь в определенной последовательности уплотняют штыкованием. После уплотнения БС конус снимается с отформованной смеси и устанавливается рядом. Осадку конуса (ОК) смеси определяют как расстояние от нижней поверхности стержня, уложенного на верхней плоскости металлической формы, до верха бетонной смеси (см. рис.1). Величина ОК, выраженная в см, служит для количественной оценки подвижности БС.

Определение жесткости бетонной смеси

Согласно ГОСТ 10181-2000 жесткость смеси характеризуется временем вибрации, необходимым для уплотнения БС (п.4.2). Для тестирования БС используются следующие методики:

Во всех случаях форму, заполненную смесью, подвергают вибрационным воздействиям на лабораторной виброплощадке. В процессе вибрации смесь уплотняется до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из специальных отверстий в форме. Вибратор отключают и отмечают время, прошедшее с начала воздействия колебаний.

На рис. 3 показана последовательность определения жесткости БС на приборе типа Vebe (Вебе):

На рис. показаны следующие элементы прибора:

Обработка результатов тестирования

В зависимости от числового значения показателя подвижности или жесткости бетонные смеси классифицируются по маркам в соответствии с ГОСТ 10181-2000 (табл. 1-4 п.5.1.4).

Таблица 1 – Марки по расплыву конуса

Таблица 2 – Марки по осадке конуса

Таблица 3 – Марки по жесткости

Таблица 4 – Марки по уплотнению

Обеспечение удобной укладки бетонной смеси не только способствует снижению трудоемкости выполнения бетонных работ, но непосредственно влияет на эксплуатационные качества бетонных строительных конструкций. Возможность оперативного определения параметров подвижности или жесткости прямо на строительной площадке упрощает технологические процедуры строительства и позитивно отражается на графике работ.

Жесткость бетонной смеси — Жесткость бетонной смеси: технологическое свойство, характеризующее удобоукладываемость, определяется временем (в секундах), необходимым для растекания конуса. Источник: ОДМ 218.3.015 2011. Отраслевой дорожный методический документ.… … Официальная терминология

жесткость бетонной смеси — 3.11 жесткость бетонной смеси : Технологическое свойство, характеризующее удобоукладываемость, определяется временем (в секундах), необходимым для растекания конуса. Источник: ОДМ 218.3.015 2011: Методические рекомендации по строительству… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Жесткость бетонной смеси — Жесткость бетонных смесей – характеризуется временем вибрирования (с), необходимым для того, чтобы отформованная в виде конуса стандартных размеров бетонная смесь равномерно распределилась по высоте во внутреннем кольце и внешнем цилиндре… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Расход воды в зависимости от консистенции бетонной смеси и крупности заполнителей — Консистенция Расход воды (л/м3) при наибольшей крупности, мм гравия щебня осадка конуса, мм жесткость, с 20 40 70 20 40 70 30 50 150 135 125 165 150 135 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Процесс уплотнения бетонной смеси — – можно условно подразделить на следующие стадии: первая – характеризуется образованием сплошной среды из рыхлонасыпной бетонной смеси. При этом осуществляется взаимная перекомпоновка крупных и мелких частиц заполнителя с образованием … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Характеристики бетонной смеси no удобоукладываемости — – бетонные смеси подразделяются на сверхжесткие, же­сткие и подвижные; жесткость и сверхжесткость бе­тонной смеси характеризуют временем в секундах, не­обходимым для уплотнения смеси; подвижные оце­нивают по осадке или расплыву конуса в см … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

жесткость — 161 жесткость Характеристика опалубки и ее элементов, зависящая от материала (модуль упругости Е) и момента инерции сечения опалубки Источник: ГОСТ Р 52086 2003: Опалубка. Термины и определения оригинал документа Жесткость характеристика… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ОДМ 218.3.015-2011: Методические рекомендации по строительству цементобетонных покрытий в скользящих формах — Терминология ОДМ 218.3.015 2011: Методические рекомендации по строительству цементобетонных покрытий в скользящих формах: 3.1 автобетоновоз (автомобиль бетоновоз) : Специализированное транспортное средство со специальной гондолообразной или… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

СП 78.13330.2012: Автомобильные дороги — Терминология СП 78.13330.2012: Автомобильные дороги: 3.1 автомобильная дорога : Комплекс конструктивных элементов, предназначенных для движения с установленными скоростями, нагрузками и габаритами автомобилей и иных наземных транспортных средств … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Общие термины, бетон — Термины рубрики: Общие термины, бетон Активация Активность поверхностная Активность пуццолановая Активность термодинамическая … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Жесткость бетонной смеси в вебеметре определяют следующим образом. Цилиндрический сосуд вебеметра закрепляют на стандартной виброплощадке. Затем в него вставляют стандартный конус, на конус надевают кольцо-держатель, ручки которого заводят в пазы петель, затем устанавливают насадку и заполняют конус бетонной смесью. Далее снимают конус в строго вертикальном направлении, без перекосов. После этого укрепляют на приборе штатив с диском, полностью освобождают зажимной винт штанги и опускают диск на поверхность отформованного конуса бетонной смеси. [1]

Жесткость бетонной смеси определяется в специальном приборе ( рис. 3) и характеризуется временем в секундах, необходимым для выравнивания и уплотнения конуса из бетонной смеси при вибрации на лабораторной виброплощадке. [4]

Жесткость бетонной смеси упрощенным способом ( при наибольшей крупности зерен до 70 мм) определяют на приборе, состоящем из металлической формы размером 200x200x200 мм и металлического конуса высотой 300 мм с диаметром нижнего основания 190 мм и верхнего основания 100 мм. [7]

Это время характеризует жесткость бетонной смеси. [10]

Чем меньше показатель жесткости бетонной смеси, тем она более удобоукладываема. [12]

Что такое подвижность и жесткость бетонной смеси, как они определяются. [13]

Продолжительность вибрирования зависит от подвижности или жесткости бетонной смеси, габаритов формуемого изделия и насыщенности его арматурой, а также от частоты и амплитуды колебаний вибрационного механизма. Чем более подвижна или менее жестка бетонная смесь и чем меньше габариты изделия и насыщенность его арматурой, тем меньше время вибрирования, необходимое для качественного уплотнения бетонной смеси. Чем выше частота колебаний и больше амплитуда, тем быстрее уплотняется смесь. [14]

Определение жесткости бетонной смеси

Жесткость 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. Определение жесткости бетонной смеси:

1 – прибор для определения жесткости; 2 – схема испытаний

Перед испытанием прибор и приспособления тщательно очищают и все поверхности, соприкасающиеся с бетонной смесью, протирают влажной тка­нью. Прибор устанавливают и жестко фиксируют на виброплощадке, имеющей стандартные характеристики: частота колебаний 50 Гц, амплитуда колебаний в нагруженном состоянии 0,5 мм.

В цилиндрическое кольцо прибора вставляют и закрепляют специальны­ми ручками конус. Заполнение конуса прибора бетонной смесью производят так же, как при определении подвижности. После этого стальную форму конуса снимают и, поворачивая штатив, плавно опускают стальной диск с шестью от­верстиями на поверхность отформованного конуса из бетонной смеси. Общая масса диска с шайбой и штангой составляет 2750 г, что создает при уплотнении пригруз около 9 г/см2.

Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблю­дают за выравниванием и уплотнением бетонной смеси. Вибрирование произ­водят до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска. В этот момент выключают секундомер и вибратор. Получен­ное время (в секундах) характеризует жесткость бетонной смеси. Жесткость бетонной смеси вычисляют с округлением до 1с как среднее арифметическое результатов двух определений жесткости из одной пробы сме­си, отличающихся между собой не более чем на 20 %. При большем расхожде­нии результатов определение повторяют на новой пробе бетонной смеси.

Определение марки бетонной смеси по удобоукладываемости

В зависимости от удобоукладываемости бетонные смеси подразделяются на марки в соответствии с табл. 5.

Таблица 5 – Классификация бетонных смесей по удобоукладываемости

3. Техническое задание на проектирование

Данные, необходимые для расчета состава тяжелого бетона

1. Нормируемая прочность бетона в проектном возрасте, МПа (кгс/см2).

2. Вид и условия эксплуатации бетонной (железобетонной) конструкции.

3. Способ уплотнения бетонной смеси.

4. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости.

5. Условия твердения бетона.

6. Свойства применяемых сырьевых материалов.

— активность цемента при сжатии RЦ (при изгибе RЦИ), МПа (кгс/см2);

— истинная плотность цемента сИЦ, кг/л (кг/м3);

— насыпная плотность цемента сНЦ, кг/л (кг/м3).

6.2. Крупный заполнитель:

— вид крупного заполнителя (щебень или гравий);

— плотность зерен крупного заполнителя сЗК кг/л (кг/м3);

— насыпная плотность крупного заполнителя сНК, кг/л (кг/м3);

— объем межзерновых пустот (пустотность) VК.

6.3. Мелкий заполнитель:

— вид мелкого заполнителя;

— истинная плотность песка сИП, кг/л (кг/м3);

— насыпная плотность песка сНП, кг/л (кг/м3);

— объем межзерновых пустот песка Vn.

Ограничения, связанные с маркой применяемого портландцемента

Активность (марка) применяемого портландцемента должна быть выше нормируемой прочности бетона. Несоблюдение этой рекомендации связано с неизбежным увеличением расхода цемента и, следовательно, с экономическими потерями. Кроме этого повышенное содержание цементного камня в бетоне приводит, при прочих равных условиях, к ухудшению его свойств – снижению долговечности.

Марку цемента рекомендуется выбирать по данным табл. 6.

Таблица 6 – Рекомендуемые марки цементов

Ограничения, связанные с наибольшей крупностью заполнителя

Для удобной укладки бетона нельзя применять щебень или гравий круп­нее минимального размера сечения конструкции.

Наибольшая крупность заполнителя также не должна превышать 0,75 мини­мального расстояния между стержнями арматуры в железобетонной конструкции.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Источник

Строительные блоки. Способы определения жесткости бетонной смеси

Приобретая бетонную смесь, учитывают ее класс и прочность. Удобство в укладке строительного материала играет большую роль, поэтому жесткость смеси — один из дополнительных критериев ее выбора. Этот показатель означает легкость и полноту заполнения раствором используемых при строительстве форм.

Что такое жесткость бетонной смеси

Жесткость бетонной смеси — характеристика сырья, означающая его удобоукладываемость. Для измерения этой величины следят за временем, в течение которого смесь окончательно осядет, станет плотной и ровной.

Специалисты проводят замеры в формованном конусе на виброплощадке. При этом используется бетонный раствор, зерна которого не превышают 4 см.

Государственные стандарты устанавливают несколько марок жесткости:

Бетонная смесь Ж1 самая мягкая, Ж5 — самая твердая. Чем дольше по времени осуществляется усадка бетона и его уплотнение, тем жестче он становится.

Применение

Как марка бетонной смеси по удобоукладываемости влияет на типичные области ее применения?

В чем измеряется жесткость бетонной смеси

Под жесткостью понимается способность смеси оставаться однородной и не подвергаться расслойке при транспортировке. При уплотнении тяжелые фракции проседают, а мелкие — поднимаются наверх. Эти процессы негативно сказываются на прочности бетона. Чтобы не допустить этого, нужно правильно подсчитать процент мелких фракций, использовать пластификаторы и минимальное количество воды.

Время, пока раствор не утрамбуется до однородной массы и определяет его жесткость. Чем быстрее он становится ровным, тем он считается более удобоукладываемым.

Прибор для измерения жесткости

Показатель жесткости определяют, используя специальный прибор с сосудом цилиндрической формы. Перед началом определения показателей подготавливают приборы и оборудование, уделяя внимание рабочей площадке:

После подготовки приступают к непосредственному исследованию и определению жесткости бетонной смеси. Для этого ее заливают в конус. Затем разворачивают штатив, снимая форму из стали. Затем диск из металла прислоняют к поверхности отформованного конуса. Одновременно включают секундомер и создают вибрацию, наблюдают за уплотнением раствора.

Вибрация продолжается до тех пор, пока цемент не станет поступать, минимум из двух отверстий металлического диска, имеющего шесть отверстий. Как только наступает этот момент, работу оборудования останавливают и засекают время его остановки. Потраченное на испытание время в секундах позволяет рассчитать жесткость бетона.

Расслаиваемость бетона

Схемы приборов для определения реологических свойств цементного теста и бетонной смеси: а – по изменению скорости истечения смеси через отверстие; б – по измерению глубины проникания конуса; в – по скорости погружения шарика; г – по усилию выдергивания; д – по усилию вращения коаксиальных цилиндров.

Кроме характеристик жесткости и подвижности, раствор характеризуется средней плотностью и пористостью. Пористость – отношение массы к объему. Свойство пористости используется в бетонах, имеющих пористые наполнители. Каждый вид обладает характеристикой пористости, определяемую объемом воздуха в бетоне. Для таких бетонов пористость определяется по объему пор в наполнителе. Важным показателем является свойство бетона расслаиваться. Бетонная смесь иногда становится неоднородной, расслаивается на отдельные составляющие. Расслаиваемость характеризуется водоотделением и раствороотделением.

Динамическое воздействие вызывает то, что более крупные частицы заполнителя под воздействием своего веса опускаются вниз, вода стремится подняться вверх, так как вода легче камня и песка. Водоотделение – нормальное явление для обычной бетонной смеси, оно не вызывает негативных изменений бетона. Ведь вода иногда испаряется и снижает водоцементное соотношение, что повышает прочность бетона. Если наступает расслаиваемость во время транспортировки, сопровождающаяся водоотделением, то данное явление негативное.

Как происходит определение

При испытаниях могут быть получены нецелые значения, показатель жесткости округляют до одной секунды. Испытание проводится не менее двух раз, поэтому за техническую характеристику берется среднее значение двух величин. Если результаты испытаний не совпадают более чем на 20 %, то их проводят снова, используя другую бетонную смесь.

Одной из характеристик бетонного раствора является связность, под которой понимается сохранение однородности состава и отсутствие расслойки во время перевозки и укладки. В результате трамбовки смеси частицы уплотняются, а оставшаяся вода выжимается в верхние слои раствора. При этом под зернами объемного заполнителя образуются полости. Если заполнитель обладает высокой плотностью, то его частички оседают. Иначе частицы пористого уплотнителя поднимаются к поверхности. Это ухудшает структуру бетона, в результате чего растет водонепроницаемость и снижается морозостойкость. Для увеличения связности и предотвращения расслоения, правильно высчитывают количественное число мелкого заполнителя в составе бетонной смеси и сокращают расход воды, смешивая пластифицирующие добавки.

В лабораториях используют простой способ определения этой величины по технологии Скрамтаева Б.Г.. В кубическую металлическую форму помещают обыкновенный конус. Его освобождают от опор и делают меньше нижний диаметр, чтобы он беспрепятственно вошел внутрь кубической формы.

Такой конус заполняют тремя слоями состава. После удаления металлического конуса, бетонную смесь исследуют на виброплощадке. Вибрацию поддерживают до тех пор, пока все углы куба не наполнятся бетоном. После того как смесь заполнит форму и распределится абсолютно горизонтально и равномерно, вибрацию отключают и приступают к определению величины жесткости.

Время, в течение которого сохраняется вибрирование, зависит от подвижности раствора, размеров формируемого предмета, наличия арматуры, частоты и амплитуды движения вибрационного прибора. Чем меньше размер изделия и жесткость цементного раствора, тем меньше времени необходимо для полной утрамбовки состава.

Многочисленные исследования показывают, что показатель жесткости, полученный при использовании прибора с цилиндрическим сосудом, практически в два раза меньше показателя, который получают по методу Скрамтаева Б.Г.

Полезные мелочи

В общем случае лучше воспользоваться пластифицирующими добавками.

Рифление арматурного каркаса позволяет обойтись без дополнительной анкеровки; алмазные резка и бурение не нарушают сцепления между армокаркасом и бетоном ввиду отсутствия ударной вибрации.

Кроме того: края отверстий и проемов при использовании алмазного инструмента будут куда аккуратнее, чем в случае применения перфоратора и отбойного молотка.

Фото позволяет оценить качество краев реза.

Марки и разновидности бетонной смеси по жесткости по ГОСТ

Удобоукладываемость — показатель следующих свойств раствора:

В зависимости от удобоукладываемости все бетонные смеси делятся на жесткие, сверхжесткие и подвижные.

Жесткие смеси

Они содержат малое количество жидкости, поэтому цемент получается крепким. По-другому такое сырье именуют трамбованным бетоном, используемым для постройки сооружений, подвергающихся высокой нагрузке.

Чтобы получить материал высокой плотности, его тщательно трамбуют. В процессе усадки на поверхности состава выступает небольшое количество жидкости. После сжатия смеси в кулаке, образуется пластичный кусок, который не оставляет следов на руках.

Жесткие смеси обладают крепким сцеплением с арматурой и формируют идеально ровные поверхности. Технология их изготовления сложна и затратна. Поэтому такой материал используют для строительства зданий и сооружений, которые в процессе использования будут подвергаться нагрузкам.

Характеристики

Требуется, чтобы бетонная смесь была удобоукладываемой. Данное понятие очень важно, оно характеризует возможность приготовленной бетонной смеси быть уложенной в конструкцию с наименьшими усилиями. Понятие удобоукладываемость бетона сложно охарактеризовать однозначно. Это научное определение, включающее в себя разные составляющие. Основное свойство бетона – текучесть, зависящая от водоцементного соотношения. Такой раствор должен хорошо литься в форму, заполнить форму в условиях определенной работы, которую необходимо выполнить, чтобы добиться полного уплотнения.

Если бетонная смесь под действием определенных механизмов и приемов легко укладывается в форму, уплотняется и при этом не расслаивается, то она считается удобоукладываемой.

Удобоукладываемости бетона можно добиться добавлением воды с использованием пластифицирующих добавок. Тесно связано с понятием удобоукладываемости понятие подвижности. Бетон растекается, характеризуется текучестью. Подвижность – консистенция раствора. Но удобоукладываемость и консистенция – не одно и то же понятие. При той же самой консистенции удобоукладываемость бывает разной.

Поскольку раствор неоднороден, каждый состав обладает своими характеристиками цементного теста, своими характеристиками наполнителей, содержит разные добавки, то удобоукладываемость требуется определять в каждом конкретном случае.

Источник