Удобоукладываемость бетонной смеси

   Количество воды затоврения является основным фактором, определяющим удобоукладываемость бетонной смеси. Вода затворения (В, кг/см³) распределяется между цементным тестом (Вц) и заполнителем (Взап): В = Вц + Взап. Количество воды в цементном тесте определяют его реологические свойства: предельное напряжение сдвига и вязкость, а следовательно, и технические свойства бетонной смеси – подвижность и жесткость.

   Адсорбционная способность (или водопотребность) заполнителя Взап звляется его важной технологической характеристикой; она возрастает с увеличением суммарной поверхности зерен заполнителя и поэтому велика у мелких песков.

   Для обеспечения требуемой прочности бетона величина водоцементного отношения должна сохраняется постоянной, поэтому возрастание водопотребности вызывает перерасход цемента. При мелких песках он достигает 15-25%, поэтому мелкие пески следует применять после обогащения крупным природным или дробленым песком и с пластифицирующими добавками, снижающими водопотребность.

   При определении состава бетона учитывают, что количество воды (на 1 м3 бетона), необходимое для получения из данных материалов бетонной смеси требуемой подвижности, является более или менее постоянной величиной, если расход вяжущего находится в пределах от 200 до 400 кг/см³. Поэтому количество воды затворения определяют, исходя из требуемых показателей удобоукладываемости, пользуясь таблицами и графиками, составленными на основании практических данных с учетом вида и крупности заполнителя.

   Удобоукладывемость бетонной смеси зависит как от вязкости, так и от объема вяжущего вещества.

   Объем цементного теста. В подвижной бетонной смеси плотной структуры цементное тесто заполняет пустоты в заполнителе и образует «смазочные» слой на поверхности его зерен, снижающие внутреннее трение. Из рис. 5 видно, что наименьший расход теста вяжущего на заполнение пустот соответствует минимальной пустотности смеси мелкого и крупного заполителей, а на обмазку зерен расходуется теста тем больше, чем выше доля песка в смеси заполнителей, т.е. чем больше поверхность зерен. Следовательно, имеется оптимальное соотношение между песком и щебнем (гравием), при котором потребный объем теста вяжущего получается минимальным (кривая 3 рис. 5).

   Объем цементного раствора. На рис. 6 приведены типичные структуры плотной бетонной смеси. Если в бетонной смеси заполнить цементным раствором только пустоты между зернами крупного заполнителя, то получится очень жесткая бетонная смесь (рис. 6, а). Для придания подвижности требуется раздвинуть зерна крупного заполнителя и окружить их оболочной из растворной смеси, которая играет роль смазки, скрепляющей после отверждения зерна камневидной составляющей бетона (рис. 6, б). Следовательно, объем растворной части бетона следует принимать равным объему пустот в крупном заполнителе, умноженному на коэффициент раздвижки; он равен 1,05-1,15 –для жестких смесей и 1,2 – 1,5 – для подвижных смесей.

   Пластификация бетонных смесей осуществляется с помощью химических веществ: гидрофилизующих – ЛСТ, гидрофобизующих – мылонафт и др., микропенообразующих – омыленный древесный пек и т.п. и комплексных добавок. Разработаны новые химические добавки – суперпластификаторы, существенно повышающие подвижность бетонной смеси.

   Суперпластификаторы в большинстве случаев представляют собой синтетические полимеры: производные меламиновой смолы или нафталинсульфокисоты (С-3); другие добавки (СПД, ОП-7 и др.) получены на основе вторичных продуктов химического синтеза. Суперпластификаторы, вводимые в бетонную смесь в количестве 0,15-1,2% от массы цемента, разжижают бетонную смесь в большей степени, чем обычные пластификаторы.

   Пластифицирующий эффект сохраняется в течение 1-1,5 ч после введения добавки, а через 2,3 ч он уже невелик. В щелочной среде эти добавки переходят в другие вещества, безвредные для бетона и не снижающие его прочности.

   Суперпластификаторы позволяют применять литьевой способ изготовления железобетонных изделий и бетонирования конструкций с использованием бетононасосов и трубного транспорта бетонной смеси. С другой стороны, эти добавки позволяют существенно снизить В/Ц, сохраняя подвижность смеси, и изготовлять высокопрочные бетоны.

Авторы: редакционная статья ТехСтройЭкспертизы

Техническая строительная экспертиза

Узнать стоимость и сроки online, а также по тел.: +7(495) 641-70-69; +7(499) 340-34-73; e-mail: manager@tse-expert.ru