Подвижность бетона п3 осадка конуса

Обновлено: 13.05.2024

Подвижность бетона (осадка конуса) - способность смеси растекаться только за счет веса материала. Чем более текучий бетон, тем лучше он заполняет объемную и густую арматуру в опалубках сложных конфигураций. Данное свойство ключевое при оценке допуска раствора к использованию на конкретном объекте.

Растворы разделяются на малоподвижные и высокоподвижные. Первые не применяются без вибропрессования и добавления пластификаторов. Малоподвижными считаются композиции, в составе которых меньше упомянутых компонентов.

Подвижность бетонной смеси определяется маркой цемента, плотностью цементного теста, водно-цементным содержанием, фракцией и формой зерна наполнителей (песка и щебня), чистотой наполнителей (воды, песка и щебня), соотношением компонентов (песка, цемента, воды, извести, щебня), качеством и количеством добавок. Также она зависит от условий заливки в опалубку на объекте.

При подборе бетонного состава по степени подвижности (жесткости и связности) следует знать требования к несущей конструкции сооружения (особенно важно для фундамента) и конкретные условия его заливки (сложность формы опалубки и плотность арматурного каркаса).

Области применения бетонных смесей различных степеней подвижности

Подвижность бетонной смеси обозначается символом «П», который в зависимости от градаций подвижности имеет соответствующий цифровой показатель (марку).

Необходимая марка удобоукладываемости определяется на стадии проектирования строительной конструкции и зависит от ее назначения. Чем выше текучесть бетона, тем лучше он заполняет опалубки сложных форм с густым расположением арматуры. В случае густого армирования вибрирование смеси невозможно или затруднительно.

Необходимая текучесть состава в зависимости от области применения:

Малоподвижные составы марки П1 и жесткие Ж1 . Устройство бетонных подушек под фундаменты и стяжек для пола.
П1 . Покрытия дорог и аэродромов, плитные железобетонные фундаменты с редким расположением арматурных стержней или плиты без армирования.
П1, П2 . Железобетонные балки и плитные фундаменты с умеренным количеством стальной арматуры.
П2 . Крупногабаритные колонны.
П2, П3 . Горизонтально расположенные железобетонные конструкции с плотным армированием.

П3, П4 . Вертикально расположенные строительные конструкции с густым расположением арматурных прутьев – колонны, высокие фундаменты.
П5 . Производство плит перекрытий и монтаж трубопроводов. Смеси с таким высоким показателем подвижности можно заливать только в полностью герметичные опалубки.

Таблица подвижности бетонной смеси

Согласно таблице усадка состава до 5 см - жесткие бетонные растворы (П1). Если показатель снижения высоты составляет от 50 до 150 мм - это малоподвижные (используются для заливки фундаментов) составы. Марки подвижности более высокие, вплоть до П5, получают усадку в диапазоне от 150 мм и больше.

Регуляторы подвижности бетонных смесей

Простейший способ повышения текучести пластичной массы – добавление воды – приводит к снижению прочности отвердевшего продукта. Нарушение оптимального водоцементного соотношения становится причиной недобора марочной прочности на несколько классов. Такой вариант применим только при устройстве монолитных конструкций, не запланированных для серьезных нагрузок.

Больше всего прочность готового элемента снижается при добавлении воды в уже готовую смесь.

Для регулирования подвижности бетонной смеси и экономии цемента в ответственных конструкциях применяют химические присадки, вводимые в малых количествах (0,1-2,0%), и тонкомолотые лигатуры (до 20%), позволяющие сократить расход вяжущего с сохранением нормативного качества пластичной массы и готового продукта. Наиболее эффективными химическими добавками являются пластификаторы и суперпластификаторы , которые обеспечивают:

увеличение подвижности с одновременным снижением водопотребности;
снижение времени вибрирования, что сокращает расход электроэнергии;
возможность применения смеси в литьевом методе;
экономию цемента;
повышение прочности отвердевшего продукта – актуально не для всех химических присадок;
продление времени технологической текучести материала;
возможность бетонирования строительных конструкций сложных форм;
улучшение технологических свойств бетона.

Суперпластификаторы – полимерные вещества, вводимые в количестве 0,1-1,2% от общего объема вяжущего. Активное действие присадки продолжается в течение 2-3 часов с момента ее введения. В индивидуальном строительстве часто вместо дорогостоящих промышленных пластификаторов применяют жидкое мыло или моющее средство для посуды в пропорции: примерно столовая ложка на ведро бетонной смеси.

ГОСТ Р 57809-2017/EN 12350-2:2009

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИСПЫТАНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Определение осадки конуса

Testing fresh concrete. Part 2. Slump test

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") - Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона имени А.А.Гвоздева" (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева) на основе собственного перевода на русский язык немецкоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

4 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту ЕН 12350-2:2009* "Испытания бетонной смеси. Часть 2. Определение осадки конуса" (EN 12350-2:2009 " von Frischbeton - Teil 2:", IDT).

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных европейских стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о котором приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения осадки конуса при испытаниях бетонной смеси на подвижность.

Приведенный метод применяют для бетонной смеси с осадкой конуса от 10 до 200 мм. Для бетонной смеси, имеющей значения осадки конуса, превышающие указанные, приведенный метод неприменим; в этом случае подвижность бетонной смеси определяют другими методами.

Приведенный метод не применяют, если осадка конуса продолжает меняться спустя 1 мин после снятия конуса.

Указанный метод не применяют, если максимальный размер заполнителя бетона превышает 40 мм.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт. Для датированных ссылок применяется только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

EN 12350-1:2009, von Frischbeton - Teil 1: Probenahme (Испытания бетонной смеси. Часть 1. Отбор проб; Testing fresh concrete - Part 1: Sampling)

3 Обозначения и определения

В настоящем стандарте применено следующее обозначение:

h - равномерная осадка.

4 Сущность метода

Приготовленную бетонную смесь уплотняют в форме, имеющей вид усеченного конуса. Измеренное расстояние, на которое осела бетонная смесь после снятия конуса, обозначает подвижность бетонной смеси.

5 Оборудование

5.1 Форма (конус) для приготовления пробы для испытаний, выполненная из металла, устойчивого к воздействию цементного теста, толщиной не менее 1,5 мм. Внутренняя поверхность формы должна быть гладкой, без выступов и впадин. Форма должна быть выполнена в виде полого конуса, с внутренними размерами:

Удобоукладываемость бетонной смеси – показатель ее способности эффективно заполнять форму и не расслаиваться при транспортировке и хранении. Эта характеристика является одной из основных при определении возможности использовать пластичный материал в строительстве. Требования к этому показателю указаны в ГОСТе 7473-2010.

В зависимости от уровня удобоукладываемости, смеси разделяют на три вида: сверхжесткие, жесткие, подвижные.

Подвижные (текучие) бетоны заполняют опалубку под действием собственной силы тяжести. Применительно к ним удобоукладываемость характеризуется показателем подвижности (П1-П5). Смесь хорошей текучести заполняет форму с образованием минимального количества пор или с их полным отсутствием. Это важно, поскольку поры, занимающие 2% от объема, снижают прочность строительной конструкции на 10%, занимающие 5% – на 30%.

Что такое подвижность пластичной смеси бетона? Какие факторы на нее влияют?

Консистенция бетонной смеси меняется от жесткой до легко подвижной. В соответствии с ГОСТом 7473-2010 она обозначается буквой П и цифрами 1-5. Чем больше цифра, тем выше текучесть пластичной массы. Бетоны П1-П3 относятся к материалам малой подвижности, П4-П5 – к очень подвижным.

Параметры, увеличивающие и снижающие текучесть смеси:

Самопроизвольному заполнению опалубки препятствует сцепление частиц наполнителя между собой и со стенками формы. Гравий с гладкой поверхностью снижает трение смеси с поверхностью опалубки и повышает подвижность раствора. Однако прочность бетонных и железобетонных элементов на гравии значительно ниже, чем прочность конструкций, изготовленных с применением щебня.
Текучесть снижают глинистые и пылевидные включения в заполнителях. К тому же они становятся причиной появления дефектов в готовом отвердевшем продукте.
Подвижность повышают путем увеличения количества воды и цемента, добавления пластификаторов. Увеличение объема цементного теста и уменьшение количества заполнителей при неизменном водоцементном соотношении приводит к повышению текучести смеси с сохранением прочности затвердевшего продукта.
На показатель текучести влияет тип используемого цемента. Бетонные смеси с пуццолановым портландцементом, особенно если они имеют кремнеземистую присадку, показывают большую осадку конуса, по сравнению с осадкой конуса бетона, изготовленного на обычном портландцементе.
Недостаточную подвижность компенсируют штыкованием и вибрированием.

У смесей со слишком высокой текучестью тоже есть недостатки. Слишком подвижный бетон, уложенный на щебневую подушку, не держится на ее поверхности, а уходит вглубь. При заливке в дощатую опалубку высокоподвижная смесь начнет выливаться сквозь щели.

Регуляторы подвижности бетонных смесей

Больше всего прочность готового элемента снижается при добавлении воды в уже готовую смесь.

увеличение подвижности с одновременным снижением водопотребности;
снижение времени вибрирования, что сокращает расход электроэнергии;
возможность применения смеси в литьевом методе;
экономию цемента;
повышение прочности отвердевшего продукта – актуально не для всех химических присадок;
продление времени технологической текучести материала;
возможность бетонирования строительных конструкций сложных форм;
улучшение технологических свойств бетона.

Способы определения подвижности бетонной смеси

Определение этого показателя на месте ведения строительства позволяет оперативно регулировать технологические свойства бетонов. Существует несколько вариантов установления степени текучести. Наиболее распространенный, простой и не требующий использования сложных специальных инструментов, – проверка осадки конуса бетонной смеси. Для проведения испытаний понадобятся:

конус из оцинкованного или нержавеющего стального листа, высотой 30 см, диаметром нижней части – 20 см, верхней части – 10 см, оснащенный упорами и ручками;

загрузочная воронка, которая вставляется в верхнюю часть конуса, или совмещенная с конусом;
дощатое основание 70х70 см, обитое оцинкованным стальным листом, в домашних условиях используют оргалит или фанеру;
стальной стержень диаметром 16 мм и длиной 600 мм с закругленным концом;
две деревянные или стальные линейки длиной 700 мм;
кельма.

Как определяется подвижность бетонной смеси:

Дощатое основание увлажняют.
В середину основания устанавливают конус и фиксируют его с помощью упоров.
Конус заполняют бетонной смесью в три слоя. Каждый загруженный слой штыкуют с помощью стального штыря не менее 25 раз.
Излишки пластичной массы срезают по верхнему основанию конуса.
Стальную форму медленно снимают с бетонного конуса в течение 3-7 секунд. После этого конус начинает медленно осаживаться.
Стальной конус устанавливают рядом с осевшим бетонным. С помощью двух линеек измеряют разницу их высот в сантиметрах.

Текучесть материала с крупнофракционным заполнителем – более 40 мм – проверяется с помощью увеличенного конуса. Полученный результат умножают на коэффициент 0,67.

Еще один способ проверки на класс подвижности бетона, в котором фракции крупного заполнителя находятся в пределах 5-40 мм, – испытания с помощью вискозиметра. Стальной конус с загруженной в него смесью (по технологии, описанной выше) устанавливают на вибростол. В форму втыкается штатив с делениями и надетым на него металлическим диском. Одновременно активируются виброплита и секундомер. Груз под действием вибрации должен опуститься до установленной отметки. Время, в течение которого проходит этот процесс, и определяет подвижность пластичной массы.

Измерения проводят дважды и находят среднее арифметическое значение результатов. Осадка конуса в сантиметрах соответствует определенной марке подвижности.

При выборе бетонной смеси большое значение имеет не только марка бетона (М), класс прочности (В), но и его удобоукладываемость. Что такое удобоукладываемость? Это - способность бетонной смеси легко и в полном объёме заполнять форму, а также способность не расслаиваться при перевозке и хранении.

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

Марки по расплыву конуса (Р1 – Р6), где Р - расплыв;
Марки по осадке конуса (П1 –П5), П - подвижность;
Марки по жесткости (Ж1 - Ж5), Ж - жесткость;
Марки по уплотнению (КУ1 – КУ), КУ – коэффициент уплотнения.

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):

Подвижность	Категория	Осадка конуса, см
П1	Малоподвижная	1 – 4
П2	Подвижная	5 - 9
П3	Сильноподвижная	10 - 15
П4	Литая	16 - 20
П5	Текучая	Более 20

Применение:

П1 - наиболее густой состав, который часто используется при изготовлении монолитных лестниц.
П2 и П3 - применяют для стандартных построек.
П4 - используется для работ с плотным армированием - высокий фундамент, колонны.
П5 - заливаются исключительно в практически герметичные опалубки.

Факторы, влияющие на подвижность бетонной смеси:

вид используемого цемента;
количество воды;
водо-цементное отношение (В/Ц);
вид пластификаторов;
тип, качество и размеры наполнителей.

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):

Марка	Жесткость, с
Ж1	5-10
Ж2	11-20
Ж3	21-30
Ж4	31-50
Ж5	Более 50

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).

Марки по расплыву конуса (Р1 – Р6), где Р - расплыв;
Марки по осадке конуса (П1 –П5), П - подвижность;
Марки по жесткости (Ж1 - Ж5), Ж - жесткость;
Марки по уплотнению (КУ1 – КУ), КУ – коэффициент уплотнения.