Подвижность бетона

Бетонные материалы широко применяют в строительстве. Поэтому для эффективного их использования необходимо знать физические и химические характеристики, в частности, показатели подвижности.

Понятие и важность подвижности

Под подвижностью бетонных смесей понимают склонность к растеканию и уплотнению под действием своего веса.

По показателю подвижности устанавливают технологические параметры бетона при его использовании и определяют область применения. По ГОСТ 28013 растворы по подвижности делятся на марки, которые обозначаются как П1-П5.

Величина подвижности бетонных смесей зависит от компонентов и других факторов:

• размера фракций щебня и песка;
• марки и качества цемента;
• наличия добавок;
• соотношения воды, цемента и наполнителей;
• погоды и времени года, при которых проводилась заливка.

По показателю подвижности смеси выбирают методику заливки и рассчитывают сопутствующие ресурсы. Если при заливке точно учтены все характеристики раствора, включая фактор подвижности, то получают прочное, надежное и долговременное сооружение или конструкцию.

Понятие класса подвижности

Величина текучести устанавливает класс подвижности материала:

• П1 относят к малоподвижным, т. к. растворный конус осел всего на 50 мм;
• П2 является подвижным, поскольку осадка достигает 50-100 мм;
• П3 называют сильно-подвижным, т. к. оседание конуса составило 100-150 мм;
• П4 считают литым, поскольку конус уменьшился на 150-200 мм;
• П5 относят к текучим, т. к. уменьшение высоты превышает 200 мм.

У смесей П1 и П2 низкая текучесть и они не в состоянии сами растечься по форме, которая, к тому же, отличается конструктивной сложностью. Здесь нужна вибротрамбовка или иное механическое воздействие.

На практике пользуются бетонными смесями с подвижностью, достаточной для выполнения той или иной задачи. Наиболее распространен бетон класса П3, т. к. он в меру подвижен, но не излишне текуч. Такая смесь быстро занимает свободный объем и принимает нужную форму.

Для повышения подвижности смесей пользуются специальными пластификаторами, но ни в коем случае водой, т. к. это сильно ухудшает качество материала. Бетон с классом подвижности П4 и П5 наиболее подходит для бетононасосов.

Проверка подвижности

Методики измерения этого показателя изложены в ГОСТ 10181-2014. Самым известным способом, подходящим и для частного строительства, и для заливки больших монолитных сооружений, служит осаживание конуса Абрамса. Для его реализации нужно наличие:

• стального конуса высотой 300 мм, радиусом нижнего основания – 200 мм и верхнего – 100 мм;
• загрузочной воронки;
• двух линеек по 700 мм;
• кельмы;
• плоского листа 700×700 мм;
• стального стержня 16×600 мм.

Чтобы выяснить подвижность бетона, на влажное основание-квадрат по центру устанавливают конус и укрепляют его посредством упоров. Сосуд заполняют раствором тремя слоями и с помощью стержня протыкают 25 раз. Лишнюю смесь удаляют кельмой и конус не позднее 3 минут снимают.

Затем замеряют осадку смеси по отношению к форме. Опыт дублируют некоторое количество раз, чтобы получить более точный результат. Марку подвижности определяют по осадке от верхнего края конуса:

Если раствор содержит крупную фракцию наполнителя (больше 4 см), то для определения показателя подвижности применяют увеличенный конус. Выбор бетона зависит от области применения и с учетом других характеристик. Корректируют пластичность:

• заменой марки цемента, фракций щебенки, песка и пр.;
• изменением водоцементного (В/Ц) соотношения;
• внесением добавок в бетон, в т.ч. пластификаторов;
• изменением процентного содержания компонентов.

Есть более точные способы замера рассматриваемого показателя на основе вискозиметра и испытаний в формах, но они требуют много времени.

Применимость бетона по подвижности

По марке этого материала определяют область его употребления:

• П1 идет на изготовление простых по форме изделий (дорожное и аэродромное основание, половые стяжки, безарматурные плиты и др.).
• П2 применяют для умеренно армированных плитных фундаментов, крупных колонн, плит без арматуры.
• П3 – изготавливают горизонтальные плотно армированные конструкции. Возможно, понадобятся уплотняющие средства.
• П4 – под высокие фундаменты и густо армированные конструкции замысловатой формы.
• П5 – делают плотно армированные изделия типа плит перекрытий с применением герметичной опалубки.

Итак, при правильном выборе подвижности раствора работы протекают качественно, увеличивается прочность и долговечность возводимых сооружений. Оптимизация подвижности не только облегчает работы, но и оказывает прямое воздействие на качественные показатели окаменевшего бетона.