Подвижность бетона

Что характеризует подвижность бетона

Подвижность бетона – показатель, характеризующий способность смеси заполнять опалубку под давлением своего веса. Понятно, чем жиже бетон, тем лучше он растекается. Однако, такое свойство не всегда приемлемо на разных объектах строительства. Порой требуется укладка смеси с воздействием внешних сил – утрамбовка, штыковка.

Показатель имеет свою аббревиатуру и обозначается заглавной буквой «П». Для определения марки подвижности руководствуются результатами тестирования и существующими ГОСТами. Так, по подвижности выделяют следующие марки бетона:

П1 – практически неподвижная композиция. Используется такая смесь довольно редко и обязательно с применением дополнительных механических средств (вибраторов, арматуры или лопаты).
П2 и П3 – стандартные малоподвижные составы, используемые чаще всего. Такие смеси не способны самостоятельно растекаться по опалубке, поэтому необходимо применение внешнего воздействия в виде уплотняющих средств. «Помощь» в распределении бетона по поверхности позволяет избавиться от пустот в структуре, что сделает готовую конструкцию крепче.
П4 и П5 – имеют высокую подвижность, что позволяет использовать смеси без дополнительной утрамбовки. Такие составы актуальны, если предполагается заливка густо армированной опалубки или колон.

Можно ли превратить малоподвижный состав в высокоподвижный путем добавления воды, такой вопрос, наверняка, задавался некоторыми строителями. Особенно он актуален, если заказывался бетон от производителя и поставленная смесь оказалась гуще, чем предполагалось. Конечно, после добавления воды смесь будет более пластичной и скорее всего самостоятельно заполнит все углы опалубки. Но в этом случае нарушатся установленные пропорции компонентов смеси, что обязательно скажется на готовой конструкции – появятся трещины, снизится степень выдерживаемой нагрузки и т.п.

Где используется бетон различной подвижности

Сферы применения также различаются в зависимости от данной характеристики:

Марка П1 предназначена для создания довольно густых составов, в частности монолитных лестниц. Применяется довольно редко. Однако в структуру композиции обязательно включается заполнитель механического типа.

Бетоны, имеющие подвижность П2-П3 наиболее распространены при строительстве жилых зданий и других типов стандартных построек.

Бетон класса П4 используется для заливки бетонных столбов и колонн, имеющих металлическую арматуру, а также для создания высокого фундамента, который находится над поверхностью грунта. Данный тип раствора не требует уплотнения.

Бетон вида П5 должен заливаться в каркас или опалубку без щелей, т.е. остов должен быть герметичен.

Подвижность бетона может быть определена различными способами. При этом, каждый производитель использует технологию, которая точно даст ответ о марки смеси по текучести.

Таблица подвижности бетонной смеси

Для практического использования показатели подвижности, демонстрируемые бетонными смесями, систематизированы, что удобно для использования. Аналогичным образом структурируются и другие свойства удобоукладываемости. Согласно таблице, размещенной ниже, 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.

Классификация

Удобоукладываемость бетонной смеси, зависящая от ее пластичности, определяется по результатам испытания, чаще всего при помощи конуса или после вибрации. Если при испытании раствор не усаживается, то есть разность высот бетона после выкладки и через определенный промежуток времени равна 0, такой состав называется жестким. Такие материалы маркируются буквой «Ж» и применяются при ограниченном круге работ в связи со сложностями в его укладке.

При разнице высот до 5 см раствор определяют как малоподвижный бетон. Разница в высоте конусов от 6 до 15 см означает, что материал относится к пластичным – это самый распространенный вид растворов. Если конус раствора уменьшается более чем на 15 см, он называется литая масса и применяется в специальных конструкциях.

Каждая марка бетона по удобоукладываемости имеет свое обозначение с индексом «П» и числовому значению. Подвижность заносится в таблицу, которая облегчает поиск характеристик. Они могут включать в себя различные параметры, для подвижности важна усадка конуса раствора:

Согласно показателям подвижности выделяют основные свойства бетонов: П1-П3 – малоподвижные составы, П4-П5 – составы с повышенной текучестью или подвижностью. Малоподвижные составы делаются с применением портландцемента, но в них большее количество песка. Они хорошо подходят для возведения монолитов. Для их качественной заливки требуется вибрация. Нельзя увеличить пластичность такого раствора, добавляя воду, в результате изменится цементное отношение и снизится прочность бетона. Повысить текучесть помогают пластификаторы.

Высокоподвижный бетон применяют, когда густое армирование приводит к образованию пустот и мешает трамбовке. Такое часто встречается при отливке колонн или других высоких и узких форм опалубки. Для этого лучше подходит подвижность класса П4. В этом случае бетон под действием силы тяжести сам заполняет все пустоты и не теряется своих свойств.

От плотности бетонной смеси во многом зависит прочность будущей конструкции. Поэтому при ее выборе нужно знать, в каких условиях изготавливается и заливается строительный состав, для какой цели она будет использоваться. Для каждой конкретной работы подбирается своя подвижность и жесткость смеси.

Бетон п3 или п4 разница

» Статьи » Бетон п3 или п4 разница

Бетон – просто незаменимый материал для строительства, который применяется повсеместно. Но для того чтобы правильно выбрать тип раствора необходимо учитывать основные характеристики массы такие, как удобоукладываемость, осадка конуса и подвижность массы. И как раз о том, что такое подвижность бетона и пойдет речь в данной статье.

Строительная смесь

Значение подвижности бетона

Бетон – незаменимый в строительстве материал, без которого в наши дни невозможно выстроить ни загородный коттедж, ни современный небоскреб. Высокие потребительские качества этого материала позволяют использовать его практически в любой области строительства – от домостроения до укладки транспортных магистралей.

Подвижность является характеристикой удобоукладываемости, которая способна деформироваться под действием собственного веса.

Чтобы правильно выбрать раствор для тех или иных целей, необходимо знать его основные характеристики, к которым следует отнести удобоукладываемость, осадку конуса и подвижность бетона. Учет данных факторов позволит выполнить строительные работы максимально качественно, что будет гарантировать долгий срок службы и надежность возведенного объекта.

Определение термина

Прежде чем говорить о характеристиках и свойствах, необходимо выяснить, что собой представляет данный стройматериал. Так называемый товарный бетон – это состав, обладающий определенной подвижностью и состоящий из 4 основных компонентов: цемента, песка, воды и щебня. Если в смеси не используется щебень, она называется цементным раствором.

задача – связать между собой требуемые компоненты в единую монолитную структуру.

Определение подвижности с помощью конуса: а – общий вид; б – жесткая смесь; в – малоподвижная; г – подвижная; д – очень подвижная; е – литая.

Это возможно лишь при соблюдении правильной пропорции двух основных компонентов – воды и цемента. Песок и щебень вводятся в состав не для крепости, а для уменьшения возможных деформаций цементного камня после застывания. Они создают структурный каркас, который способен воспринимать усадочное напряжение, за счет чего конструкции дают меньшую усадку. Кроме того, увеличивается упругость и уменьшается деформация при нагрузках.

Подвижность – важный фактор, влияющий на выбор материала для строительства объектов различного вида. Подвижностью бетона считают способность заполнять форму, в которую она уложена. При этом данное свойство может осуществляться как под воздействием внешней силы, так и под воздействием собственного веса.

Способы определения консистенции: а — по подвижности с помощью стандартного конуса: 1 — воронка; 2 — конус; 3 — поддон; 4 — мерная линейка; б — по жесткости — техническим вискозиметром: I — прибор; II — бетон до вибрации; III — после вибрации; 1 — цилиндрическое кольцо; 2 — эталонный конус; 3 — воронка; 4 — штатив; 5 — диск с отверстиями; 6 — штанга; 7 — виброплощадка.

В наши дни подвижность бетона подразделяется на несколько категорий (от п2 до п5) и зависит от количества воды, которое добавлено. Чем меньше количество воды, тем, соответственно, гуще смесь. Самый густой бетон имеет показатель п2, а самый жидкий – п4 или п5.

Водонепроницаемость бетона

Водонепроницаемость – показатель того, насколько бетон устойчив к пропуску воды под давлением. Чтобы его определить, давление поэтапно поднимают до конкретной величины до момента просачивания воды.

Водонепроницаемость бетона ГОСТ обозначают латинской W и цифрами. Чем эта единица выше, тем лучше водонепроницаемость. Этот показатель чрезвычайно важен, поскольку он определяет возможность применения:

На открытом воздухе;
При строительстве подземных конструкций;
В условиях, где уровень грунтовых вод достаточно высокий.

Бетон с наивысшим показателем водонепроницаемости имеет название гидротехнический. Чтобы повысить водонепроницаемость, при изготовлении материала применяют особый пластифицированный тип цемента, те или иные химические добавки.

Также водонепроницаемость бетона W зависит от того, какие именно добавки использовались при его изготовлении. Скажем, значительно уплотняют смесь сульфаты алюминия.

Нормы и обозначение

Посмотреть «ГОСТ 7473–2010» или

Подвижность строительной смеси указывается производителем и обозначает класс, к которому относится раствор.

Подвижность бетона определяется производителем. Характеристика имеет обозначение в виде буквы «П» с цифрой. Число указывает класс, к которому относится смесь. Согласно ГОСТу 7473—2010, выделяют такие параметры:

П1. Означает осадку раствора до 4 см. Состав с таким свойством называется «сухой бетон» и практически не используется в стройке.
П2. Осадка смеси до 9 сантиметров. Марка бетона относится к полусухому типу.
Состав со значением П3. Оседает на глубину до 15 см. Этот класс бетона широко применяют во всех видах внешних работ или внутри дома.
Марка по удобоукладываемости П4. Характеризуется подвижностью до 20 сантиметров. Используется для фундамента монолитного типа.
Пластичный материал со значением П5. Оседает до 25 см. Подвижность бетона с более высоким коэффициентом не гарантирует долговечности строения.

Таблица подвижности по удобоукладываемости:

Конус для определения подвижности бетонной смеси

Для оценки свойств бетонной смеси предложено много приборов и методов. Ниже описываются два из них, наиболее широко используемые на стройках и в лабораториях. Оба эти метода должны применяться одновременно, так как они дополняют друг друга.
Стандартный конус служит для определения растекаемости (под действием собственного веса и связности бетонной смеси. Это усеченный открытый с обеих сторон конус, изготовленный из листовой стали толщиной в 1 мм. Конус ставится на деревянную квадратную подставку 70х70 см обитую кровельной сталью.

Метод испытания

Метод испытания заключается в следующем: форму смачивают водой и ставят на подставку, после чего наполняют в три слоя ( по 10 см) бетонной смесью, взятой непосредственно из бетономешалки, или смесью, привезенной на место укладки. Каждый слой протыкают (без удара) стальным стержнем (длиной 75 см, диаметром 15 мм) 25 раз. Во время наполнения и штыкования конус плотно прижимают ногами к подставке. Тотчас же после наполнения конуса и удаления излишка бетонной смеси форму снимают, поднимая ее медленно и строго вертикально за ручки. Подвижная бетонная смесь, освобожденная от формы, дает осадку или даже растекается. Немедленно после снятия формы осадку измеряют (в миллиметрах), прикладывая к конусу линейку и метр. Из каждого замеса пробу берут два раза, измеряют осадку конуса и принимают средний результат.

Рис. Стандартный конус для определения подвижности бетонной смеси: 1 — стальная форма, 2 — ручки, 3 — заклепки, 4 — упор.

Величина осадки конуса является мерой подвижности бетонной смеси. Осадку конуса (сокращенное ее обозначение ОК) называют также сплывом.

Как определить подвижность?

Применяются различные методы, определяющие подвижность бетонной смеси, которые различаются сложностью получения результатов. Осадка конуса — самый быстрый метод. В соответствии с ним определяется, насколько естественным образом (под своим весом) усаживается бетонный раствор, предварительно сформированный в конус. Используется конусообразная металлическая форма, размеры которой зависят от величины фракций щебня. К примеру, конструкция высотой 300 мм, малым диаметром 100 мм и большим — 300 мм, внутренним объемом 7 л.

В нее с широкой стороны тремя порциями укладывают бетонную композицию, каждый слой которой уплотняют путем штыкования (8 – 9 движений на один слой) гладкой арматурой. Лишний раствор убирают. Затем конус переворачивают, как детскую паску, и освобождают раствор, уложенный конусом. Далее дают время, чтобы смесь осела, и осуществляют проверки величины подвижности вычислением снижения высоты раствора относительно верхнего среза формы (высота 300 мм), в которой он находился. Проверка проводится несколько раз для получения усредненного (более точного) результата.

Отсутствие разницы сообщает о максимальной жесткости состава. Когда смесью набрана разница высот до 150 мм — это малоподвижная композиция. Снижение конусом высоты до 150 мм и больше характеризует раствор как максимально текучий (подвижный).

Еще один метод — испытания вискозиметром (используется, когда в смесях щебень имеет размеры 0,5 – 4 см). Конусообразная форма раствора (формируется аналогично описанному выше) ставится на вибростол. В нее втыкается штатив с делениями, на который сверху надевается металлический диск. Включается виброплита и секундомер. Засекается время, когда груз под действием вибрации опустится вдоль штатива до определенной отметки. Полученная величина времени умножается на постоянный коэффициент 0,45. В результате определяется подвижность состава.

Следующий метод — испытания в формах. Используется открытый с одной стороны металлический куб (к примеру, 200 х 200 х 200 мм) для композиций с фракциями щебня до 7 см. В нем размещается конусообразная масса бетона.

Далее куб устанавливается на виброплиту. Одновременно с плитой включается секундомер. Измеряется интервал времени, за которое испытуемые бетонные смеси заполнят углы формы, а поверхность раствора становится ровной. Полученное время умножается на коэффициент 0,7. Результат — оценка подвижности состава.

О применении регуляторов для консистенции смесей

Регуляторы консистенции применяются с целью разжижения первоначального состава. Такие регуляторы ещё называют пластификаторами. В зависимости от их характеристик, осадка конуса бетона может меняться на 2-6 сантиметров в большую или меньшую сторону. При этом потеря прочности составит не более 5%.

Пластификаторы
делят на две основных разновидности:

Сухие смеси,
обычно составляющие до 5-20% от общего объёма.
Виды жидких
суперпластификаторов. Их количество – от 0,1% до 1,5%.

Первые
типы отличаются более доступными ценами. Их примерами могут служить следующие
материалы:

Лингосульфонаты.

Порошки
бурого цвета. По составу – это смесь, в которую входят лигосульфитовые кислоты,
соли натрия. Дополнительно есть минеральные присадки.

Отходы бумажного производства. Пример – СДБ или Сульфито-дрожжевая бражка.
Синтетическая разновидность добавки СДБ. Самый проверенный и дешёвый вариант, отличающийся ещё и низкими ценами. От общего объёма количество этой присадки в среднем составляет до 10%. Но время схватывания бетона вместе с этим материалом больше. Поэтому лучше выбирать типы смеси, к которой добавлены другие компоненты, чтобы уменьшить негативные последствия. Или применять для ситуаций, когда ко времени схватывания и подвижности бетона вообще не предъявляют особых требований.

Комплексные
регуляторы состояния бетонных смесей – это жидкая форма пластификаторов. Такие
материалы дороже по сравнению с порошками, но их и требуется гораздо меньше.
Различные варианты формальдегидных смол – главные компоненты в составе.

замер осадки конуса в сантиметрах при испытании подвижности бетонной смеси П4 П5

При
этом жидкие разновидности материалов дают другие преимущества:

Снижение расхода у цемента. На это расплыв конуса бетонной смеси не влияет.
Повышение привлекательности у внешнего вида.
Повышение прочности конструкции.
Возможность использования даже малоподвижных смесей для заливки арматуры.
Увеличение морозостойкости у конечного изделия.
Повышение общей подвижности состава, когда проведена проверка бетона конусом.

Уменьшение
времени схватывания смеси – единственный недостаток, присущий материалам.
Формование смеси в опалубке нужно завершить буквально спустя 2-3 часа после
введения добавки. Главное – выполнять работу аккуратно, чтобы не повредить
оборудование, не потратить напрасно сам материал.

После
проведения испытания становится проще понять, как и в каких условиях применять
составы дальше. Достаточно ли основа текучая при заливке определённых форм и
конструкций? Ответ на этот вопрос можно получить довольно быстро. Буква П чаще
всего используется для классификации составов, по основному признаку –
подвижности. Она поясняет не агрегатное состояние материалов, а степень
эластичности, присущий смесям.

Что необходимо знать о подвижности бетона

Частота использования бетона не только в промышленном строительстве, но и в бытовом, требует разъяснения его основных свойств. Бетон — это составное вещество из цементной массы и заполнителя. В качестве заполнителя используют гравий и щебень различных по размеру фракций. Цементная составляющая отвечает за связанность бетонной смеси. При введении заполнителя, уменьшается подвижность бетона, которая будет уменьшаться при большем количестве заполнителя или при использовании заполнителей с большеё удельной поверхностью.

Интересно! Закон постоянства водопотребности бетона: на способность растекаться бетонной смеси не влияет изменение количества цемента, а только изменение количества воды.

Характеризует этот показатель возможность смеси заполнять форму под действие собственного веса. Она зависит от таких факторов:

количество воды, которое используется при замесе цемента;
количество заполнителя, крупность его зёрен;
свойства цемента;
наличие добавок.

Влияние воды, цемента и других добавок

Вода является главным фактором, который влияет на подвижность бетона. При увеличении её количества этот показатель становится больше, но если не добавлять цемента, можно уменьшить прочность в несколько раз. Так, за прочность цемент и вода отвечают в одинаковой мере, и их соотношение регулируется определёнными пропорциями.

Второй по значимости компонент — это заполнитель. Крупнозернистый заполнитель имеет меньшую площадь поверхности, а значит и его действие на цементную смесь меньше. Это и приводит в возрастанию способности к свободному растеканию. Более мелкий фракции, наоборот, привязывают к себе цементную массу и снижают подвижность.

Обратить внимание! Грязный, пыльный заполнитель, даже крупных фракций, сделает бетон менее текучим. Не менее важным фактором является качество цемента

Основа на простом портландцементе имеют больший показатель подвижности, чем смеси на пуццолановом с активными кремнеземистыми добавками

Не менее важным фактором является качество цемента. Основа на простом портландцементе имеют больший показатель подвижности, чем смеси на пуццолановом с активными кремнеземистыми добавками.

Наиболее эффективным внешним регулятором этого показателя являются такие добавки как пластификаторы и суперпластификаторы. Они быстро повышают подвижность, уменьшают водопотребность, продлевают время сохранения бетоном своих основных свойств. Последний фактор важен, так как часто необходимо время для доставки готовой смеси от завода-изготовителя до строительной площадки.

Несколько способов определения индексов П

Классифицируют подвижность по пяти индексам: от П1 до П5. Каждый индекс характеризует определённую ст6епень подвижности и рамки применения данной смеси. От П1 до П3 считаются жёсткими бетонами, которые трамбуются вибраторами. В них могут образовываться пустоты, которые обязательно выдавливаются специальными уплотняющими устройствами. Они применяются в монолитном строительстве.

Высокую подвижность марок П4, П5 используют, когда необходимо залить узкий фундамент, густоармированную конструкцию, сооружение нестандартной формы, например, колонну.

Чтобы проверить соответствие индексу конкретной смеси, применяют несколько способов:

лабораторные исследования (на крупных производствах);
с помощью контрольной формы. Но этот способ требует почти месяца для проведения исследования;
используя конус.

Конус для определения подвижности бетона — это металлическая деталь высотой 30 см, рассчитанная на 6 л бетона.

Приготовленную бетонную смесь определённого индекса помещают в конус так, чтобы он был плотно заполнить. Смесь можно трамбовать и удалить все остатки воздуха внутри.

Далее конус снимается и устанавливается рядом с контрольным образцом. делается сравнение осаживания бетонной смеси с высотой конуса. Что же показывает усадка контрольного образца из конуса:

осадка до 15 см соответствует П2 , П3, который уплотняется с помощью специального инструмента;
осадка 15 и более см показывает, что смесь не потребует для заполнения особых усилий и фактически растечется под собственным весом.

Соответственно, что П1 является самым неподвижным, а контрольный образец осаживается не более чем на 4 см.

Тип бетонной конструкции	Удобоукладываемость, марка
Подготовительные работы, бетонные полы, основания автомагистралей и взлетных полос аэродромов	П1 или Ж1
Пол, покрытие автомагистралей и аэродромов, массивные ЖБИ и массивные неармированные или малоармированные конструкции	П1
Армированные плиты перекрытий, балки и другие армированные массивные ЖБИ	П1 или П2
Массивные несущие колонны	П2
Высокоармированные горизонтальные конструкции	П2 или П3
Высокоармированные вертикальные конструкции	П3 или П4
Конструкции заливаемые в скользящую опалубку	П2 или П3
Плиты перекрытий, облицовка тоннелей, фундаменты и другие малорармированные конструкции, заливаемые без уплотнения бетона	П5 или СУ1
Высокоармированные плиты перекрытий, балки, колонны и другие массивные ЖБИ заливаемые без уплотнения бетона	СУ2 или СУ3
Заливка бетона с помощью бетононасосов или пневмонагнетателей	П3, П4 и выше