Содержание

коэффициент бетона

Как сделать расчет бетона?

Когда вы начинаете какое-либо строительство, требующее использования бетонного раствора, первое, что вам необходимо сделать – подсчитать какое же количество этого строительного материала вам понадобиться для проведения всех работ.

Главным образом это надо для подсчета финансовых затрат и составления сметы строительства.

Если вы имеете возможность нанять проектировщика, сметчика или на вашей большой стройке работает прораб – тогда беспокоиться не о чем, специалисты все сделают за вас.

А если объем работ не очень велик?

Например – построить на участке гараж, под который необходимо залить фундамент. Так как рассчитать объем бетона самому?

Теоретические выкладки по этому вопросу довольно просты. Вам необходимо будет перемножить все показатели, в данном случае будущего фундамента. То есть берете его высоту, ширину и длину в метрах, умножаете и таким образом получаете необходимый объем бетонной смеси в кубометрах, которую надо или купить или приготовить.

Например: 0,2м • 0,4м • 30м = 2,4 кубометра.

Но на практике почти всегда получается так, что расходуется гораздо больше бетона раствора, чем было высчитано путем этих нехитрых выкладок.

В чем тут может быть дело? Это мы сейчас и объясним.

Начнем с самого главного фактора. Многие неопытные строители забывают, что при подсчете необходимых объемов материала, высчитывают параметры уже отвердевшего бетона, готового к эксплуатации. А рабочий раствор, обладающий полужидкой консистенцией, имеет так называемый «коэффициент уплотнения». Иными словами, при работах, призванных повысить прочность бетонной смеси, а именно – уплотнить ее, она дает определенную усадку.

По строительным нормам, данный коэффициент равен 1,015 или 1,5%. Но это еще не все. Данные показатели являются среднестатистическими.

При машинном уплотнении смеси вибраторами ее плотность, а значит и усадка оказываются несколько большими, чем при ручных видах этой работы, например – штыковании. Также имеет значение и тип бетона, выбранного вами для заливки. Чем он более плотный и тяжелый сам по себе, тем у него меньше усадка, а, следовательно, меньше потери объема от теоретически рассчитанных вами.

Если говорить коротко, то при подсчете количества необходимого материала всегда добавляйте к получившейся цифре 1,5 – 2 процента и тогда вам его точно хватит для всей работы.

Это главный аспект, влияющий на расчеты необходимого объема раствора. Но есть и второстепенные.

Сейчас, как и многие годы назад, особенно на малом строительстве, люди продолжают пользоваться при заливке бетонных конструкций деревянной опалубкой. А она не обладает достаточно хорошими характеристиками. Начать с того, что доски или брус, из которого она сбивается редко когда бывают ровными. К тому же очень часто ее плохо закрепляют или оставляют между отдельными досками большие зазоры. Все это приводит к тому, что теряются объемы бетона – из-за вытекающей из щелей воды, из-за неровностей опалубки – где-то фундамент получается шире, чем надо, из-за того, что опалубка при уплотнении бетона расходится. Тут можно посоветовать только одно – пользуйтесь промышленной металлической опалубкой. Она ровная, сплошная и крепится очень надежно.

И наконец, еще один фактор – часто траншеи под бетон при обустройстве фундаментов делают неровными. Они имеют вид в сечении не прямоугольника, а трапеции, то есть или внизу или вверху траншея шире. Это также ведет к увеличенному расходу материала.

Что необходимо для успешной работы с нами:

Сообщите нам адрес стройплощадки и номера ваших контактных телефонов,
Согласуйте с нами график производства ваших работ по бетонированию,
Согласуйте с нами график поставки бетона,
Бетон имеет очень ограниченный срок по хранению, в зависимости от вида – от 2 до 5-ти часов. Помните это!
Все предварительные работы должны быть закончены к моменту привоза первой партии нашего бетона.

Наш бетон – это:

Прекрасная связность (способность сохранять структуру, не расслаиваться при доставке и разгрузке),
Однородность (то есть достаточная перемешанность),
Хорошая способность водоудерживания (данная способность играет немалую роль в образовании кристаллической структуры, приобретении надежности и прочности, температурной стойкости, а также водонепроницаемости),
Удобство укладки (способность раствора быстро приобретать нужные плотность и конфигурацию, что ведет к образованию хорошей высокой плотности).

Купить бетон в Калуге

248032, г. Калуга, ул.Турбостроителей, д.28
тел./факс: +7(4842)530-130

Состав бетона: расчет коэффициента уплотнения и объема пор

В предыдущей статье мы определили ключевые понятия, связанные с плотностью бетонной смеси и затвердевшего бетона, среди которых был коэффициент уплотнения. На коэффициент уплотнения сильно влияет содержание воды в бетонной смеси – чем больше воды, тем более плотная смесь получается. Однако увеличение воды приводит к увеличению пористости в затвердевшем бетоне и, следовательно, к уменьшению плотности. Поэтому для достижения оптимальной при заданных расходах материалов (кроме воды) плотности бетона необходимо уметь правильно рассчитывать коэффициент уплотнения и плотность. Итак, проведем расчет коэффициента уплотнения несколькими способами.

Пусть расчет состава бетона выдал нам следующие расходы материалов на 1 м 3 :

Ц – цемент: 285 кг

П – песок: 650 кг

Щ – щебень: 1200 кг

Изучаем паспортные данные материалов и определяем истинные плотности каждого из компонент:

плотность цемента – 3 г/см 3

плотность воды – 1 г/см 3

плотность песка – 2,6 г/см 3

плотность щебня – 2,58 г/см 3

Первый способ – рассчитаем коэффициент уплотнения как отношение суммы абсолютных объемов материалов, содержащихся в 1 м 3 уплотненной смеси, к фактическому объему смеси – с учетом содержащихся в ней воздушных пустот:

а) сумма абсолютных объемов – 285/3 + 175/1 + 650/2,6 + 1200/2,58 = 985 дм 3

б) фактический объем = 1000 дм 3

в) следовательно, коэффициент уплотнения К_упл = 0,985

Второй способ – рассчитаем коэффициент уплотнения как отношение объемных масс:

а) расчетная объемная масса = (285 + 175 + 650 + 1200)/0,985 = 2347 кг/м 3

б) фактическая объемная масса = (285 + 175 + 650 + 1200)/1000 = 2310 кг/м 3

в) следовательно, коэффициент уплотнения К_упл = 2310/2347 = 0,985

В процессе гидратации (взаимодействие цемента с водой) объем бетонной смеси уменьшается из-за связывания воды. Этот процесс называется контракцией. Для обычных цементов величина контракции составляет примерно 6 л воды на 100 кг цемента. Рассмотрим такую задачу – рассчитаем объем пор в 1 м 3 бетона, образовавшихся вследствие контракции. Возьмем значение контракции – 10 мл на 100 г вяжущего. В качестве вяжущего возьмем обычный портландцемент, расход которого возьмем равным 250 и 400 кг и сравним результаты:

а) величина контракции на 1 кг цемента = 10·1000/100 = 100 см 3 = 0,1 л

б) объем пор в 1 м 3 бетона от контракции:

Таким образом, при более высоком расходе цемента прямопропорционально увеличивается также и объем пор.

Рассмотрим пример расчета объема капиллярных пор на 1 м 3 бетона для расхода цемента 360 кг и с водоцементным отношением 0,472:

а) расход воды В = 360*0,472 = 170 л

б) для расчета пор воспользуемся формулой Горчакова V_п = (В – 0,5αЦ)/1000, по которой получим относительный объем (на 1 м 3 ), здесь В – начальное количество воды, Ц – расход цемента, α – степень гидратации цемента (в нашем случае равна 0,5). Тогда относительный объем равен 0,08 или в процентном отношении – 8%.

Технологические приемы для уменьшения капиллярной пористости (увеличения водонепроницаемости) заключаются в уменьшении водоцементного отношения (путем добавок или изменения марки цемента). Также можно повысить степень гидратации цемента благодаря изменению температурно-влажностных условий твердения.

Всё о бетоне

О том, какой бывает бетон, соотношение цемента, песка, гравия, марки бетона, осадка, коэффициенты морозостойкости и водонепроницаемости, твердение бетона.

Бетон, если говорить о его покупке и доставке, не вполне правильное употребляемое название. Вы покупаете у СТРОЙТЕХ ПСК готовую бетонную смесь (в технической документации используется аббревиатура БСГ), а бетоном она станет после заливки ее в опалубку и начала твердения. Бетонную смесь также называют товарным бетоном – это замешанная на бетонном заводе смесь, которую в дальнейшем транспортируют и укладывают на объекте.

Товарный бетон или бетонная смесь состоит из замешиваемых в определенной пропорции компонентов: цемента, щебня, песка и воды. Если в эту смесь не добавлять щебень, то получится цементный раствор или пескобетон – в нем используется песок более крупной фракции (модуль крупности).

Соотношение компонентов в бетонной смеси по весу примерно такое:
цемент – 1 часть, щебень – 4 части, песок – 2 части, вода – 0,55 части.

К примеру, цемент – 330 кг, щебень – 1250 кг, 660 кг, 180 л.

Главные компоненты бетона – вода и цемент, именно они связывают все составляющие в единую массу. Правильная пропорция этих двух компонентов – важнейшая задача в производстве бетона. Помимо соотношения воды и цемента, вводимых в бетон, нужно учитывать влагопоглощение и влажность песка и щебня. При взаимодействии цемента с водой образуется цементный камень. Но несмотря на кажущуюся простоту и самодостаточность этих двух компонентов, проблема заключается в деформации цементного камня при твердении – объемная усадки достигает 2 мм/м. Из-за неравномерности усадочных процессов возникают микротрещины, внутреннее напряжение, что приводит к снижению долговечности цементного камня. Чтобы этого избежать, используют заполнители:

– щебень (крупный заполнитель)

– песок (мелкий заполнитель)

Заполнители создают структурный каркас, воспринимающий усадочное напряжение, как следствие бетон дает меньшую усадку, увеличивается прочность и модуль упругости бетона (снижение деформаций под нагрузкой), уменьшается ползучесть (необратимые изменения при длительных нагрузках). К тому же заполнители делают бетон дешевле, потому что цемент стоит дороже песка и щебня.

Возьмем составляющие бетонной смеси в объеме:

Цемент 0.25 куб.м (330 кг. Насыпная плотность цемента в среднем 1300 кг на куб.м)
Вода 0.18 куб.м. (180 литров. Литры, они и в Африке литры)
Щебень 0.9 куба (1250 кг. При насыпной плотности 1350 кг на куб.м.)
Песок 0.43 куба (600 кг. При насыпной плотности 1400 кг/куб.)

Если все разложить в разные емкости и посчитать, то общий объем получится 1,76 кубометра. Но из этого легко можно получить один куб бетона. Засыпаем литровую банку щебнем до краев. Оставшиеся пустоты (межзерновая пустотность) занимаем песком, цементом и водой, потряхивая банку в процессе. Получается плотная субстанция – все заполнено, все компоненты уперлись друг в друга, пустот нет. Если бетон не мешать, то скоро он начнет твердеть. В пластичное состояние он снова перейдет при вибрировании и потряхивании – это явление называется тиксотропия. При “покое” он начнет превращаться в упругую массу.

Марку (прочность) щебня лучше всего выбрать в два раза больше, чем расчетную марку бетона. Это обуславливается тем, что проектная (28 суточная) марка бетона всегда намного ниже, чем его реальная прочность, которая появится в течение полугода-года. А прочность щебня не изменяется с течением времени, вот их и нивелируют. Делается это на всякий случай, без обязательного согласования с проектными требованиями запаса прочности. Вырезка из ГОСТа 26633-91

Есть три основных видов щебня:

– Известняк (средняя прочность 500-600). Известняк чаще всего используется для производства бетонов марок м-100-м-300 из-за сравнительно низкой морозоустойчивости, но некоторые его виды (до 800) подходят для более прочного бетона – до м-350.

– Гравий – самый распространенный наполнитель из-за набора всех необходимых характеристик для производства большинства бетонных смесей. Основные виды гравия (прочностью 800-1000) могут быть использованы для получения марки бетона вплоть до м-450 (но не выше м-400). Его рекомендуют для частного строительства – из-за относительной дешевизны и достаточной для индивидуального строительства прочности.

– Гранит – самый прочный из перечисленных наполнителей (м до 1400). Обладает низким водопоглощением и повышенной морозоустойчивостью. К примеру, при строительстве дорог разрешен только гранитный щебень.

Кроме этого, со щебнем связаны некоторые моменты, которые необходимо учитывать: лещадность, процент зерен слабых пород и другие.

Марка бетона (М)

Во всех информационных материалах, прайс-листах и т.д. бетон указывается с цифровым и буквенным индексом. Обязательно указываются марка М-, класс В-, подвижность П-, водонепроницаемость W-, морозостойкость F-

Ваш проект определяет выбор определенного вида и марки бетона. Если проекта нет, то можно прислушаться к советам строителей или разобраться в этом самостоятельно.

Цифры марки бетона обозначают усредненный предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверка соответствия заявленной марке бетона проводится с помощью отливки из пробы смеси кубиков или цилиндров и выдержки их 28 суток для твердения.

В настоящее время используется такая характеристика бетона как класс – это примерно то же самое, что и марка, но с тем лишь различием, что в марках указывается среднее значение прочности, а в классах – прочность с гарантированной обеспеченностью с коэффициентом вариации 13%. В соответствие со СТ СЭВ 1460 все современные проектные требования указываются именно в классах, хотя большинство строительных компаний используют для заказа марку.

Для Вас важно, чтобы марка бетона соответствовала той, которую Вы заказывали. Как проверить? Для этого необходимо взять пробу и отлить из нее несколько кубиков размером 10Х10Х10 см или 15Х15Х15 см. Удобнее всего для этого использовать сколоченные из дощечек нужные формы, предварительно увлажнив их, чтобы они не впитывали входящую в состав бетона воду и не препятствовали гидратации. Для чистоты эксперимента необходимо проштыковать залитую смесь, чтобы не осталось воздушных пустот. Также можно уплотнить смесь, ударяя по бокам формы молотком.. Пробы нужно брать непосредственно с лотка бетононосителя, не разбавлять взятую смесь в автобетоносмесителе, тщательно уплотнить смесь в формах и хранить при средней температуре (около 20 С) и высокой влажности.

По истечение 28 дней в любой независимой лаборатории можно проверить соответствие марки Вашего бетона с заявленной. Есть также промежуточные стадии твердения – 3, 7, 14 суток. В течение первых семи дней бетон набирает 70 % своей прочности. Существуют еще и другие методы определения прочности – это так называемые, неразрушимые методы замера, “на месте”. К ним относятся метод ударного импульса (“простучать бетон”), ультразвуковые методы и другие.

Удобоукладываемость, подвижность, осадка конуса (П)

Эти три понятия, в принципе, описывают одну и ту же бетонную характеристику, которая обозначается буквой П с коэффициентом от 1 до 5, либо как “осадка конуса 10-15 см”. Для типовых монолитных работ используется бетон подвижностью П-2 и П-3. Для труднозаливаемых конструкций, таких как колонны, узкие опалубки и густоармированные полости, желательно применять бетон П-4 и выше (осадка конуса 16-21 см). Такой бетон называется литым, он хорошо укладывается в опалубки без использования вибратора.

Жесткость бетона (обозначается буквами Ж1-Ж4) – характеристика, относящаяся к бетону, используемому в основном в дорожном строительстве.

Ни в коем случае нельзя добавлять в бетон воду для увеличения его подвижности, поскольку, как говорилось выше, водоцементное соотношение – это ключевая пропорция, от которой зависит прочность бетона. Даже из-за небольшого увеличения количества воды в смеси, марка бетона может понизиться с м-400 до м-300-м-200. Чтобы увеличить подвижность смеси до показателей П4, П5 на ПСХ СТРОЙТЕХ используются пластификаторы – это единственный верный способ получения литого бетона, предназначенного для укладки в опалубку с плотным каркасом из арматуры, либо для монолитных работах с применением бетононасоса.

Коэффициент морозостойкости бетона (F)

Коэффициент морозостойкости бетона – это количество циклов замораживания- размораживания бетона, при которых он сохраняет свои первоначальные характеристики. Обозначается буквой F с цифрой от 25-1000.

Как это происходит на объектах? Например, грунтовые воды на капиллярном уровне проникают в фундамент, при понижении температуры замерзают там. Замерзая, вода расширяется и раздирает бетон – образуются микротрещины. В следующий раз воды еще больше увеличат “насиженное” место, что, согласитесь, снизит прочность бетона. Конечно, это теория, на практике фундаменты защищены гидроизоляцией, отмостками гидрофобизаторами.

На СТРОЙТЕХ ПСК испытания образцов бетона на морозоустойчивость проводится в критических режимах. Бетонный кубик насыщают “по полной” водой или в специальным раствором и замораживают до -18. В промежутках замеряют прочность до достижения критической точки – потери заявленной прочности. Количество таких циклов вода-лед и есть коэффициент морозостойкости бетона.

Для увеличения коэффициента морозоустойчивости заводы по производству ЖБИ применяют различные добавки в бетон, например, воздухововлекающие. Но в этом случае уменьшается его прочность. Лучшие результаты получаются от использования в затворении бетона гидрофобный или напрягающий цемент.

В частном строительстве средняя морозостойкость – F100-F200.

Коэффициент водонепроницаемости

Водонепроницаемость бетона – это его способность не пропускать через себя воду под давлением, она неразрывно связана с морозостойкостью. Обозначается литерой W с коэффициентом от 1 до 20. Для увеличения водонепроницаемости в бетон на заводах вводят уплотняющие и гидрофобизирующие добавки или применяют в затворении смеси гидрофобный или напрягающий цемент.

Бетон с высоким коэффициентом водонепроницаемости позволяет без дополнительной гидроизоляции строительства подвалов в местах с высоким уровнем грунтовых вод, в том случае, если заливка стен и пола произведена профессионально без швов и перерывов. К тому же такой бетон долговечен – коэффициент морозостойкости у них высок, что идеально подходит для незащищенных конструкций, таких как бетонные дорожки, отмостки, ленты заборов, а так же, для свайных фундаментов на влагонасыщенных грунтах. Однако такой бетон недешев из-за высоких марок (с высоким содержанием цемента), особые условия так же требуются для того чтобы доставить и уложить его на объекте из-за быстрого времени схватывания.

Напоследок еще раз о том, от чего бетон может испортиться:

Во-первых, ни в коем случае не разбавляйте бетон водой при укладке. Жидкий бетон укладывается проще, чем твердый, но, нарушив водоцементное соотношение, Вы тем самым существенно снизите его марку, уменьшите его прочность.

Во-вторых, соблюдайте все необходимые условия перевозки бетона в миксере, время разгрузки, учитывайте погоду.

В-третьих, качественно уплотняйте смесь, оставленные из-за отсутствия вибрировании при укладке пустоты в бетоне, снижают марку бетона.

Твердение бетона

Гидратация – это процесс взаимодействия цемента с водой, при котором бетон набирает свою прочность. Если в молодом (в возрасте пару недель) бетоне высыхает или замерзает вода, то процесс гидратации останавливается, что негативно влияет на его характеристики. За первую неделю, если бетон стоит в нормальной влажности и температуре, он набирает 70% прочности.

Вообще, первый дни жизни бетона очень важны, необходимо бороться с потерей влаги для нормальной гидратации. Свежеуложенный бетон при высоких температурах можно накрыть мокрой мешковиной или пленкой ПВХ или поливать водой.

При низких температурах вода в бетоне, которая необходима для гидратации, замерзает – процесс, естественно, останавливается. Он, кстати, может продолжиться весной, когда оттает, если конструкцию не размоет к тому времени, но при этом возможно снижение прочности долговечности. Тем не менее, существуют методики так называемого раннего замерзания бетона, при котором бетон со специальными противоморозными добавками укладывают при минусовой температуре, замерзает, а весной, оживши, начинает процесс гидратации цемента.

Существует такое понятие как критическая прочность бетона – это грань, время, после которого за бетон можно уже не волноваться. Этот порог для разных марок бетона – разный. Высокие марки бетона имеют более низкий % порог критической прочности (25-30% от проектной прочности), низкие марки – более высокий %. При нормальных условиях критическая прочность достигается за первые сутки.

Для предотвращения замораживания бетона можно предпринять следующее:

– использовать противоморозные добавки в бетон (ПМД) – они не дают воде замерзнуть и отчасти ускоряют процесс гидратации. Сейчас для этих целей используются составы и препараты, которые не наносят вред арматуре и другим частям конструкций.

– электроподогрев бетона. Существуют специальные трансформаторы, электроды, подогреваемые опалубки. Идеально для зимней заливки бетона, но проблематично для частного застройщика из-за высокого потребления электроэнергии.

– накрыть свежезалитый бетон пленкой. Применимо, хотя не факт, что поможет, если суточная температура не очень низкая, в пределах 1-2 градуса. Пленка будет сохранять тепло, которое выделяется при гидратации. Можно установить газовую или дизельную пушку, чтобы задувать теплый воздух под пленку.

Необходимо тщательно следить за бетоном в первые сутки его жизни.

На заводах ЖБИ такой проблемы с готовыми конструкциями – сваями, бетонными фундаментными блоками ФБС, плитами перекрытия, дорожными плитами – нет. Их пропаривают в специальных теплых и влажных камерах, что позволяет добиться великолепных результатов по набору прочности и быть полностью готовыми к употреблению.

Каков коэффициент усадки бетона и как его увеличить

В настоящее время не существует идеального строительного материала. Любой, даже самый современный строительный материал имеет свои преимущества и недостатки. В строительстве очень широко применяется бетон. Он обладает высокой прочностью, устойчивостью к механическим и химическим воздействиям, большим сроком эксплуатации. Существует такое понятие, как коэффициент усадки бетона. Несмотря на высокую прочность, бетон непосредственно после застывания способен изменять свои размеры. Все это может негативно сказаться на внешнем виде конструкции. Интересен тот факт, что со временем данный показатель увеличивается.

Усадка бетона представляет собой явление, в котором залитая масса изменяет свои размеры и конфигурацию в процессе схватывания.

Некоторые полагают, что усадка бетона зависит только от внешних факторов. Это не совсем верно. Необходимо помнить, что осаждение — это естественный процесс. При этом основная задача строителей при заливке бетона — сделать его более качественным путем внесения различных добавок и снизить тем самым коэффициент усадки. Рассмотрим более подробно значение данного показателя в строительстве, величину усадки бетона при нормальных условиях.

Что представляет собой осаждение

Даже самый качественный бетон склонен осаждаться. Полностью избежать этого явления невозможно. Усадка бетона — это явление, при котором залитая масса изменяет в процессе схватывания свои размеры и конфигурацию. В процессе ее происходит уплотнение и затвердевание бетона. Большое значение имеет то, что на интенсивность и величину ее могут влиять факторы физической и химической природы.

Схватывание бетона в зависимости от его марки и наличия специальных добавок происходит в течение нескольких десятков минут или часов. Зачем же требуется определять возможную величину усадки бетона в ходе строительных работ?

Ответ довольно прост. Это необходимо для того, чтобы правильно рассчитать толщину бетона. Последний используется главным образом при заливке фундаментов, строительстве дорог, бетонных дорожек. Во всех случаях залитая поверхность должна иметь определенную толщину и форму. От этого зависит прочность и долговечность конструкции. В силу всего этого расчет коэффициента осаждения нужен для того, чтобы правильно залить бетон. В этом случае он должен быть с запасом. Расчетный и фактический показатель толщины и формы бетона должны совпадать. В противном случае избыток бетона будет непросто убрать, а недостаток сложно восполнить.

Какой бывает усадка бетона

Коэффициент осаждения — это величина, которая указывается в нормативных документах по строительству. Рассматриваемый коэффициент во многом зависит от качества приготовления бетонной смеси. Усадка бетона в зависимости от временных параметров бывает следующих типов:

пластическая;
молодого бетона;
зрелого бетона.

Пластическая усадка бетона.

В первом случае усадка наблюдается еще до момента полного затвердения. В строительной сфере имеется такое понятие, как проектный возраст бетона. Эта величина составляет 28 дней и свидетельствует о полном его затвердении и пригодности для дальнейших строительных работ. Усадка молодого (твердеющего) бетона появляется до этого срока. Кроме того, изменение размеров материала может проявляться и в более поздние сроки (позднее 28 дня).

Немаловажное значение имеет классификация в зависимости от этиологического фактора. В данной ситуации выделяют контракционную и влажностную. Что же касается пластической усадки, то она входит в понятие влажностной. Контракционный тип еще называют стяжением бетона. Основная причина этого явления — химическое взаимодействие компонентов (воды и минеральных веществ). Важно то, что подобная усадка приводит к повышению количества пор в материале, что снижает его эксплуатационные характеристики.

Влажностный тип имеет свои отличительные черты. Она развивается в процессе высушивания бетонной смеси. В результате всего этого количество воды в бетоне резко уменьшается и он дает усадку. Она имеет наибольшее значение, нежели предыдущая. На самом раннем этапе уменьшения количества влаги можно наблюдать пластическую усадку. Она в большинстве случаев наблюдается в первые полчаса с момента заливки бетона. Важно, что на величину коэффициента усадки влияет наличие или отсутствие арматуры, количество в жидком бетоне воды.

Коэффициент усадки материала

Коэффициент — это показатель, отражающий изменение объема относительно первоначального в процессе заливки.

Усадка молодого бетона.

Измеряется он в процентах. Оптимальным считается коэффициент менее 1,5%. Во всех остальных случаях подобный коэффициент указывает на значительные изменения в структуре бетона. В ряде случаев высокий коэффициент усадки является фактором риска появления трещин и других дефектов в залитом строительном материале. Нужно помнить, что коэффициент зависит и от марки бетонной смеси. Чем выше последняя, тем меньше будет коэффициент.

Среднее значение коэффициента на сегодняшний день находится в пределах от 0,97 до 1. Подобных цифр довольно сложно добиться непрофессионалу, который не имеет большого опыта в приготовлении бетонного раствора. Высокий коэффициент может быть следствием неправильного вибрирования смеси. Нередко коэффициент увеличивается настолько, что в последующем приходится наращивать бетон в месте усадки. Все это чревато снижением его несущей способности и порчей. Кроме того, процесс наращивания занимает значительное количество времени, что очень важно при возведении зданий и сооружений.

Абсолютная величина усадки

Абсолютная величина усадки бетона.

Коэффициент усадки позволяет оценить возможные потери. Наряду с ним строителям необходимо знать точные цифры в перерасчете на толщину залитого бетона. В нормальных условиях величина усадки бетонной смеси составляет около 0,2-0,4 мм/м. На первый взгляд, показатели очень незначительны. Но если учесть площадь залитой смеси и ее полную толщину (нередко она достигает нескольких метров), то величина будет ощутимой. В отношении жидкого цемента цифры будут совсем другие. В обычных условиях при твердении цемента усадка составляет 3-5 мм/м.

В процессе возведения того или иного здания работниками должна составляться смета. Она включает в себя различные расчеты, в том числе расчет коэффициента усадки. Не нужно забывать про то, что даже при полном твердении смеси усадка имеет место. В процессе эксплуатации сооружений на материал оказывает влияние атмосферный воздух (углекислота) и атмосферные осадки. Большое значение имеет резкое изменение температуры. Коэффициент повышается чаше при отрицательных температурах. При этом может изменяться длина залитого бетона. Абсолютные величины усадки могут достигать нескольких сантиметров.

Причины повышения коэффициента усадки

Коэффициент изменения объема бетона.

Коэффициент изменения объема залитого материала может увеличиваться вследствие нескольких причин. Во-первых, основным предрасполагающим фактором является некачественное приготовление бетонной смеси. Здесь учитывается показатель пропорции цементного порошка, щебня (гравия), песка и воды. Во-вторых, большое значение имеет марка приготовленного бетона. В-третьих, еще одним фактором, влияющим на покрытие при его затвердении, является влажность поверхности. Установлено, что оптимальная величина влажности составляет 55-70%. Если влажность низкая, то коэффициент будет более высоким, а материал начнет постепенно прессоваться.

В-четвертых, имеется определенная зависимость между плотностью (тяжестью) смеси и коэффициентом усадки. Коэффициент тем выше, чем меньше масса бетонного раствора. В-пятых, усадка в большей степени выражена у тех конструкций, где отсутствует армирование, то есть нет жесткого каркаса внутри бетонного раствора. Опытные застройщики знают, что одним из этапов приготовление бетонной смеси является обработка его специальной вибрирующей установкой. Она необходима для того, чтобы убрать излишки воздуха из раствора. При ее отсутствии повышается пористость материала и снижается его прочность, что в результате и дает усадку.

Профилактические мероприятия

Во избежание получения некачественного бетона и высокого коэффициента усадки требуется соблюдать несколько важных правил:

Изменение коэффициента поперечных деформаций бетона при испытании на внецентренное сжатие.

не использовать для строительства жилых зданий бетон низкой марки;
использовать металлический каркас с целью укрепления бетона;
производить замес в оптимальных условиях;
соблюдать пропорции в процессе приготовления рабочего раствора;
осуществлять обработку смеси вибратором;
обеспечивать необходимую влажность поверхности материала.

Особое внимание необходимо уделить специально вносимым добавкам. Если оценивать важность всех компонентов бетона, то наибольшую роль для получения нужного коэффициента усадки играет вода и наполнители. Нередко при проведении сложных и объемных строительных работ используется бетон на основе специальных добавок. Иначе такие смеси называются с компенсированной усадкой. Добавки, которые вносят в раствор, способствуют его расширению, в результате чего снижается рассматриваемый коэффициент и уменьшается риск образования трещин.

Заключение, рекомендации

Таким образом, усадка бетона наблюдается практически всегда. Разница лишь в степени ее выраженности. В одних случаях (при нормальных условиях) она составляет несколько миллиметров, а в других — сантиметры. Все это не только ухудшает внешний вид покрытия, но и требует проведения ремонтных работ (заливки нового слоя раствора). В последнем случае не удается получить однородную смесь, так как нижний слой бывает значительно плотнее и прочнее, нежели вновь залитый.

Задача строителя — предупредить резкое увеличение коэффициента оседания смеси. Важно, что данная величина не всегда указывается и рассчитывается при стройке. Делается это в большей степени тогда, когда приходится заливать большие объемы бетона или требуется высокое качество покрытия. Во многом получение высококачественной смеси зависит от самого работника. Если соблюдать все вышеперечисленные правила, то усадка раствора будет незначительной, не будут формироваться трещины, а покрытие прослужит долгие годы.

Что такое усадка бетона?

Коэффициент усадки бетона – один из показателей, редко учитываемый новичками. Считается, что этот материал за счет своей прочности практически не меняется в объеме со временем. Такая ошибка приводит к неправильному заказу нужного объема и незначительным неточностям в последующих строительных работах.

Коэффициент усадки бетона незначителен

Производитель бетона добивается оптимального соотношения компонентов и сохраняет нужную консистенцию при доставке. За счет этого материал сохраняет собственные особенности, которые минимизируют процент усадки. Усредненный показатель составляет всего 1,5%, который при небольшой площади фундамента остается незаметным.

Обратившись к данным ГОСТов, можно указать разрешенный показатель усадки. Он может достигать 3-х%, так что качественная строительная смесь не нарушает оптимальных данных. Это позволяет заранее правильно подсчитать требующийся объем, а также правильно составить проект заливки фундамента.

Виды усадки

Коэффициент усадки отличается для различных периодов «старения» бетона. Специалисты выделяют 3 вида, отличающиеся собственными особенностями:

Пластическая;
Аутогенная;
Усадка при высыхании.

Особенности каждого вида предусматривают подробное рассмотрение. С его помощью даже новичок разберется в сложных моментах, с которыми приходится столкнуться во время работы.

Пластическая

В процессе схватывания сразу проявляется пластическая усадка. Она протекает всего на протяжении 8 часов после укладки, а впоследствии не учитывается. Ее причина постепенное удаление воды из толщи строительной смеси. При этом максимальные показатели усадки могут достигать 4 мм на 1 м высоты. Такие данные заставляют заранее пересчитывать объем при заливке фундамента большой площади.

Аутогенная

Аутогенная усадка свойственная для «молодого» бетона. Она проявляется в процессе затвердевания, пока материал набирает прочность. Ее показатели составляют 1 мм на 1 м высоты, поэтому часто остаются без внимания. Самовысыхание происходит медленно, так что разница остается без внимания. При работе с крупными объектами такое невнимание недопустимо. Изменение основных геометрических характеристик может привести к микротрещинам, которые необходимо учитывать в строительстве.

Усадка при высыхании

ГОСТ усадку бетона указывает незначительную, но с «возрастом» материал может терять до 5 мм на каждый метр высоты. Причиной этого является постепенная усадка, длящаяся годами. Раньше из-за нее специалисты предлагали оставлять фундамент на 1 год, а потом приступать к строительству здания. Сегодня тратить столько времени не нужно, полезнее правильно выполнить армирование и заказать качественную смесь напрямую от производителя.

Конус усадки бетона обязательно нужно оценивать. Этот показатель позволяет оценить возможные потери в размерах фундамента, способные повлиять на возведение здания. ГОСТы указывают определенные данные, влияющие на расчеты профессионалов. Так что на них нужно обратить внимание, учитывая возможные потери, связанные с иными факторами.

Наш адрес: г. Санкт-Петербург , пос. Белоостров , ул. Центральная (Дюны), д.1.

Коэффициент уплотнения бетона при вибрировании

Каков коэффициент усадки бетона и как его увеличить

Дата: 11-04-2018
Просмотров: 191
Комментариев:
Рейтинг: 49

Что представляет собой осаждение
- Какой бывает усадка бетона
- Коэффициент усадки материала
- Абсолютная величина усадки
- Причины повышения коэффициента усадки
Профилактические мероприятия
Заключение, рекомендации

Некоторые полагают, что усадка бетона зависит только от внешних факторов. Это не совсем верно. Необходимо помнить, что осаждение – это естественный процесс. При этом основная задача строителей при заливке бетона – сделать его более качественным путем внесения различных добавок и снизить тем самым коэффициент усадки. Рассмотрим более подробно значение данного показателя в строительстве, величину усадки бетона при нормальных условиях.

Что представляет собой осаждение

Даже самый качественный бетон склонен осаждаться. Полностью избежать этого явления невозможно. Усадка бетона – это явление, при котором залитая масса изменяет в процессе схватывания свои размеры и конфигурацию. В процессе ее происходит уплотнение и затвердевание бетона. Большое значение имеет то, что на интенсивность и величину ее могут влиять факторы физической и химической природы.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент осаждения – это величина, которая указывается в нормативных документах по строительству. Рассматриваемый коэффициент во многом зависит от качества приготовления бетонной смеси. Усадка бетона в зависимости от временных параметров бывает следующих типов:

пластическая;
молодого бетона;
зрелого бетона.

Пластическая усадка бетона.

Немаловажное значение имеет классификация в зависимости от этиологического фактора. В данной ситуации выделяют контракционную и влажностную. Что же касается пластической усадки, то она входит в понятие влажностной. Контракционный тип еще называют стяжением бетона. Основная причина этого явления – химическое взаимодействие компонентов (воды и минеральных веществ). Важно то, что подобная усадка приводит к повышению количества пор в материале, что снижает его эксплуатационные характеристики.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент – это показатель, отражающий изменение объема относительно первоначального в процессе заливки.

Усадка молодого бетона.

Вернуться к оглавлению

Абсолютная величина усадки бетона.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент изменения объема бетона.

Вернуться к оглавлению

Изменение коэффициента поперечных деформаций бетона при испытании на внецентренное сжатие.

не использовать для строительства жилых зданий бетон низкой марки;
использовать металлический каркас с целью укрепления бетона;
производить замес в оптимальных условиях;
соблюдать пропорции в процессе приготовления рабочего раствора;
осуществлять обработку смеси вибратором;
обеспечивать необходимую влажность поверхности материала.

Вернуться к оглавлению

Таким образом, усадка бетона наблюдается практически всегда. Разница лишь в степени ее выраженности. В одних случаях (при нормальных условиях) она составляет несколько миллиметров, а в других – сантиметры. Все это не только ухудшает внешний вид покрытия, но и требует проведения ремонтных работ (заливки нового слоя раствора). В последнем случае не удается получить однородную смесь, так как нижний слой бывает значительно плотнее и прочнее, нежели вновь залитый.

Задача строителя – предупредить резкое увеличение коэффициента оседания смеси. Важно, что данная величина не всегда указывается и рассчитывается при стройке. Делается это в большей степени тогда, когда приходится заливать большие объемы бетона или требуется высокое качество покрытия. Во многом получение высококачественной смеси зависит от самого работника. Если соблюдать все вышеперечисленные правила, то усадка раствора будет незначительной, не будут формироваться трещины, а покрытие прослужит долгие годы.

Как нужно осуществлять эффективное виброуплотнение бетонной смеси? | Бетон и строительные технологии – помощь.

Здравствуйте, читатели моего сайта, сегодня попробую простым, понятным и доступным языком рассказать вам о том, что же это такое виброуплотнение бетонной смеси, принципы, применяемые методики и характеристики.

Сразу предупреждаю, что эта статья будет несколько теоретическая.

Мой большой опыт работы с бетоном, убеждает меня в том, (как бы это помягче сказать), что в основном применяемые методики не вполне соответствуют требованиям ГОСТов.

На что следует заострить особое внимание, приведу основополагающие принципы виброуплотнения, которые следует учесть в этой работе:

1 Коэффициент уплотнения;

2 Возмущающая сила;

3 Амплитуда колебания вибратора;

4 Частота колебания вибратора;

5 Время вибрирования.

Начнем все по порядку

Коэффициент уплотнения бетонных смесей

Значение этого коэффициента равно плотности достигнутой при взятии пробы к плотности расчетной или полностью уплотненной.

Считается идеальным виброуплотнение бетонной смеси согласно ГОСТ 7473-94 (кстати если у вас еще его нет скачайте по этой ссылке) с коэффициентом 0,97-0,98 для тяжелых бетонов на крупном заполнителе с пластичностью П3-П5.

Кстати разницу в 2,0-3,0% составляет защемленный или вовлеченный воздух, боле подробно об этом отрицательно и нежелательно явлении почитайте по ссылке.

Естественно, хорошо уплотненный бетон, несомненно обладает более лучшими свойствами по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости и к этому нужно стремиться.

Но из этого фактора можно извлечь пользу, вполне естественный коэффициент уплотнения обычно составляет 0,96-0,99 и это нужно учесть при отгрузке бетонной смеси, то есть уменьшить массу отгружаемой бетонной смеси на эти, обычно 2-4% по сравнению с проектной, об этом почитайте подробнее в моей статье на эту тему.

Возмущающая сила виброуплотнения

Не углубляясь в теоретические дебри объясню по простому.

[important] Возмущающая сила — это просто центробежная сила инерции, которая возникает при вращении неуравновешенных масс, расположенных на валу вращения. [/important]

Одной фразы оказалось достаточно, чтобы все объяснить.

На вибраторе расположены грузы, их еще называют кулачками, чем они дальше от центра, тем больше возмущающая сила.

Естественно, чем больше вес уплотняемой массы, тем больше должна быть возмущающая сила.

Ни в коем случае не путать с возмущающей мощностью вибратора – это произведение возмущающей силы на скорость или обороты электро двигателя вибратора.

Ну что же поехали дальше.

Амплитуда колебания вибратора

Здесь все понятно, применительно к площадочному вибратору или вибростолу – это высота, диапазон или размер колебаний.

Это пожалуй один из важных характеристик виброуплотнения, это отчетливо видно на графике ниже.Дать график №1 На этом графике показаны диапазоны различной интенсивности при определенном соотношении частоты и амплитуды виброформования.

Время вибрирования

График №2 – На нем более четко и понятно отражено, как подобрать параметры виброформования – амплитуду и время вибрирования в зависимости от жесткости бетонной смеси:

Ось абсцисс (горизонтальная), это амплитуда в мм
Ось ординат (вертикальная), это время вибрации в секундах
Сама кривая, это жесткость бетонной смеси в секундах

На этом графике можно четко проследить тенденцию зависимости параметров вибрирования в зависимости от жесткости бетонной смеси.

Нижняя кривая показывает параметры виброуплотнения для бетонной смеси с жесткость – Ж3

Жесткость бетонной смеси определяется прибором Красного – об этом можно почитать по этой ссылке.

Все параметры виброуплотнения нужно четко соблюдать иначе может произойти недоуплотнение бетонной смеси или наоборот седиментация, по простому расслоение, когда крупные частицы оседают внизу.

[note] Четко следуйте правилам описанным выше и получите качественный, плотный бетон с хорошими показателями. [/note]

Познакомьтесь с другими моими статьями по виброуплотнению:

1 Производство бетонных изделий — немедленная распалубка.

2 Метод вибропрессования – ускоренная распалубка ЖБИ.

3 Уплотнение бетонной смеси при укладке, используем вибраторы разного типа!

4 Виброрейку для уплотения бетона, можно сделать самим.

5 Вибраторы для бетона

6 Вибростол, как сделать самим

7 Виброплощадка, как сделать самим

· Читайте также на моем сайте другие полезные материалы о строительных технологиях.

Желаю вам успехов, Николай Пастухов.

Производство бетонных работ

Уплотнение бетонной смеси

Уплотнение бетонной смеси производят после ее укладки в форму, таким образом, чтобы в ней не оставались свободные места, а углы и суженные места формы заполняют особенно тщательно.После укладки бетонной смеси производят уплотнение ее вибрированием, виброштампованием, центрифугированием, вакуумированием, прокатом. Наиболее распространенным видом уплотнения бетонной смеси является вибрирование. Степень уплотнения бетонной смеси с помощью вибраторов зависит в основном от частоты и амплитуды колебаний, а также от продолжительности вибрирования.

В результате уплотнения бетонная смесь заполняет форму, причем уплотненная бетонная смесь должна иметь однородное строение и минимальный объем воздушных пустот; после уплотнения остается не более 2 — 3% воздуха (т. е. 20 — 30 дм³ на 1 м³ бетона).

Для получения плотного бетона необходимо, чтобы удобоукладываемость бетонной смеси соответствовала принятому способу и интенсивности уплотнения. При сильном механическом уплотнении (рисунок-1) жесткие бетонные смеси укладываются плотно. В результате повышается прочность бетона (при сохранении одинакового расхода цемента).

Рисунок-1. Влияние интенсивности уплотнения на прочность бетона:

1 — сильное уплотнение; 2 — слабое уплотнение

Вибрирование бетона

Основным способом уплотнения бетонных смесей является вибрирование. При вибрировании частые колебания, создаваемые вибратором, вызывают колебательные движения частиц бетонной смеси. Силы внутреннего трения и сцепления между частицами уменьшаются, зерна заполнителей укладываются компактно, промежутки между ними заполняются цементным тестом, а пузырьки воздуха вытесняются наружу.

Плотность укладки бетонной смеси контролируют по величине коэффициента уплотнения, который равен отношению фактической объемной массы свежеуплотненного бетона к его расчетной объемной массе. Уплотнение считается «полным» при коэффициенте уплотнения 0,98 — 1.

Эффективность виброуплотнения зависит от продолжительности и интенсивности вибрирования. Интенсивность виброуплотнения характеризуют два параметра вынужденных колебаний: 1) амплитуда колебаний а (половина наибольшего перемещения частиц при колебательном движении); 2) частота колебаний ƒ (Гц) (число периодов колебаний в секунду).

Об интенсивности виброуплотнения можно судить по величине амплитудного значения ускорения w (см/с²), сообщаемого колеблющимся частицам при угловой скорости ω (рад/с); w=aω²=a4π²ƒ²

Интенсивность вибрирования принято выражать в единицах земного ускорения g, например интенсивность равна 2g, 4g, 8g. Эта характеристика интенсивности показывает, во сколько раз ускорение, сообщаемое частицам при вибрировании, больше ускорения силы тяжести.

Эффективность уплотнения бетонной смеси значительно возрастает при резонансных режимах виброуплотнения, при которых частота вынужденных колебаний частиц смеси совпадает с частотой собственных колебаний вибратора. При этом достигается плотная укладка бетонной смеси за короткое время. Интенсивность (см²/с³) виброуплотнения по В.Н. Шмигальскому характеризуется произведением скорости колебаний ν= αω=а·2πƒ на ускорение:U=vw=8π³a²ƒ³, или в общем виде-U=ℜa²ƒ³.

Для каждой бетонной смеси имеется своя оптимальная интенсивность вибрирования, которая достигается правильным сочетанием амплитуды и частоты колебаний. На заводах сборных железобетонных изделий жесткие и малоподвижные бетонные смеси эффективно уплотнять на стационарных низкочастотных резонансных виброплощадках с амплитудой 0,7 мм и частотой 25 — 30 Гц; к тому же уровень шума при работе низкочастотных виброплощадок сравнительно невысок.

Для виброуплотнения подвижных и мелкозернистых бетонных смесей оптимальные амплитуды уменьшаются до 0,15 — 0,4 мм; соответственно необходимой интенсивности увеличивается частота колебаний до 50 — 150 Гц.

При принятых параметрах вынужденных колебаний для каждой бетонной смеси имеется своя критическая продолжительность виброуплотнения.

По Ю. Сторку, в начале виброуплотнения происходит разрушение свободной пространственной структуры бетонной смеси, насыпанной в форму, а затем смесь в виде сплошной разжиженной массы начинает вибрировать как одно целое. Возникновение связной системы проявляется в выделении влаги на поверхности смеси (рисунок-2). Рисунок-2. Структура бетонной смеси:

а — рыхло насыпанной в форму; б — после виброуплотнения (по Ю. Сторку)

Более продолжительное вибрирование приводит к расслоению смеси и снижению прочности бетона. В зависимости от рода привода и движущей энергии различают электромеханические, электромагнитные и пневматические вибраторы.

Применяют главным образом вибраторы, приводимые в действие электродвигателем; колебания создаются механическим путем в результате вращения неуравновешенных грузов (эксцентриков или дебалансов), которые могут быть расположены непосредственно на оси ротора двигателя либо соединены с ним при помощи гибкого вала. Рабочая часть вибратора выполняется в виде площадки (виброплощадки, переносные поверхностные вибраторы), или наконечника (штыка, булавы и т. п.).

Для формования сборных железобетонных изделий широко используют стационарные виброплощадки различной грузоподъемности. Можно собирать виброплощадки необходимых размеров и нужной грузоподъемности (2, 4, 8, 12 и 24 т) из однотипных унифицированных виброблоков. Предусматривается изготовление виброплощадок с различными режимами работы: одночастотных с гармоническими -вертикальными колебаниями, двухчастотных, виброударных и др. Схемы вибраторов представлены на рисунке-3. Рисунок-3. Основные схемы вибраторов (по В. Д. Мартынову)

При применении вибраторов наряду с обычными мерами по охране труда следует обращать особое внимание на технические мероприятия по устранению вредного действия вибрации на организм человека.

Переносные вибраторы применяют при изготовлении изделий (в особенности крупноразмерных) на стендах, а также для уплотнения монолитного бетона на строительной площадке.

Переносной поверхностный вибратор (рисунок-3) применяют при бетонировании плоских конструкций (плит, полов, дорожных покрытий), а внутренние вибраторы — при изготовлении сборных железобетонных конструкций в неподвижных формах и бетонировании монолитных конструкций.Эксцентриковые внутренние вибраторы имеют частоту 5820 — 5700 кол./мин.

Для уплотнения бетонных смесей, укладываемых в массивные (например, гидротехнические) сооружения, применяют перемещаемые краном пакеты внутренних вибраторов. Они позволяют устранить ручной труд, применять малоподвижные бетонные смеси (с осадкой конуса 0 — 2 см) и сильно увеличивать толщину слоя бетонирования. Этот способ уплотнения используют также для укладки камнебетона.

На практике часто используют комбинированные способы уплотнения бетонной смеси. Так, при формовании сборных железобетонных изделий из жестких и малоподвижных бетонных смесей применяют вибрирование под нагрузкой (рисунок-4). Рисунок-4. Виды пригрузов при формовании изделий на виброплощадках:

а — безынерционным (пневматический); б — инерционный (гравитационный); в — то же, подрессорный; г — вибрационный

При величине прессующего давления поверхности изделия 0,05 — 0,15 МПа можно способом вибропрессования плотно уложить особо жесткие бетонные смеси с количеством воды затворения 120 — 130 кг/м³ и В/Ц= 0,3 — 0,35.

Способы уплотнения бетонной смеси

Виброштампование часто применяют для формования коробчатых и ребристых плит, лестничных маршей со ступеньками и других профилированных изделий. Бетонная смесь, уложенная в форму, формуется и уплотняется при помощи погружаемого в нее виброштампа.

Вибропрокат осуществляется на специальных вибропрокатных станках. Этим способом изготовляют изделия из тяжелого и легкого бетонов (например, вибропрокатные керамзитобетонные панели).

При центробежном способе формования для уплотнения бетонной смеси используют центробежную силу, возникающую при вращении формы с уложенной в нее бетонной смесью. Для этой цели применяют так называемые центрифуги, представляющие собой форму трубчатого сечения, которой в процессе уплотнения сообщается вращение до 600…1000 мин -1. Скорость вращения формы также может составлять 400 — 900 об/мин.

Рисунок-5. Центрифуга для изготовления труб

1-опорные ролики; 2-форма

Загруженная в форму бетонная смесь ( обязательно подвижной консистенции ) под действием центробежных сил , развивающихся при вращении, прижимается к внутренней поверхности формы и уплотняется при этом.В результате различной плотности твердых компонентов бетонной смеси и воды из бетонной смеси удаляется до 20…30 % воды,тем самым понижается величина В/Ц, что способствует получению бетона высокой плотности.

Это явление также способствует уменьшению пористости и водопроницаемости бетона.Способ центрифугирования сравнительно легко позволяет получать изделия из бетона высокой плотности, прочности (40…60 МПа) и долговечности. При этом для получения бетонной смеси высокой связности требуется большое количество цемента (400…450 кг/м³), иначе произойдет расслоение смеси под действием центробежных сил на мелкие и крупные зерна, так как последние с большой силой будут стремиться прижаться к поверхности формы. Способом центрифугирования ( центробежное формование) формуют трубы, опоры линий электропередач, стойки под светильники.

Вибровакуумирование используют для уплотнения подвижных бетонных смесей. Оно позволяет извлечь из свежеуложенной бетонной смеси 10 — 20% от общего количества воды затворения и получить более плотный бетон. Вакуумирование осуществляют специальным оборудованием (вакуум-щитами, вакуумвкладышами и т. п.). Основной его частью является вакуум-полость, в которой создается разрежение порядка 75 — 85% от полного вакуума.

Вакуум-щиты укладывают своей рабочей поверхностью, снабженной фильтровальной тканью, на бетон. Фильтр предотвращает отсос частиц цемента в процессе вакуумирования. При вакуумировании в бетонной смеси создается разрежение до 0,07…0,08 МПа и воздух, вовлеченный при ее приготовлении и укладке в форму а также немного воды удаляется из бетонной смеси под давлением этого разряжения: освободившиеся при этом места занимают твердые частицы и бетонная смесь приобретает повышенную плотность.

Кроме того наличие вакуума вызывает прессующее действие на бетонную смесь атмосферного давления , равного величине вакуума.Это также способствует уплотнению бетонной смеси. Вакуумирование сочетается, как правило, с вибрированием. В процессе вибрирования бетонной смеси, подвергнутой вакуумированию, происходит интенсивное заполнение твердыми компонентами пор, образовавшихся при вакуумировании на месте воздушных пузырьков и воды.

Однако вакуумирование в техническом отношении имеет важный технико-экономический недостаток, а именно: большую продолжительность процесса — 1…2 мин на каждый 1 см толщины изделия в зависимости от свойств бетонной смеси и величины сечения. Толщина слоя, которая может быть подвергнута вакуумированию, не превышает 12… 15 см. Вследствие этого вакуумированию подвергают преимущественно массивные конструкции для придания поверхностному слою их особо высокой плотности. В технологии сборного железобетона вакуумирование практически не находит применения.

Прессование Прессование — редко применяемый способ уплотнения бетонной смеси в технологии сборного железобетона, хотя по техническим показателям отличается большой эффективностью, позволяя получать бетон высокой плотности и прочности при минимальном расходе цемента (100…150 кг/м³ бетона);

Распространению способа прессования препятствуют исключительно экономические причины. Прессующее давление, при котором бетон начинает эффективно уплотняться, — 10…15 МПа и выше. Таким образом, для уплотнения изделия на каждый 1 м² его следует приложить нагрузку, равную 10… 15 МН. Прессы такой мощности в технике применяют, например, для прессования корпусов судов, но стоимость их оказывается столь высокой, что полностью исключает экономическую целесообразность использования таких прессов.

В технологии сборного железобетона прессование используют как дополнительное приложение к бетонной смеси механической нагрузки при ее вибрировании. В этом случае потребная величина прессующего давления не выходит за пределы 500… 1000 Па. Технически такого давления достигают под действием статически приложенной нагрузки в результате принудительного перемещения отдельных частиц бетонной смеси.

Различают прессование штампами плоскими и профильными. Последние передают свой профиль бетонной смеси. Так формуют лестничные марши, некоторые виды ребристых панелей. В последнем случае способ прессования называют еще штампованием. Прокат является разновидностью прессования.

В этом случае прессующее давление передается бетонной смеси только через небольшую площадь катка, что соответственно сокращает потребность в давлении прессования. Но здесь особую значимость приобретают пластические свойства бетонной смеси, связность ее массы. При недостаточной связности будет происходить сдвиг смеси прессующим валком и разрыв ее.

Определение коэффициента уплотнения бетонной смеси

Корректирование производится в том случае, если бетонная смесь не удовлетворяет проектным требованиям по подвижности или жесткости. Кроме того, необходимость корректирования связана с наличием неоднородности бетонной смеси и данное несоответствие не связано с погрешностями при дозировании.

Примеры корректировки состава бетона приведены в таблице . После каждого добавления корректирующих материалов смесь тщательно перемешивают и делают повторное определение подвижности или жесткости до получения заданных показателей.

Продолжительность корректирования не должна превышать 15 минут. В связи с тем, что с введением в состав бетонной смеси корректирующих материалов объем смеси увеличивается, необходимо уточнить объем замеса и произвести пересчет состава сначала на уточненный объем замеса, а затем и на 1 м3 бетонной смеси.

2 Определение коэффициента уплотнения бетонной смеси

Расчет и корректирование состава бетона по методу абсолютных объемов предполагает отсутствие в отформованной бетонной смеси газовой составляющей (поры воздухововлечения и недоуплотнения). Однако такие поры всегда имеют место и их количество можно оценить коэффициентом уплотнения Ку. Для хорошо отформованных смесей он находится в пределах 0,96…0,98.

Коэффициент уплотнения определяют при формовании бетонной смеси в сосуде известного объема. Допускается определение Ку совмещать с изготовлением контрольных образцов-кубов.

Таблица 49 – Примеры корректировки состава бетона