Бетонные смеси в зависимости от их свойств в свежеприготовленном состоянии можно с некоторой условностью разделить на две категории:

• подвижные смеси, которые относительно легко перемешиваются при приготовлении и заполняют формы главным образом под действием сил тяжести или с дополнительным участием небольшого силового воздействия на смесь (малоподвижные смеси);
• жесткие смеси, которые вследствие повышенных сил внутреннего трения и сцепления характеризуются большим 'по величине предельным напряжением сдвига,. Такие смеси требуют обязательного механического воздействия для принудительного заполнения формы и для уплотнения.

Подвижные и жесткие смеси существенно различаются по своему строению, внешнему виду и составу.

Хорошо приготовленная подвижная смесь представляет собой пластическую массу, характеризующуюся сплошность строения; заполнители в бетонной смеси находятся как бы во взвешенном состоянии в сплошной среде цементного теста. Такое строение обеспечивает связность и нерасслаиваемость бетонных смесей даже с повышенной подвижностью. Подвижные смеси относительно легко изменяют форму, принятую данным объемом вещества, но вместе с тем не допускают изменения этого объема (ввиду сплошности строения) при любых условиях механического воздействия.

В жестких бетонных смесях воды недостаточно для создания непрерывной сетки водных пленок, окаймляющих частички цемента и других тонкомолотых компонентов, поэтому жесткие смеси представляют собой рыхлую массу, состоящую из отдельных агрегатов зерен заполнителя, сцепленных между собой густым цементным клеем. При дальнейшем уменьшении содержания воды в таких смесях они из связного переходят в рыхло-сыпучее состояние (особо жесткие смеси). Жесткие смеси в отличие от подвижных хорошо уплотняются под действием внешних сил и уменьшают первоначально занимаемый ими в рыхлом, состоянии объем. Так как жесткие бетонные смеси вследствие повышенных сил вязкого и сухого трения в системе не подвержены расслаиванию, относительный объем цементного теста и растворной составляющей (смесь цемента, воды и песка) может быть уменьшен по сравнению с подвижными смесями. Таким образом, жесткие бетонные смеси существенно отличаются от подвижных уменьшенным содержанием воды, вяжущего вещества и мелкого заполнителя и, как следствие, более высокой концентрацией крупного заполнителя в бетоне.

Как отмечалось выше, бетонная смесь, независимо от вида, должна обладать удобоукладываемостью, соответствующей принятым в каждом случае условиям формования изделий и уплотнения. Основным условием удобоукладываемости помимо обеспечения заданной подвижности является обеспечение пластичности бетонной смеси в процессе формования (смесь должна пластично деформироваться, принимать заданную форму изделия без разрывностей и трещин). Подвижные смеси, будучи пластичными по своей природе, удовлетворяют этому требованию; задача сводится к тому, чтобы сохранить это свойство вплоть до укладки смеси в формы.

Хорошо подобранные по составу и расходу вяжущего жесткие бетонные смеси приобретают необходимые свойства пластичности в процессе формования в результате принудительного уплотнения и более компактного размещения зерен крупного и мелкого заполнителя.

Таким образом, основное требование к формовочным свойствам бетонных смесей - обладать пластичностью в процессе формования может быть обеспечено как в подвижных, так и в жестких бетонных смесях. Поэтому определяющим признаком удобоукладываемости бетонной смеси принято считать показатель ее подвижности или жесткости. Определение показателей подвижности и жесткости бетонных смесей осуществляется принципиально различными методами, предусмотренными стандартом (ГОСТ 10181.1-81 "Смеси бетонные. Методы определения удобоукладываемости").

Мерой подвижности бетонных смесей является величина оседания под действием собственного веса бетонного конуса определенных размеров, сформованного стандартным способом; показатель осадки конуса измеряется в см.

Мерой жесткости бетонных смесей служит скорость истечения в сек, необходимая для того, чтобы контролируемая бетонная смесь, сформованная в виде конуса, переходя под действием вибрационных колебаний в состояние текучести, распределилась в стандартном техническом вискозиметре по закону сообщающихся сосудов на одном уровне в кольце и вне кольца прибора.

Технический вискозиметр при определении показателя жесткости устанавливается на лабораторной виброплощадке со стандартными характеристиками частоты (3000±200 кол/мин) и амплитуды колебаний (0,35 мм под нагрузкой).

Показатели подвижности малоподвижных бетонных смесей, занимающих среднее положение, по свойствам и характеристикам между жесткими и подвижными смесями, могут устанавливаться как при помощи измерения осадки конуса, так и при помощи технического вискозиметра.

В табл. 1 приведены значения показателей подвижности и жесткости бетонных смесей различных видов.

Жесткие бетонные смеси благодаря пониженному начальному содержанию воды и более высокой концентрации прочного крупного заполнителя имеют ряд преимуществ по сравнению с подвижными, а именно: при одинаковом расходе цемента и степени уплотнения прочность бетона из жестких смесей выше, нежели из пластичных, а при сохранении заданной прочности может быть снижен расход цемента; бетон из жестких смесей при надлежащем уплотнении получается более плотным, водонепроницаемым, морозостойким ц в целом более долговечным; твердение бетона из жестких смесей в раннем возрасте протекает быстрее, они допускают более резкий режим тепловой обработки, нежели подвижные, что может быть использовано для повышения оборачиваемости форм, формовочных площадей и камер тепловой обработки.

Вместе с тем применение жестких бетонных смесей создает известные технологические и производственные трудности, а именно требуется более мощное оборудование для принудительного перемешивания смеси и для более интенсивного ее уплотнения при формовании изделий; удлиняются сроки обработки смеси и удельный расход электроэнергии, повышается износ оборудования; требуется более тщательный контроль за точностью дозирования 'воды на замес при приготовлении смеси, а также за качеством укладки и уплотнения бетонной смеси в процессе формования.

При выборе типа бетонных смесей и показателей их подвижности или жесткости надо учитывать конкретные условия приготовления смеси, формования изделий, а также размеры, конфигурацию изделий, характер армирования и степень насыщения конструкции арматурой.

Источник: beton-tech.ru