В статье «Расшифровка бетона по маркам» мы рассказали, как можно узнать все характеристики строительного материала из короткой строчки с маркировкой. Среди свойств выделяется и показатель W. Поговорим о нем подробнее, чтобы узнать, что означает w в марке бетона.
Что такое водонепроницаемость
Водонепроницаемость бетона, она же гидрофобность, обозначается буквой W и числом от 2 до 20. Это параметр, который отражает способность набравшего прочность бетона не пропускать влагу под давлением.
Число, которое следует за буквой W означает максимальное давление в мегапаскалях (МПа), при котором конструкция может выдержать воздействие воды. Отдельно рассматривается влагопоглощение, выраженное в процентах от объема. Например, если бетон имеет водонепроницаемость W8, то он может впитать влаги не более, чем 4,2% от объема бетонной конструкции.
Водоцементное отношение также относится к гидрофобности бетона. Оно отражает отношение воды и цемента. В том же бетоне W8 этот показатель равен 0,45, а если рассматривать бетон W20, то водоцементное отношение будет всего 0,3.
На 1-м Рупасовском началось строительство парковки
Как установить гидрофобность бетона
Чтобы определить уровень водонепроницаемости бетона, есть 4 основных способа:
- Метод мокрого пятна. Замеряется давление, при котором вода просачивается сквозь структуру бетона.
- Фильтратометр. Специальный прибор измеряет коэффициент фильтрации.
- Метод постоянного давления. Вычисление коэффициента фильтрации производится при постоянном давлении по установленному объему фильтрата.
- Сопоставление с показателем воздухопроницаемости. Зная эту характеристику можно с помощью установленной статистической зависимости установить и гидрофобность.
Лучше всего — работать с надежными поставщиками бетона, как завод «Горизонт». В этом случае вам не придется сомневаться в соответствии бетона заявленным характеристикам.
От чего зависит водонепроницаемость бетона
Водонепроницаемость бетона зависит от его плотности, соотношения влаги и других компонентов смеси и многих других факторов. Кроме того, зачастую используются добавки, которые позволяют контролировать и улучшать характеристики бетона. Существуют добавки, которые способны повысить водонепроницаемость бетона, например, сульфат железа и алюминия. При их использовании раствор становится более плотным.
С возрастом водонепроницаемость бетона только улучшается. Происходит это из-за увеличения гидратных образований.
Источник: gorizontbeton.ru
Водонепроницаемый бетон W4 – свойства и применение. Марки бетонов. Способы повышения водонепроницаемости
Водонепроницаемость – один из важных показателей бетона, определяющий возможность использования раствора под открытым небом, в подземных конструкциях с высоким уровнем грунтовых вод и пр. Способность бетона не пропускать воду под давлением – один из критериев его выбора при сооружении различных конструкций. Высокое значение этого параметра при возведении фундамента или подвала поможет значительно сэкономить на гидроизоляции.
Водонепроницаемость бетонной смеси обозначают буквой W (“Watertightness”- с англ. “водонепроницаемость”) и условными единицами (чем больше число, тем выше водонепроницаемость). Промышленные товарные бетоны имеют значения от 2 до 20.
Что такое водонепроницаемый бетон и водопоглощение
Бетон, в котором после затвердевания отсутствуют капилляры и пустоты, способные пропускать влагу, получил наименование водонепроницаемого. Отличительная черта – это довольно высокая плотность. Внешний вид отливки соответствует природному камню. Ощущение, что имеется материал однокомпонентный сплав, примесей не наблюдается.
Для оценки свойств искусственного камня, где в качестве связующего используется цемент, решено ввести характеристику водопоглощение. В 1898 г. была разработана методика оценки подобных материалов.
Информация к размышлению. Необходимость обусловлена тем, что построенные первые гидроэлектростанции (1882 г., США, Нью-Йорк) стали разрушаться. Американцы не стали афишировать собственные проблемы. Заливка новых порций бетонной массы позволила поддержать ГЭС в работоспособном состоянии.
Специалисты из московского и санкт-петербургского университетов, а также технологического института (1897 г.) выезжали для ознакомления с опытом строительства ГЭС в США. Электрогенераторы вопросов не вызывали. Смутило то, что значительная часть вырабатываемой электроэнергии использовалась для замешивания растворов, выливаемых в водоем.
Попутно рядом проводилось изготовление плит, которые в ближайшее время собирались монтировать для укрепления плотины. Американцы не хотели делиться проблемами, они везде заявляли о собственном превосходстве в данном направлении, хотя российские специалисты провели пробное возведение малых ГЭС на реках Северного Кавказа (в том числе и плавающих), имели приоритет от 1879 г. Про финишную и латексную шпаклевку Текс читайте тут.
В лабораториях Санкт-Петербургского технологического института была разработана методика для оценки водонепроницаемости бетона. В качестве критерия предложили ввести термин водопоглощение. Он характеризует способность материала удерживать в порах и капиллярах влагу. Для оценки используется взвешивание, выполняемое для сухих и влажных образцов.
Испытания проводят с водой, нагретой до разных значений температуры. Есть испытание паром в насыщенном и ненасыщенном состоянии.
Для пользователей составлены таблицы, помогающие оценивать величину поглощения влаги.
Характеристики W: от 2 до 20
Готовый бетон маркируется латинской буквой «W», стоящая далее число определяет устойчивость изделия к воздействию воды. Самые слабые материалы обозначают W2, это же касается и архитектурного бетона. Они способны поглотить за 6 часов испытания более 12 % влаги по отношению к собственной массе.
Если использовать слабые конструкционные материалы, то строение сможет простоять недолго. Через несколько лет изготовленные строительные конструкции разрушатся из-за воздействия воды и периодических замораживаний. Про керамический кирпич и камень по ГОСТу 530 читайте здесь.
В строительстве принято использовать бетоны, имеющие марку W4…W8. Они способны увеличить массу на 3…6 % при опускании в воду на 6 часов. Считается, что подобный показатель водонепроницаемости будет удовлетворительным для возведения зданий, эксплуатация которых будет продолжаться в течение 50…70 лет. Также существует специальный жидкий бетон для выравнивания бетонного пола.
Если требуется строить дома на территории, где грунтовые воды располагаются на уровне 2,0…2,5 м, то при возведении фундамента минимальным значением станет W12. Для гидростанций, а также мостовых конструкций применяют бетон с характеристикой W20 (водопоглощение менее 0,05 %, практически нулевой водопоглощение). Про террасную доску из лиственницы расскажет этот материал.
Принято использовать только четные числа (кратные 2).
Технология производства
Причинами образования пор и капилляров являются:
- некачественный процесс промешивания ингредиентов при создании бетонной смеси;
- несоблюдение водоцементного соотношения при приготовлении раствора;
- присутствие воздуха в монолите бетона из-за слабого уплотнения;
- несбалансированный гранулометрический состав наполнителя;
- ускоренного высыхания заливки, часть цемента не успевает набрать необходимого количества влаги для последующего образования прочных связей с наполнителями;
- недостаточное количество песка;
- использования в качестве инертного материала смеси щебня, остающегося в сухом состоянии.
Некоторые производители для облегчения замешивания составляют смесь с избыточным количеством щебня или галечника, а связующие лучше работают с песчаными крупицами
Для получения качественной смеси бетона или гидробетона, для заливки в опалубку необходимо придерживаться определенной последовательности, а также выполнять ряд требований. Этого уже достаточно, чтобы получать прочный бетон.
- В устройства для приготовления раствором и смесей первой заливается вода. Она должна соответствовать ряду показателей, описываемых в соответствующих ГОСТах.
- Засыпается цемент (большинство поступает иначе). Замешивается цементно-водный раствор. Нужно максимально насытить связующее влагой. Минимально допустимая марка М300. Лучше пользоваться связующим материалами М400 и М500.
- Засыпаются инертные материалы (песок и щебень). Минимальная длительность не должна быть менее 3 мин. Больше – лучше.
- Использовать речной песок. Размер 80…90 % песчинок должен находиться в интервале: 0,4…2,5 мм. Соотношение песка и цемента не более: 2,0…2,5 к 1.
- Соотношение песка и щебня желательно выдерживать в пропорции: 1 к 2. Тогда каждая песчинка будет окружена тремя-пятью частицами мокрого цемента.
- Залитая бетонная смесь должна быть уплотнена с помощью вибратора. Допускается использование внутренних или наружных (объемных) вибраторов.
- В течение трех дней после заливки следует укрывать свежий бетон от прямых солнечных лучей.
- Для поддержания влажностного режима нужно увлажнять заливку в течение 3…4 дней.
- Нагружать можно не ранее 10…12 дней. К этому времени бетона набирает не менее 50 % заявленной прочности.
Чтобы максимально избавиться от пор и капилляров, добавляют в состав раствора силиконовые гидрофобизаторы (обычно их применяют для грунтования поверхностей для последующей отделки). Наличие мелкодисперсного связующего компонента предотвращает порообразование.
При строительстве гидротехнических сооружений доля присадок может составлять до 10…15 % от норм цемента. Длительность замешивания составляет не менее 10…12 минут. За это время компоненты равномерно распределяются в составе смешиваемого раствора.
Для придания большей устойчивости к действию влаги готовые конструкции покрывают защитными лаками и иными пропитками. В последние годы чаще используют материалы на основе акрила или силикона. Про размеры обыкновенного красного кирпича читайте по этой ссылке.
Механизм действия проникающей гидроизоляции
Бетонные блоки, которые являются частью фундамента, во время всего срока эксплуатации здания постоянно подвергаются пагубному воздействию климатических факторов. Вода образует процесс размытия фундамента строения, что может стать причиной преждевременного его разрушения.
Нанеся на основании строения, происходит процесс впитывания смеси через микротрещины. Соприкасаясь с водой, вещество затвердевает, тем самым заполняя свободное пространство, и предотвращает дальнейшее впитывание влаги вглубь.
Таблица соответствия марки и показателей морозостойкости, водонепроницаемости
Для удобства пользователям рекомендуют пользоваться табл. 1.
Таблица 1: Характеристики бетонных смесей
| Марка бетона, М | Обозначение бетона | Класс по критериям морозостойкости, F | Показатель водонепроницаемости, W |
| 100 | 7,5 | 50 | 2 |
| 150 | 12,5 | 50 | 2 |
| 200 | 15 | 100 | 4 |
| 250 | 20 | 100 | 4 |
| 300 | 22,5 | 100 | 6 |
| 350 | 25 | 200 | 8 |
| 400 | 30 | 200…300 | 10 |
| 450 | 35 | 200…300 | 8…14 |
| 500 | 40 | 200…300 | 10…16 |
| 550 | 45 | 200…300 | 12…18 |
| 600 | 47,5 | 300 | 14…20 |
Таблица цен
Стоимостные показатели для Тульской области на 2021 г. показаны в табл. 2.
Таблица 2: Цена товарного бетона без доставки
| Марка бетона | Обозначение ГОСТ | Инертный наполнитель | Цена бетона на территории заводе, без доставки, руб. |
| M100 | БCГ B7,5П4 F50 W2 | щебень | 3 000 |
| M150 | БCГ B12,5 П4 F50 W2 | щебень | 3 100 |
| M200 | БCГ B15 П4 F75 W4 | щебень | 3 200 |
| M200 | БCГ B15 П4 F75 W4 | щебень | 3 600 |
| M250 | БCГ B20 П4 F75 W4 | щебень | 3 300 |
| M250 | БCГ B20 П4 F75 W4 | гранитная (мраморная) крошка | 3 700 |
| M300 | БCГ B22.5П4 F100 W6 | гранитная (мраморная) крошка | 3 400 |
| M300 | БCГ B22.5П4 F100 W6 | гранитная (мраморная) крошка | 3 800 |
| M350 | БCГ B25П4 F150 W8 | гранитная (мраморная) крошка | 3 650 |
| M350 | БCГ B25П4 F150 W8 | гранитная (мраморная) крошка | 3 900 |
| M400 | БCГ B30 П4 F200 W10 | гранитная (мраморная) крошка | 4 100 |
| M450 | БCГ B35 П4 F200 W10 | гранитная (мраморная) крошка | 4 300 |
| M550 | БCГ B40 П4 F300 W12 | гранитная (мраморная) крошка | 4 700 |
Марка бетона и класс водонепроницаемости
Узнать уровень водонепроницаемости материала можно по марке бетона: чем больше коэффициент, тем выше водостойкость смеси. Каждой марке соответствует отдельный класс водонепроницаемости; так, например, марки М100 – М200 имеют класс W2, который можно использовать только вместе с гидроизоляцией. В дальнейшем при определении качеств материала следует учитывать, что чем выше марка бетона, тем выше класс водонепроницаемости.
Если возводить подвал, используя бетонную смесь с водонепроницаемостью W6 — W8, то можно дополнительно сэкономить на гидроизоляции благодаря высокой гидрофобности материала. Это оптимальный раствор для возведения долговечных частных построек.
Смеси с классом от W10 не требуют применения гидроизоляции и используются для строительства сооружений, которые напрямую контактируют с водой (бассейны, резервуары технического назначения, бомбоубежища, находящиеся на большой глубине). Смесь не только не пропускает жидкость, она также обладает высоким сопротивлением к отрицательным температурам. Единственный недостаток материала – повышенная цена, из-за чего его нерентабельно использовать для строительства частных сооружений.
Способы и методы определения
На предприятиях, специализирующихся на производстве товарного бетона используют государственные стандарты для контроля качества.
ГОСТ 12730.5-84 и 10060 2012
В ГОСТ 12730.5-84 представлены методики для определения водонепроницаемости. Описывается последовательность выполнения опытов, а также правила оценки получаемых результатов.
ГОСТ 10060-2012 является межгосударственным стандартом (для стран СНГ). Он описывает методики оценки бетонных смесей на морозостойкость. Про финишную однокомпонентную шпаклевку для автомобиля узнайте в этой статье.
Метод мокрого пятна
Методика основана на создании избыточного давления на поверхности опытного образца. Используется специальная установка, способная гарантированно создавать давление водяного столба заданной высоты. Результаты проверяются по величине «мокрого» пятна, которое возникает с обратной стороны испытываемого образца.
- Для проверки изготавливают кубики из бетонной смеси. К испытаниям приступают только после набора окончательной прочности (наступает через 28 суток после формования). Перед исследованиями образцы содержат в течение 24 часов при температуре не менее +20 °С и относительной влажности 50 %.
- Помещают образец в специальную обойму.
- Создают давление водяного столба по заданной программе.
- Оценивают фильтрацию влаги через образец по величинам выдержанного давления.
Коэффициент фильтрации
Изготавливают образцы для исследований в виде цилиндра. Исследуют не менее шести образцов одновременно (особенности конструкции установки).
- Образцы помещают в специальные камеры, предотвращающие перетечки влаги через уплотнения.
- Максимальное давление составляет 2,0 МПа.
- Оценивают количество капель воды, прошедших сквозь образец за определенное время.
- По результатам исследований присваивается соответствующая марка водонепроницаемости.
Дополнительные методы и приборы
Методики, используемые в некоторых странах, несколько отличаются от отечественных приборов и оборудования. Так, в некоторых штатах США для оценки фильтрационных свойств используют продукты перегонки нефти (лигроин, аналог керосина). Проверяют, насколько быстро эта жидкость пройдет через исследуемый образец.
В Германии оценивают по метановой пробе. В капсулу помещают образец, а потом с внутри в баллон подают метан. Оценку выполняют по показаниям газоанализатора, который начинает реагировать на появление метана во второй камере. Длительность эксперимента составляет всего полчаса. Газ обладает высокой проникающей способностью.
Как приготовить своими руками бетонную смесь
При самостоятельном приготовлении бетона В30 М400 часто стараются производить перемешивание компонентов вручную. Практика показывает, что остаточное количество наполнителя без достаточного цемента может достигать до 20…25 %. Такой материал является браком. Обязательно нужно производить механическое промешивание. Помочь могут миксеры, агрегатированные с электродрелью или иным приводом.
Искоренение усадки состава: инструкция по применению
Для минимизации усадки после заливки нужно уплотнять смесь. Полностью избежать усадки невозможно, высыхание ведет к уменьшению объема. Но снизить эффект можно. Для этого используют выносные или реечные вибраторы. С их помощью уплотняют бетонную смесь.
Защита от быстрого высыхания и укрывание пленками свежей заливки способствуют тому, что образуются кристаллы, в которых вода работает в качестве компенсатора снижения объема.
Временное воздействие
Перед использованием цемент в течение 5…7 дней хранят в помещении, где поддерживается температура 20…25 °С. Желательно хранить материал без дополнительного освещения. Подобное временное воздействие помогает улучшить свойства связующего.
Другие способы
При строительстве бассейнов для оштукатуривания готовят раствор, в который добавляют жидкое стекло. После полимеризации стены почти не пропускают сквозь себя влагу.
Использование битума в качестве наружного покрытия также помогает изготавливать стены с нулевой проводимостью влаги. Подобную обработку проводят при гидроизоляции подвальных помещений.
Повышение водонепроницаемости бетона своими руками
Качественный бетон с высокими показателями прочности и стойкости к влаге продается по высокой цене. В качестве более доступной альтернативы можно самостоятельно изготовить смесь, которая не будет уступать по качеству брендовым маркам. Чтобы получить смесь с необходимыми характеристиками, требуется тщательно следовать инструкции.
Самый простой способ – это длительное время хранить бетон в сухом виде. Если он хранится при стабильной влажности, минимальном освещении и теплой температуре, то уже за год качественные характеристики материала повысятся в несколько раз.
Вывод
- Фильтрация влаги через бетон происходит из-за наличия в нем пор и капилляров.
- Соблюдение технологии приготовления бетонной смеси, а также выдерживание пропорций помогает создавать конструкции с малым водопоглощением.
- Предварительное растворение цемента в воде до засыпки в миксер позволяет получать коллоидный раствор с высокой проникающей способностью. Готовая смесь сделанного бетона окажется гораздо прочнее, чем при использовании традиционного алгоритма приготовления бетонной смеси.
- Для проверки водонепроницаемости используют стандартные методики, описанные в ГОСТах.
- Использование присадок (пластификаторов) улучшает качество бетона.
- Обмазка с помощью гидрофобных растворов улучшает эксплуатацию бетонных изделий.
Общие сведения
Водонепроницаемый бетон обозначают буковкой W с порядковыми честными числами от двух до двадцати. Что это значит? Данное обозначение подразумевает уровень давления, при котором бетон с водонепроницаемым составом сможет выдержать напор воды и предотвратит появление влаги.
Водонепроницаемость бетона – это специфическая характеристика, которую имеет бетонный раствор. На это влияет большое количество факторов, в числе которых:
Воздействие окружающей среды;
Есть и другие способы добиться водонепроницаемости бетона, к которым прибегают строители:
- Произвести гидроизоляцию поверхности бетонных конструкций;
- Примешать добавки в бетон при изготовлении смеси.
Первый способ очень трудозатратный и не из дешевых. Плюс водонепроницаемый бетон сделанный таким способом – недолговечный, т.к. с течением времени изоляционные свойства такого материала разлагаются и выходят из строя.
Второй способ — гидроизоляционные добавки. Добавки вносят в раствор при его изготовлении, и в таком случае бетон сохраняет свои водонепроницаемые свойства на протяжении всего жизненного цикла.
При замесе бетонного раствора всегда образуются поры. Чем больше пор, тем ниже водонепроницаемость бетонного состава. После заливки бетон обязательно нужно утрамбовать.
Внимание. Даже в хорошо утрамбованном бетоне остаются поры. Поры – это самый главный и злейший враг бетонной конструкции. Через эти поры вода проникает внутрь и при минусовых температурах замерзает, тем самым расширяя поры – объем достигает 90%. Из-за этого на стенки пор начинает оказывать воздействие большое давление, что приводит к образованию трещин.
Источник: strop-snab.ru
Подвижность бетона: разбавление водой. Определение эластичности путем анализа монолита, конусом
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.
Подвижность бетона
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%.
Основные термины и определения
Прежде чем давать определения основным характеристикам раствора необходимо четко уяснить, что же представляет собой данный строительный материал.
Бетон – это состав, состоящий из четырех основных компонентов:
Основная задача бетона — соединить в монолитную структуру все компоненты. Достижение данной цели возможно только в том случае, если соблюдать правильные пропорции двух основных компонентов таких, как вода и цемент.
Песок и щебень именуются, как наполнители состава, и используются для придания крепости массе и уменьшения возможных деформаций монолитного изделия после застывания. Именно данные наполнители составляют структурный каркас монолитного изделия, который позволяет увеличить упругость конструкции и сократить деформации при серьезных нагрузках.
Подвижность
Подвижность или эластичность раствора – важное свойство, способное повлиять на выбор материала для строительства зданий и сооружений различного назначения. Подвижностью называют способность массы заполнять форму, в которую она помещена.
Обратите внимание! Способность массы заполнять форму может проявляться как при воздействии внешних сил, так и под влиянием собственной массы.
Подвижность бетонной смеси по госту подразделяется на 4 категории от п2 до п5 в зависимости от количества добавленной жидкости. Чем меньше жидкости, тем гуще раствор, самый густой обладает показателем п2 самый жидкий соответственно п5.
По показателям пластичности строительный материал делят на 2 группы:
- Малоподвижные смеси или жесткие. Содержат малое количество воды и не способны под тяжестью собственного веса без воздействия внешних сил заполнить форму, в которую помещены. Такие составы обладают показателями п2 или п3. Укладка малоподвижной массы ведется при помощи вибрирующего и уплотняющего оборудования, которое позволяет удалять пустоты из монолита;
Совет. Если строительные работы с применением жестких бетонов ведутся зимой, раствор предварительно необходимо разогревать.
- Смеси с высокой подвижностью, жидкие или литьевые. Растворы такого типа обладают показателями равными п4 или п5. Такие массы используются в процессах заливки опалубок, густоармированных изделий и колон своими руками.
Разбавление водой
Жидкий привозной продукт
Малая эластичность материала может существенно увеличить время на производство строительных работ при условии отсутствия на строительной площадке необходимого оборудования. И для того чтобы решить данную проблему многие прибегают к методу разбавления, делая из смесей п2-п3 смеси п4-п5.
Обратите внимание! Специалисты не рекомендуют прибегать к методу разбавления, потому что соотношение жидкости и цемента в растре является основополагающим, нарушение которого приведет к потере прочности и качества конструкции.
Если уплотнение будет произведено правильно и метод разбавления будет исключен, то вы получите прочную надежную конструкцию, механическая обработка которой может быть произведена такими методами, как резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне.
Пластичность бетона
Одной из основных характеристик бетонного раствора является пластичность – способность принимать нужную форму, эксплуатироваться под определенной нагрузкой без деформации и разрушения. Пластичность готовых смесей зависит от консистенции бетона, от количества воды, которая необходима для получения однородного состава с оптимальными характеристиками.
В зависимости от специфики работ используются разные типы бетона:
- П1 – жесткий состав с осадкой конуса не больше 5 см;
- П2 – полусухой (полужесткий, «тощий») бетон для укладки бордюров, изготовления ЖБИ;
- П3 – самая распространенная смесь для строительства и изготовления ЖБИ;
- П4/П5 – бетон с увеличенной пластичностью, используемый при заливке насосом или через гидролоток.
Даже при правильном подборе пластичности может понадобиться изменение удобоукладываемости раствора. Для повышения этого показателя используются специальные добавки (упрочнители, пластификаторы, бетоноправы разных марок) для создания особо пластичной смеси. Для получения более жестких смесей возможно изменении водоцементного соотношения (уменьшение объема воды с увеличением массы сухого цемента) или введение в песок таких добавок, как порошок глины или пыль.
График подвижности бетонной смеси в зависимости от расхода воды
Чаще всего для строительства фундамента используется тип бетона П3. Увеличить подвижность смеси можно с помощью пластификаторов, если затрудняетесь с выбором, обращайтесь к нашим специалистам. А если Вам нужно купить готовый бетон, то оформляйте заявку на сайте или звоните нам по телефону. При использовании бетононасоса, или при необходимости заполнения всех мелких пустот, рекомендуем тип П4 или П5.
Диаграмма зависимости между напряжениями и деформациями бетона
Относительная прочность бетона в зависимости от температуры и времени
При заливке опалубки также рекомендуем использовать бетонные смеси с повышенной пластичностью. Если необходимо, по Вашему заказу можем изготовить смесь индивидуально, с необходимыми для Вас характеристиками.
Щебень
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.
От чего зависит?
Плотный и объемный арматурный каркас потребует повышенной текучести бетонных смесей, так как вибротрамбование в таких условиях затруднено. Когда в подобных условиях используется малоподвижный состав, плотность после уплотнения может не соответствовать установленным нормам (поры, раковины). Поэтому 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).
Общие сведения
Что такое бетонная смесь? Это рационально составленный и тщательно перемешанный раствор компонентов до начала периода схватывания и твердения. Состав смеси рассчитывается с учетом требований к самому раствору и эксплуатационных характеристик будущих сооружений.
Свойства
Формирование эксплуатационных характеристик бетонных конструкций начинается с приготовления, укладки и технологически правильного твердения смеси.
Эти процессы во многом предопределяют будущее качество железобетонных изделий.
- Поэтому, очень важно знать свойства и поведение бетонной смеси, ее зависимость от всевозможных факторов, умело руководить процедурой приготовления, укладки и схватывания бетона.
- Основным свойством бетонного раствора является его формуемость или удобоукладываемость — то есть, способность композиции растекаться и принимать необходимую форму, сохраняя при этом однородность и монолитность (см. видео в этой статье).
- Удобоукладываемость определяется текучестью (подвижностью) смеси в период заполнения опалубки и пластичностью — способностью деформироваться без изменения структуры.
- Основное влияние на эти параметры оказывают качество и количество цементного теста, а также расход воды, используемый для приготовления раствора. Именно вода обуславливает структуру жидкой фазы и формирование сил сцепления, определяющих подвижность и связность системы.
- По своей структуре смесь представляет собой однородное физическое тело, в котором зерна вяжущего, воды и частицы заполнителя связанны внутренней силой взаимодействия. Главным структурообразующим компонентом в бетонном составе выступает цементное тесто. По мере роста реакции гидратации цемента увеличивается плотность твердой фазы, и возрастает связующая способность цементного камня (твердое тело).
На заметку: Под действием протекающих процессов, в определенный момент, смесь преодолевает структурную прочность, и начинает течь подобно густой жидкости. Поэтому, бетонный раствор и классифицируют как упругое вязкое тело, одновременно обладающее свойствами жидкости и твердого тела.
- Консистенция смеси зависит от состава компонентов, и может меняться в границах от жесткой формы до жидкой, легко подвижной.
- Определение подвижности бетонной смеси определяется при помощи специального оборудования (об этом ниже). Критерием подвижности (удобоукладываемости) служит осадка конуса бетонной смеси, на основании которой и делаются выводы по состоянию конкретного раствора.
Удобоукладываемость согласно ГОСТ 7473-2010 обозначается буквой «П», и имеет несколько значений (таблица ниже).
Таблица значений удобоукладываемости — расплыв конуса бетонной смеси (П1—П5)
Чем выше марка, тем подвижнее растворы. Марки П1—П3 — малоподвижные пластичные композиции, а подвижность бетона П4—П5 относится к категории очень подвижных смесей.
Подвижность бетона. Что это такое?
Промышленный бетон получают, смешивая песок, цемент, воду, щебень и пластификаторы. Характеристики этого материала отчасти зависят от соотношения его составляющих. На подвижность бетона влияют следующие факторы:
- Соотношение количества воды и цемента.
- Размер и форма заполнителей. Если фракции крупные, подвижность увеличивается.
- Вид цемента.
- Наличие примесей в песке. Глина снижает текучесть раствора.
Густая бетонная смесь требует обработки специальным вибратором. В процессе строительных работ может понадобиться изменение свойств смеси. Для увеличения пластичности применяются пластификаторы. Для повышения плотности снижается количество воды.
Если ищете, где купить качественный бетон по индивидуальному рецепту, то мы рекомендуем: www.rkbeton.ru
Факторы, влияющие на подвижность растворов
Технологические особенности бетонной смеси определяет ее состав и свойства применяемых материалов.
Подвижный бетон
В какой степени будут происходить изменения характеристик растворов, и с какими результатами, зависит от следующих факторов:
- Чем выше объем цементного теста, тем более жидкой будет его консистенция, и тем выше подвижность раствора. Добавление в цементное тесто заполнителей уменьшает подвижность в следующей прогрессии — чем больше состав заполнителей и их удельная поверхность, тем меньше подвижность бетона.
- С понижением количества заполнителей и увеличением объема цементного теста, при неизменном В/Ц, подвижность смеси увеличивается, а прочность остается неизменной.
- Значительно влияют на удобоукладываемость растворов свойства цемента. Бетонные растворы, имеющие в своем составе пуццолановый портландцемент, особенно с активной кремнеземистой присадкой, при равном расходе воды, имеют существенно ниже осадку конуса, чем бетоны на обычном портландцементе.
Пуццолановый цемент
- Изменение количества воды — основной фактор при помощи которого регулируется консистенция смеси. С повышением объема воды, при неизменном количестве цемента, подвижность раствора увеличивается, а прочность снижается.
- С увеличением зернистости заполнителей снижается их воздействие на цементный камень, и в результате подвижность бетона увеличивается. Пыль, глинистые компоненты, обычно, понижают удобоукладываемость.
- Немаловажным фактором является соотношение объемов песка и щебня. При ненормируемом увеличении этих компонентов друг относительно друга, увеличивается удельная площадь заполнителей и снижается подвижность.
Другими словами, в бетонном растворе существует такая пропорция между заполнителем и цементом, включая соответствие между щебнем и песком, при которой структурная вязкость бетона будет минимальная, подвижность — наибольшая, а для его укладки и уплотнения будет затрачено минимум энергии.
Что такое подвижность бетонной смеси
Степень подвижности бетонной смеси характеризуется её способностью заполнять опалубки и строительные формы. Это свойство зависит от компонентов, используемых в составе бетона, а именно:
- Размер фракции щебня и песка;
- Марка и качество цемента;
- Наличие добавок;
- Соотношение воды, цемента и наполнителей;
- Погодные и окружающие условия, при которых проводилась заливка.
Вообще, подвижность бетона, она же усадка конуса, это способность смеси растекаться по форме опалубки или иной заливаемой конструкции за счёт собственного веса материала.
Подвижность бетона (осадка конуса) — способность смеси растекаться только за счет веса материала. Это свойство бетона очень важно, наряду с его прочностными и другими эксплуатационными характеристиками.
Определение подвижности бетонной смеси поможет вам подобрать правильную методику заливки, рассчитать сопутствующие ресурсы.
Если, во время заливки правильно учесть все характеристики бетонной смеси, то можно получить прочное, надёжное и долговременное строение.
Как определяется?
Существует несколько проверенных методик, с помощью которых проводят измерения. За более подробной информации обратитесь к ГОСТ 10181-2014. Мы же остановимся на наиболее простом и универсальном способе, который подойдёт как для частного строительства, так и для заливки больших монолитных сооружений.
Для того, чтобы установить уровень параметра для бетонной смеси, применяется специальный конус для определения подвижности бетонной смеси. Размер агрегата определяется габаритами фракции щебня.
Процесс определения подвижности бетонной смеси при помощи осадочного конуса выглядит следующим образом:
- Подбирается металлический конус, подходящий по размеру;
- Его размещают на ровной поверхности, вблизи от бетонной смеси;
- Он наполняется тремя слоями испытуемого вещества;
- Каждый из слоёв утрамбовывается гладким прутком арматуры (5-9 раз на каждый слой);
- Затем удаляют конус, освобождая раствор;
- Спустя время, специалисты замеряют изменение высоты относительно верхнего среза формы;
- Опыт повторяется несколько раз, для получения более точного результата.
На основе полученного результата можно установить марку подвижности бетонной смеси. Сильное снижение высоты конуса характеризует смесь как подвижную, а если разница высоты конусов не превышает 150 мм, смесь относится к группе малоподвижных.
Существуют более точные способы, требующие большего времени. К ним можно отнести замер вискозиметром и испытание в формах.
Чаще всего для определения подвижности бетона используют специальный усеченный конус. Этот конус полностью заполняют бетонной смесью в 3 этапа, протыкая бетон прутом арматуры на каждом этапе, чтобы избежать образования пустот. Затем конус размещают широким основанием книзу и аккуратно поднимают строго вертикально. Бетон при этом начинает растекаться по поверхности. Разницу высот между исходным конусом и бетонным конусом после осадки называют осадкой конуса (ОК).
Гораздо более долгий и потому менее популярный способ определить подвижность бетона — это анализ монолита. Для этого в небольшие кубические формы заливают готовую смесь и дают ей застыть. А затем образец в возрасте 28 дней проверяют на соответствие заявленным требованиям.
Как определить пластичность? Метод осадки конуса.
Существует несколько методов определения пластичности бетона
. Рассмотрим некоторые из них.
Для проверки берут несколько ящиков в форме куба с длиной стороны 10-15 см. Формы смачивают внутри и ставят на ровную площадку. Далее туда заливают бетон и уплотняют его. Смесь сохнет около месяца. Затем полученные образцы отправляются на проверку в лабораторию.
- Метод проведения экспериментов в формах
Для определения пластичности конусообразную массу бетона помещают внутрь полого куба. Далее форму укладывают на включенную виброплиту. Затем при помощи секундомера определяют промежуток времени, в течение которого бетон заполнил все углы куба. Полученное число умножается на коэффициент 0,7.
- Метод осадки конуса
Этот способ определения пластичности используется чаще всего. Для испытаний используется конус Абрамса. Приобрести его можно в магазинах промышленного оборудования. Он реализуется вместе с воронкой для заливания смеси и штыковкой для ее уплотнения.
- Для проведения испытаний конус ставят на щит из дерева или металла 70х70см. Изнутри форму смачивают водой.
- Далее в конус слоями подают бетонную смесь. Каждый слой необходимо сначала утрамбовывать, только затем можно заливать следующий.
- После уложения и уплотнения бетона излишек срезают при помощи кельмы.
- Через 3 минуты форму плавно убирают.
- Размер бетонного конуса сравнивают с высотой металлического. Разница между этими параметрами и определяет подвижность.
Если вы хотите знать подвижность заранее, то лучше заказать бетон у завода-изготовителя с многолетним опытом. Таким образом рецепты будут отработаны уже много раз, а значит и свойства материала точно по ГОСТ.
Определение подвижности
На рисунке выше поясняется, как можно определить текучесть по состоянию раствора с применением конуса:
- а – вид конуса;
- б – жесткий раствор;
- в – малоподвижный;
- г – подвижная смесь;
- д – очень подвижный раствор;
- е – литой.
Такое исследование визуально способно показать, как бетон будет распределяться в опалубке при выбранной технологии трамбовки с параллельным формированием однородной и плотной структуры. Такие параметры называют удобоукладываемостью бетонного раствора, которая оценивается значениями вязкости, пластичности и жёсткости, и определяют ее согласно методикам, регламентированным ГОСТ 10181-2000. Из рисунка понятно, что текучесть бетона выглядит как осадка конуса и означает способность растекания раствора под собственным весом и силами тяжести. Растекание является основным свойством, которое влияет на допуск материала к строительству того или иного объекта.
Методы установления консистенции бетонного раствора
На рисунке показано общее устройство оборудования для исследований текучести:
Рисунок «а» – определение усадки по подвижности смеси при помощи конуса:
- 1 – металлическая воронка;
- 2 – металлический конус;
- 3 – подставка;
- 4 – измерительная линейка.
Рисунок «б» – как определить пластичность бетона по жесткости при помощи технического вискозиметра:
- I – исследовательское оборудование;
- II – бетон до уплотнения вибрацией;
- III – после уплотнения вибрацией;
- 1 – стальное кольцо;
- 2 – образцовый конус;
- 3 – лейка;
- 4 – держатель;
- 5 – металлическая пластина с отверстиями;
- 6 – штатив;
- 7 – площадка виброуплотнителя.
Технологически при использовании бетонной смеси разной вязкости подвижные бетоны классифицируются согласно ГОСТ по уровням текучести. Текучая смесь быстрее и плотнее заполняет армированную форму опалубки со сложной геометрией. Также бетон в жидком состоянии подразделяется на высокоподвижный и малоподвижный. Малоподвижный раствор – это стандартная смесь без добавления пластификаторов, которая укладывается без уплотнения. Подвижный же состоит из некоторого количества пластификаторов или готовится с добавлением нескольких синтетических компонентов, обеспечивающих высокую текучесть смеси.
График прочности
Удобоукладываемость бетона отражается в следующей классификации (таблица удобоукладываемости):
| Марка | Удобоукладываемость по параметрам: | ||
| Жесткость | Подвижность | ||
| осадка конуса | Расплывание конуса | ||
| Сверхжесткий раствор | |||
| СЖ-3 | ≥ 100 | – | – |
| СЖ-2 | 51-100 | – | – |
| СЖ-1 | ≤ 50 | – | – |
| Жесткий раствор | |||
| Ж-4 | 31-60 | – | – |
| Ж-3 | 21-30 | – | – |
| Ж-2 | 11-20 | – | – |
| Ж-1 | 5-10 | – | – |
| Подвижный раствор | |||
| П-1 | ≤ 4 | 1-4 | – |
| П-2 | – | 5-9 | – |
| П-3 | – | 10-15 | – |
| П-4 | – | 16-20 | 26-30 |
| П-5 | – | ≥ 21 | ≥ 31 |
Расслаиваемость тяжелого и легкого бетона указана в таблице ниже:
| Марка смеси | Коэффициент расслаиваемости в %, ≤ | ||
| Влагоотделение | Бетоноотделение | ||
| Тяжелый бетон | Легкий бетон | ||
| СЖ-3 – СЖ-1 | ≤ 0,1 | 2,0 | 3,0 |
| Ж-4 – Ж-1 | ≤ 0,2 | 3,0 | 4,0 |
| П-1 – П-2 | ≤ 0,4 | 3,0 | 4,0 |
| П-3 – П-5 | ≤ 0,8 | 4,0 | 6,0 |
Подвижность бетонной смеси не только отличается заполняемостью формы, но и зависит от пропорций связующих веществ, качества и количества компонентов, марки портландцемента, плотности состава, объема воды и пластификаторов, зернистости наполнителей (щебня, гравия, песка, извести). В последнюю очередь на текучесть влияет технология заливки раствора в форму опалубки.
График водопотребности и водоотделения
При заливке смеси в опалубку с плотным наполнением арматурой нужно готовить раствор с повышенной текучестью, так как утрамбовать такой бетон вибраторами, даже глубинными, будет невозможно. Если текучесть будет ниже рекомендуемой, то в конструкции обязательно образуются поры и раковины, что уменьшит прочность объекта.
Морозостойкость
Параметр морозостойкости позволяет определить, сколько циклов оттаивания и замораживания выдерживает материал за определенное время с сохранением своих изначальных характеристик. Для маркировки используется символ F и цифровое обозначение от 25 до 1000. Для примера, рассмотрим, что значит бетон f75. Такое значение указывает на то, что стройматериал способен сохранять свои свойства до 75 циклов замораживания/оттайки.
Важно понимать, что минусовая температура способствует расширению влаги, которая находится в порах стройматериала – чем больше объем этих пор, тем ниже морозоустойчивость. При невысоких показателях материал уменьшает несущую способность строительных конструкций и обеспечивает более скорый износ их поверхности.
Выясняя, что означает бетон с той или другой маркировкой, можно соотнести его морозоустойчивость с показателями по прочности. В таблице предлагается соотношение этих параметров для наиболее распространенных растворов.
Источник: xn—-7sbeq1amdde6ah7j.xn--p1ai
Марки бетона по водонепроницаемости
Водонепроницаемость – это отсутствие проникновения воды под действием определенного уровня давления. Для обозначения этого свойства применяется буква W с одной из цифр (четных) от 2 до 20. Цифра обозначает, какое давление выдерживает бетонная застывшая форма (размером и диаметром пятнадцать см) под напором воды. К примеру, бетон W8 при обычных условиях не пропускает влагу при давлении 0,8 Мпа.
Характеристики водонепроницаемости разных марок бетона
Марку бетона по уровню проникновения влаги необходимо выбирать в зависимости от условий использования. Особенности марки бетона по водонепроницаемости.
- W2 (низкий уровень). Сооружения из такого стройматериала необходимо дополнительно укреплять гидроизоляцией.
- W4 (нормальный уровень). Этот вид материала используется для постройки фундамента в местах с небольшой влажностью. Если в условиях постройки конструкции наблюдается высокий уровень влаги, то дополнительно применяется наружная гидроизоляция.
- W6. Этот бетон используется в массовом или индивидуальном строительстве.
- W8. Применяется для сооружений, которые имеют высокие требования к водонепроницаемости.
Марка бетона W10-W20 (высокий уровень водонепроницаемости) применяется для постройки водохранилищ, сооружений гидротехнического назначения, бункеров.
Таблица соответствия параметров по водонепроницаемости, морозостойкости и марки бетона
| Прямые показатели | ||
| Марка по водонепроницаемости | Максимальное давление (МПа) | Коэффициент фильтрации см/с |
| W2 | 0,2 | 7*10 -9 …2*10 -8 |
| W4 | 0,4 | 2*10 -9 …7*10 -9 |
| W6 | 0,6 | 6*10 -10 …2*10 -9 |
| W8 | 0,8 | 1*10 -10 …6*10 -10 |
| W10 | 1,0 | 6*10 -10 …1*10 -10 |
| W12 и больше | 1,2 | 6*10 -11 и меньше |
Косвенные показатели (актуальны для тяжелых бетонов)
Параметры, влияющие на водонепроницаемость бетона
Для каждой марки бетона характерны свои показатели водонерпоницаемости. Этот параметр изменяется под влиянием нескольких факторов.
Возраст материала. Чем он выше (до предельного значения), тем больше степень водонепроницаемости. Это правило будет четко выполняться, если соблюдаются все условия затвердевания бетона. Максимальная степень проницаемости влаги (в условиях редкого увлажнения) достигается через 1-1,5 года после того, как был залит фундамент. Увлажнять поверхность при затвердевании цементной смеси необходимо только для того материала, который отличается низким уровнем соотношения воды и цемента.
Пористость. Чем выше этот показатель, менее устойчива бетонная смесь к влаге. Газо- и пенобетон отличаются высоким уровнем влагопроницаемости, в особенности первый вид, поскольку у него ячейки открытой формы.
Скорость затвердевания и схватывания искусственного камня. Если эти процессы протекают быстро, то появляется риск возникновения пузырьков воздуха и трещин, что снижает уровень устойчивости материала к влаге.
Использование присадок или нет. К специализированным присадкам относится алюминий и сульфат железа.
Чтобы из бетона W6 правильно удалить лишнюю влагу и сделать его более плотным при затвердевании необходимо использовать рациональные способы замеса, вакуумные устройства, проводить прессование и вибрирование оборудования как на поверхности, так и на глубине.
Добавки для увеличения уровня водонепроницаемости
Чтоб увеличить степень водонепроницаемости на стадии изготовления применяются специальные присадки, после укладки используется наружная гидроизоляция.
На сегодняшний день представлено большое количество присадок различных производителей, которые отличаются ценой, эффективностью и принципом действия. Современные присадки не только позволяют заполнить пустоту, но и имеют свойство расширения при контакте с водой. Наиболее распространенными считаются гидрофобизирующие добавки. К основным преимуществам относятся:
увеличение уровня устойчивости к морозам и влаге;
увеличение прочности материала, за счет повышения плотности;
Минусом таких присадок является уменьшение теплоизоляционных свойств конструкций из бетона. Эта характеристика возникает по причине того, что добавки убирают пузырьки воздуха, которые воздействуют на теплоизоляционные характеристики материала.
Гидрофобизирующие присадки бывают:
сухие (добавляются в пластичный бетон);
сухие (растворяются в воде).
Наружная гидроизоляция готовой бетонной смеси
Существует несколько способов, использующихся для наружной гидроизоляции – стандартные методы и проникающая гидроизоляция.
Стандартные методы заключаются в обмазочной и оклеечной гидроизоляции бетонного объекта. Эти способы требуют больших затрат и являются неэффективными. При применении материалов гидроизоляции рулонного вида в фундаменте необходимо сделать защитный кран. Если его не сделать, то при засыпке в основе котлована могут появиться трещины.
Для поверхностной и объемной гидроизоляции лучше использовать проникающие материалы. Они представляют собой сухую смесь или готовый жидкий продукт. В основе состава лежат химические активные присадки и портландцемент. Принцип действия заключается в глубинном проникновении в бетон, что приводит к активной реакции с составными компонентами искусственного камня.
В итоге в порах образуются кристаллы, которые предотвращают проникновение влаги. Этот вид материала отлично подходит как для подземных, так и наземных сооружений.
Водонепроницаемость – это главный параметр цемента, который характеризует устойчивость материла к проникновению влаги. Этот показатель напрямую связан с морозостойкостью (способность бетонной конструкции переносить процесс оттаивания и замерзания).
Выбирать метод увеличения водонепроницаемости бетона необходимо от условий окружающей среды (уровень влажности) и напора воды, который воздействует на сооружение.
Источник: eurobeton61.ru