Тяжелые, плотные цементные бетоны на плотных заполнителях

Добавки. При изготовлении бетонной смеси для придания последней или бетону лучших качеств вводятся различные добавки. По характеру воздействия добавки разделяются на пластифицирующие, изменяющие скорость твердения, противоморозные, гидрофобизирующие, сокращающие расход цемента.

Пластифицирующие добавки увеличивают подвижность или снижают жесткость бетонных смесей. К ним относятся, в частности, гидрофильно-пластифицирующая добавка ЛСТ (прежнее название СДБ), которая чаще применяется в бетонах и растворах с большим содержанием вяжущего и позволяет экономить до 10 % вяжущего.

Для бетонов и растворов с малым расходом цемента рекомендуются добавки ГКЖ-10, ГКЖ-11, относящиеся к гидрофобно-пластифицирующим. Применение последних кроме пластифицирующего действия на бетонную смесь уменьшает водопоглощение бетона, увеличивает его морозостойкость и сопротивляемость коррозии.

Также применяют суперпластификаторы - синтетические полимерные материалы, сильное пластифицирующее воздействие которых позволяет резко сократить количество воды в бетонной смеси, получить бетон высокой плотности и прочности.

В качестве простейших пластификаторов используется известь и даже глина. Известь широко применяют в кладочных растворах. К числу добавок, изменяющих скорость процесса твердения, относятся хлорид кальция, сульфат натрия, нитриты кальция и натрия и др., способствующие повышению растворимости гидрата оксиды кальция, увеличению количества новообразования в ранние сроки. Из замедлителей чаще всего применяют ГКЖ-10 и ГКЖ-11.

Добавки - ускорители твердения используются и как противоморозные. А добавки-замедлители - как гидрофибизирующие. В качестве добавок, сокращающих расход цемента, используются минеральные порошки. Чаще всего это побочные продукты промышленности: пылевидная зола теплоэлектростанций, доменные и топливные шлаки в тонкомолотом виде. Условия применения добавок и их количество строго регламентируются.

Свойства бетонной смеси. Бетонная смесь должна обладать такими свойствами, которые обеспечивали бы ее хорошую укладку в опалубку или форму и уплотнение без расслоения и излишнего водоотделения. Для оценки свойств смеси и в первую очередь способности заполнять форму или опалубку при укладке и уплотнении применяют различные приемы, методы и приборы. Оценка свойств смеси производится посредством стандартного конуса (см. схему ниже) и прибора для определения ее жесткости.

Определение подвижности бетонной смеси

Определение подвижности бетонной смеси: П1 - малоподвижная; П2 - подвижная; П3 - сильно-подвижная; П4 - литая.

Посредством стандартного конуса определяют подвижность ОКСМ, то есть способность смеси расплываться под действием собственной массы и связности. Прибор представляет собой усеченный, открытый с обеих сторон конус из листовой стали толщиной 1 мм с гладкой внутренней поверхностью. Размеры конуса определяются наибольшей крупностью используемого крупного заполнителя; при крупности до 40 мм применяется конус № 1, от 40 до 100 мм - конус № 2 (см. таблицу ниже).

При определении подвижности конус устанавливают на пол и заполняют бетонной смесью в три слоя одинаковой высоты со штыкованием каждого слоя стальным стержнем диаметром 16 мм и длиной 600 мм (для конуса № 1 - 25 раз, для конуса № 2 - 56 раз). Сразу после заполнения конуса и удаления излишков форму снимают, поднимая вертикально за ручки. Освобожденная от формы подвижная бетонная смесь оседает и даже растекается.

Показателем подвижности служит разность по высоте металлического конуса и верха осевшего бетона, измеряемого металлической линейкой. Величину осадки, определенную в конусе № 2, приводят к показаниям в конусе № 1 умножением ее на коэффициент 0,67. Жесткая бетонная смесь при снятии конуса осадки не дает. Она по своему характеру напоминает сырую землю, и для ее уплотнения требуется усиленное механическое воздействие - вибрирование, трамбование, вибротрамбование и другие методы.

Определение свойств жестких смесей производится с помощью специального прибора, приведенного на схеме ниже:

Прибор для определения жесткости бетонной смеси

1 - цилиндрическое кольцо с фланцем в основании; 2 - кольцо-держатель с ручками; 3 - конус; 4 - загрузочная воронка; 5 - штанга; 6 - направляющая втулка; 7 - стальная шайба; 8 - диск с шестью отверстиями; 9 - штатив; 10 - фиксирующая втулка с зажимным винтом.

Прибор устанавливается и закрепляется на стандартной виброплощадке с параметрами вибрирования: частотой колебаний 3000 в 1 мин, амплитудой 0,5 мм. После заполнения бетонной смесью (аналогично приему при определении подвижности) форму-конус снимают, на поверхность бетона опускают диск (см. схему ниже), штатив фиксируют на кольце, включают виброплощадку:

Определение жесткости бетонной смеси

Вибрирование ведется до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста минимум из двух отверстий диска. Продолжительность вибрирования в секундах служит показателем жесткости Ж. Для определения жесткости смеси иногда еще используют технический вискозиметр, показания жесткости в котором для приведения к показаниям жесткости в указанном выше приборе следует умножать на коэффициент 0,47.