Памятка: ключевые моменты о типах подвижности бетона
- Бетонные смеси делятся на 5 марок подвижности: П1-П5.
- Марка П1 — жесткие смеси для дорог и фундаментов.
- Марка П2 — умеренно-подвижные для стен и перекрытий.
- Марка П3 — подвижные для колонн и балок.
- Марка П4 — высокоподвижные для густоармированных конструкций.
- Марка П5 — литые смеси для сложных форм.
- Измерение проводится усеченным конусом по ГОСТ 10181-2014.
- Осадка конуса для П1 — 1-4 см, для П5 — более 16 см.
- Пластификаторы повышают подвижность без потери прочности.
- Избыточная подвижность ведет к расслоению смеси.
- Температура и время транспортировки влияют на подвижность.
- Для каждого типа конструкции подбирается своя марка.
Подвижность бетона: что это?
Подвижность бетонной смеси, согласно ГОСТ 10181-2000, оценивают по осадке (ОК) или расплыву (РК) сформированной бетонной фигуре, которая изготавливается с помощью конуса для определения подвижности бетона.
Консистенция бетонного раствора может быть от легкоподвижной до жесткой. ГОСТ 7473-2010 устанавливает обозначение пластичности буквой П, за которой идет цифра от 1 до 5. Чем меньше цифра – тем менее пластичен бетон. Единицы измерения подвижности бетонной смеси – сантиметры, в которых определяется осадка конуса.
Так, бетон с показателем подвижности П1, П2 и П3, считается малоподвижными. А материал, обладающий подвижностью П4 и П5 – очень подвижными.
- Сцепление компонентов наполнителя между собой. Так, если поверхность гравия очень гладкая, то трение смеси с опалубкой снижается, и подвижность повышается. Однако чаще для изготовления бетонного раствора используется щебень, из-за повышенной прочности итоговой конструкции.
- Наличие глинистых и пылевидных примесей в заполнителе могут снизить пластичность. Недостаточная очистка компонентов раствора Ведет к появлению дефектов в затвердевшем бетоне.
- Увеличенное количество воды и цемента, а также добавление пластификаторов, способно повысить подвижность. При этом соотношение компонентов раствора должны быть идеально выверены, чтобы не допустить снижение прочности.
- Тип цемента Влияет на пластичность бетонной смеси. Пуццолановый портландцемент приводит к большей осадке стандартного конуса для определения подвижности бетонной смеси.
- Вибрирование и штыкование способно в некоторой степени компенсировать низкую пластичность раствора.
Смеси, как с высокой пластичностью, так и с низкой, имеют свои плюсы и минусы. Если текучесть высокая – бетон не остается на щебневой подушки, а просачивается, либо может выливаться сквозь щели в опалубке. С бетоном низкой пластичности сложнее работать и заливать его в форму.
Что характеризует подвижность бетона
Подвижность бетона – показатель, характеризующий способность смеси заполнять опалубку под давлением своего веса. Понятно, чем жиже бетон, тем лучше он растекается. Однако, такое свойство не всегда приемлемо на разных объектах строительства. Порой требуется укладка смеси с воздействием внешних сил – утрамбовка, штыковка.
Показатель имеет свою аббревиатуру и обозначается заглавной буквой «П». Для определения марки подвижности руководствуются результатами тестирования и существующими ГОСТами. Так, по подвижности выделяют следующие марки бетона:
- П1 – практически неподвижная композиция. Используется такая смесь довольно редко и обязательно с применением дополнительных механических средств (вибраторов, арматуры или лопаты).
- П2 и П3 – стандартные малоподвижные составы, используемые чаще всего. Такие смеси не способны самостоятельно растекаться по опалубке, поэтому необходимо применение внешнего воздействия в виде уплотняющих средств. «Помощь» в распределении бетона по поверхности позволяет избавиться от пустот в структуре, что сделает готовую конструкцию крепче.
- П4 и П5 – имеют высокую подвижность, что позволяет использовать смеси без дополнительной утрамбовки. Такие составы актуальны, если предполагается заливка густо армированной опалубки или колон.
Можно ли превратить малоподвижный состав в высокоподвижный путем добавления воды, такой вопрос, наверняка, задавался некоторыми строителями. Особенно он актуален, если заказывался бетон от производителя и поставленная смесь оказалась гуще, чем предполагалось. Конечно, после добавления воды смесь будет более пластичной и скорее всего самостоятельно заполнит все углы опалубки. Но в этом случае нарушатся установленные пропорции компонентов смеси, что обязательно скажется на готовой конструкции – появятся трещины, снизится степень выдерживаемой нагрузки и т.п.
Подвижность бетонной смеси
Подвижность (П) бетона зависит от количества жидкости в его составе. Чем её больше, тем текучее смесь и тем лучше она распределяется по форме. Её тестируют при помощи конуса, высота которого не превышает 30 см. Смесь заливается в конус, который затем переворачивают и измеряют уровень осадка. Если форма сохранилась и практически не деформировалась – она считается малоподвижной.
Повышать подвижность бетона разбавлением водой категорически запрещено. Нарушение водоцементного соотношения ухудшит качество и прочность изделия.
Таблица №1
|
Малоподвижный
|
Подвижный
|
Текучий
|
 |
 |
 |
Подвижность бетонной смеси — нюансы, параметры, свойства
Подвижность бетонной смеси — один из важнейших критериев. Эта характеристика указывает на то, насколько бетон способен растекаться, заполнять все щели под действием собственного веса. А это напрямую зависит от количества добавленной в раствор воды. Чем её больше — тем выше «текучесть» и более плотно утрамбовывается смесь.
Однако, чтобы предотвратить снижение прочности, в раствор при этом требуется добавлять большее количество цемента. Именно поэтому чем выше текучесть — тем более дорогой является бетонная смесь в производстве. Также сейчас для регулировки данного параметра активно используются пластификаторы. Как правило, это полимеры, которые кардинально не влияют на итоговый состав бетона, но вместе с этим повышают его текучесть, а вместе с этим снижают процентное соотношение остатка воздуха. Это в дальнейшем упрощает трамбования с помощью виброустановки.
Классификация бетона по подвижности
- П1 – индекс, свойственный сухому бетону (усадка в пределах 1-4 см);
- П2 – коэффициент, который наблюдается у полусухого раствора (5-9 см);
- П3 – показатель в диапазоне от 10 до 15 см;
- П4 – 16-20 см;
- П5 – от 21 до 25 см.
Важно учесть, что маркировка в пределах П3-П5 характерна для бетонных смесей товарного типа.
Классификация
Согласно стандарту ГОСТ, выделяют 5 основных классов бетонной смеси по подвижности. Обозначается это индексом от П1 до П5. По сути, чем выше коэффициент — тем выше текучесть. А рассчитывается она с помощью проверки осадки конуса.
Как осуществляется контроль? Проводится испытание непосредственно на строительном участке. Не существует единого «рецепта», по которому можно добиться какой-либо конкретной текучести. Этот параметр зависит от большого количества факторов: тип песка, марка цемента, наполнитель, используемый пластификатор и так далее.
Для проведения испытания используется конус для измерения. Он представляет собой геометрическую фигуру из оцинкованной или нержавеющей стали. Высота — 30 сантиметров. Диаметр нижнего основания — 20 сантиметров, вверху — 10 сантиметров. Испытание проводится следующим образом:
- Конус устанавливают на деревянную увлаженную основу. Затем — заполняют бетонным раствором в 3 слоя. И после каждого обязательно штыкуют (не менее 25 раз).
- После заполнения конуса — его аккуратно убирают. То есть остается только уложенный «пирамидкой» раствор.
- Далее замеряется итоговая осадка той самой «пирамидки» до приобретения окончательной формы.
- 4 сантиметров — П1;
- 9 сантиметров — П2;
- сантиметров — П3;
- сантиметров — П4;
- Более 20 сантиметров — П5.
То есть данный тест показывает, насколько уплотняется раствор под действием собственного веса. Естественно, данная таблица лишь условная, не стоит на нее ориентироваться на все 100%. Существуют и другие методы определения точной марки текучести. В том числе с помощью специального компьютера, который тестирует допустимую степень сжатия и плотность раствора. Но на практике вариант с конусом используется чаще всего за счет своей простоты.
Области применения
Таблица №2
| Не всегда необходимо, чтобы у бетонной смеси была повышенная текучесть | |
|---|---|
| П1 | Чаще всего применяется для формирования бетонных подушек неправильной формы или для основания под будущий наливной пол. |
| П2 | Чаще всего используется для обустройства бетонного дорожного покрытия. В том числе на аэродромах. Это когда нужно сохранить лишь относительную плоскость, но при этом обеспечивающую хорошую жесткую сцепку. Также бетон П2 часто используется для формирования железобетонных балок, плит с армированием. |
| П3 | Железобетонные конструкции с плотным армированием. Но только горизонтально расположенные. Сюда же относятся и фундаменты большинства одноэтажных, многоэтажных строений. |
| П4 | Вертикально располагаемые железобетонные конструкции с плотным армированием. В этом случае раствор заливается исключительно по смонтированной опалубке. |
| П5 | Плиты перекрытия, кольца трубопроводов. Бетонная смесь данной марки может заливаться только в полностью герметичные опалубки. |
Естественно, это условное распределение. Бетон марок П1 – П2 преимущественно используется там, где не требуется соблюдения точной формы конструкции. П3 – П4 активно используется в жилом строительстве, при возведении коммерческих зданий. П5 — в производстве колец, трубопроводов из бетона.
Применение материала, в зависимости от подвижности:
- Самым густым составом, который применяется для создания монолитных лестниц, является вид П1.
- Для стандартных конструкций используется материал П2, П3.
- П4 применяется для работ с армированием и узких опалубок. Материал используется для создания колонн и фундамента.
- Бетон П5 подходит для заливки исключительно в совершенно герметичные опалубки.
Подвижность смеси П-4 и П-5 позволяет перекачивать её с помощью бетононасоса. Другие классы подвижности вызовут засорение спецтехники.
Методы определения марки подвижности бетона
Убедиться в том, что привезенная на рабочую площадку бетонная смесь соответствует необходимому уровню подвижности, позволят следующие методы:
- Анализ монолита. Метод требует определенного времени, примерно 1 месяц, и заключается в формировании монолитного кубика из имеющейся смеси и проведение лабораторных исследований.
- Осадка конуса – самый популярный среди строителей способ, так как позволяет определить показатель подвижности сразу же после получения материала.
- Испытание вискозиметром – использование подобного метода ограничено размерностью зерен щебня. Актуально его использовать, если наполнитель имеет диаметр 0,5-4 см.
- Испытание в кубических формах – суть метода состоит в определении скорости заполнения всех углов кубической формы и обеспечения ровной поверхности состава.
Способы определения коэффициента подвижности
Различают две основных методики определения показателей подвижности бетонного раствора:
- с помощью усеченного конуса;
- контроль монолитной конструкции.
Как проверить эластичность бетона конусом?
Основное приспособление для применения данного метода определения показателя подвижности бетона – конусообразная форма. Как правило, используется экземпляр высотой до 30 см и диаметрами 10 см и 30 см у верхнего и нижнего основания соответственно.
- Помещение бетона в конус через широкое основание – наполнение формы осуществляется в 3 шага, на каждом из которых осуществляется проталкивание смеси арматурой;
- Установка конуса широким основанием вниз на ровную поверхность;
- Демонтаж формы и ее расположение рядом с полученной конструкцией;
- Анализ полученного результата.
На последнем этапе рассматривают, насколько осела смесь по сравнению с вершиной конусной формы. Если бетон осел на менее чем 15 см, то смесь малоподвижна и характеризуется показателям П1-П3. Осадок, превышающий 15 см, подтверждает высокую подвижность тестируемой смеси.
Более точный результат получают при использовании наряду с конусом виброплиты. Процедура аналогична, но размещают конструкцию на поверхности, подвергаемой вибрации. В момент начала движения стола подключают секундомер, необходимый для установки времени осадка бетона до определенной отметки. Произведение полученного временного показателя и постоянного коэффициента в 0,45 покажет марку подвижности проверяемой смеси. Эту процедуру можно провести сразу же после получения бетона.
Как проверять подвижность усеченным конусом?
Подобный способ востребован в строительной промышленности. Анализ показателя подвижности предполагает такие этапы:
- смесь по частям заливают в конус;
- после заливки каждого слоя раствор протыкается арматурным стержнем, чтобы нивелировать появление пустот;
- после конусообразная конструкция переворачивается основанием вниз и максимально аккуратно вертикально приподымается.
Бетонная смесь, которая освобождается из конуса, начинает медленно растекаться. Разница в исходной и итоговой высоте и называется усадкой конуса.
Особенности проверки пластичности в монолитной конструкции
Еще одна методика контроля подвижности – контроль монолита. Данный способ займет много времени, что объясняет его сравнительно низкую востребованность. Для контроля пластичности, раствор заливают в специальные формы в виде куба, после чего смесь затвердевает в течение 28 дней. Затем проверяется соответствие характеристик утвержденным нормам.
Как определить подвижность бетонной смеси
Методы определения подвижности смеси бетона устанавливаются ГОСТ 10181-2014, в части 4. В нем же указаны приспособления для определения подвижности бетонной смеси, которые понадобятся для испытания, его порядок подготовки и проведения.
Если же описать процесс, как измеряется подвижность бетона, простыми словами, то можно выделить 5 этапов:
- Выбирается конус, с помощью которого определяется подвижность бетонной смеси. Его размер которого зависит от фракции заполнителей, он устанавливается на ровной поверхности.
- Поверхности, которые соприкасаются с бетоном, очищаются и увлажняются.
- Конус заполняется раствором в 3 слоя одинаковой высоты.
- Каждый из слоев уплотняется штыкованием – 25 раз для нормального размера, и 56 раз для увеличенного.
- Срезается лишняя часть раствора, снимается конус и замеряется время изменения высоты относительно верхней части формы.
Обратите внимание, если класс подвижности бетона – П4 или П5, то раствор должен быть уложен в конус за один прием, и проштыкован 10 раз в форме нормального размера, и 20 раз – в увеличенной.
Для точности исследования, оно проводится несколько раз. В зависимости от установленной усадки устанавливается показатель подвижности. Подвижность бетона, таблица:
Таблица №3
| Класс подвижности бетона | Усадка конуса в см |
| П1 | 1-5 |
| П2 | 5-10 |
| П3 | 10-15 |
| П4 | 15-20 |
| П5 | более 20 |
Для удобства работы с материалом используется таблица пластичности бетона.
Наиболее подходящая подвижность бетона для фундамента такая, чтобы снижение высоты конуса в процессе испытания составляло от 50 до 150 мм. Такой материал относится к малоподвижному.
Почему стоит выбирать раствор с высокой подвижностью?
Чем выше коэффициент пластичности раствора, тем удобнее укладывать бетон. Смесь, обладающая повышенными характеристиками подвижности, гораздо лучше растекается по опалубке, нивелируя образование пустот. Использование подобного бетона позволяет снизить финансовые и временные затраты на строительство, а также способствует оптимизации эксплуатационных характеристик сооружаемой конструкции.
Отдельно следует обратить внимание, что с помощью автобетононасоса можно подавать бетонные смеси, которые обладают коэффициентом подвижности не ниже П4.
Почему важна текучесть
Использование бетонной смеси с низким показателем текучести приводит к тому, что заливаемый фундамент или блок получается пористым, то есть с большим количеством пустот, которые образовываются на местах стыка арматуры. Соответственно, конструкция из такого раствора получается менее устойчивой к динамическим нагрузкам, что допускать при строительстве того же многоэтажного здания — нельзя.
Вместе с этим определение текучести позволяет определить, насколько тщательно потребуется в дальнейшем обрабатывать виброустановкой залитое раствором основание (в опалубке любого типа). Или какое количество воды необходимо добавить для обеспечения смеси должной марки прочности после застывания.
Добавки для увеличения подвижности
Регулировать подвижность исключительно количеством используемого цемента — это дорого. Да и слишком большое добавление воды однозначно негативно скажется на итоговой надежности застывшего раствора, на его прочности, устойчивости к критическим статическим и динамическим нагрузкам. А значительное отклонение от номинальной пропорции водо-цементного состава может ещё привести к недобору прочности требуемой марки бетона.
Поэтому степень текучести сейчас преимущественно регулируется с помощью пластификаторов. Они одновременно повышают подвижность, но снижают водопотребность бетонной смеси.
Регуляторы подвижности
Регулировать подвижность исключительно количеством используемого цемента — это дорого. Да и слишком большое добавление воды однозначно негативно скажется на итоговой надежности застывшего раствора, на его прочности, устойчивости к критическим статическим и динамическим нагрузкам. А значительное отклонение от номинальной пропорции водо-цементного состава может ещё привести к недобору прочности требуемой марки бетона.
Поэтому степень текучести сейчас преимущественно регулируется с помощью пластификаторов. Они одновременно повышают подвижность, но снижают водопотребность бетонной смеси.
Часто задаваемые вопросы о подвижности бетонных смесей
Вопрос: Сколько всего типов подвижности существует для бетонных смесей?
Ответ: Согласно ГОСТ, бетонные смеси подразделяются на 5 марок по подвижности: П1, П2, П3, П4, П5.
Вопрос: Что означает марка П1?
Ответ: Это жесткая смесь с осадкой конуса 1-4 см, используется для дорожных работ и фундаментов.
Вопрос: Какая смесь считается высокоподвижной?
Ответ: Марки П4 и П5 с осадкой конуса более 16 см, применяются для густоармированных конструкций.
Вопрос: Чем отличается подвижность от жесткости?
Ответ: Подвижность показывает способность растекаться, а жесткость — сопротивление деформации.
Вопрос: Какой прибор используют для измерения?
Ответ: Стандартный усеченный конус высотой 300 мм и металлический стержень.
Вопрос: Влияет ли температура на подвижность?
Ответ: Да, при высокой температуре подвижность снижается из-за ускоренного испарения воды.
Вопрос: Можно ли повысить подвижность без добавления воды?
Ответ: Да, с помощью пластификаторов и суперпластификаторов.
Вопрос: Какая подвижность нужна для заливки колонн?
Ответ: Рекомендуется П3-П4 для плотного заполнения опалубки.
Вопрос: Что такое расслоение смеси?
Ответ: Это разделение на фракции при избыточной подвижности, ухудшающее качество бетона.
Вопрос: Как часто проверяют подвижность на стройплощадке?
Ответ: Каждую партию перед заливкой, особенно при изменении условий.
