Юрины заметки про Бетон

Вибратор этого типа жестко крепится к опалубке, покоящейся на эластичной основе, так что вибрируются и опалубка, и бетон. В результате этого значительное количество работы затрачивается на вибрирование опалубки, которая должна быть прочной и хорошо закрепленной, чтобы предупредить ее повреждение и утечку раствора.

Принцип работы поверхностного вибратора таков же, как и глубинного, но частота обычно колеблется в пределах 3000—6000 кол/мин, хотя некоторые вибраторы достигают 9000 кол/мин. Выходная мощность варьирует от 80 до 1100 вт.

Наружные вибраторы применяют при производстве сборных бетон-ных панелей, часто имеющих такую толщину и форму, что глубинный вибратор не может быть использован.
Прочитать подробнее »

Мы уже видели, что повышение температуры при твердении ускоряет химические реакции гидратации и таким образом благотворно воздействует на рост прочности бетона в ранние сроки без каких-либо отрицательных последствий, влияющих на последующую прочность.

Однако более высокая температура при укладке и схватывании, хотя и повышает очень раннюю прочность, может неблагоприятно повлиять на прочность в возрасте от 7 суток и больше. Это объясняется тем, что при быстрой начальной гидратации образуются продукты с более плохой физической структурой, возможно более пористой, поэтому значительная часть пор всегда остается незаполненной.

Из отношения гель:пространство вытекает, что это может привести к более низкой прочности по сравнению с менее пористым цементным камнем, хотя в нем происходила медленная гидратация, в конечном счете в таком цементном камне достигается высокое отношение гель: пространство.

Интересно отметить, что даже бетон, изготовленный при 4,4° С и хранившийся при низкой температуре (—3,9° С) в течение четырех недель, а затем при 23,9° С после трех месяцев, прочнее такого же бетона, хранившегося при постоянной температуре 23,9° С. Типичные кривые для бетона с расходом портландцемента 305 кг/м3 при 4,5% вовлеченного воздуха. Подобное поведение наблюдалось, когда использовался быстротвердеющий портландцемент и модифицированный цемент. В бетонах с добавкой хлористого кальция вредное воздействие высокой температуры в период схватывания ослабляется.

Повышение прочности, вызванное добавлением хлористого кальция, зависит от температуры бетона и пропорционально возрастает с понижением температур. Например, при 12°С добавление 2% повышает односуточную прочность на 140%, а относительное увеличение в той же смеси при 48,9° С дает только 50%. Подобного поведения следовало ожидать, поскольку степень гидратации при более высоких температурах выше даже без катализатора, так что для действия СаС1.

Все описанные до сих пор опыты проводили в лаборатории, и, по-видимому, режим на строительной площадке в жарком климате не может быть таким же. Существуют некоторые дополнительные факторы воздействия: влажность окружающей среды, прямая радиация солнца, скорость ветра и метод ухода. Следует напомнить также, что качество бетона зависит от его температуры, а не от температуры окружающей атмосферы. К тому же уход путем орошения в ветреную погоду приводит к потере тепла в результате испарения, так что температура бетона будет ниже, чем при применении изолирующих пленок.

Шалон установила, что испарение непосредственно после изготовления благоприятно, возможно, потому, что вода испаряется из бетона в то время, когда капилляры еще могут разрушаться, что уменьшает эффективно водоцементное отношение. Если, однако, испарение приведет к высыханию поверхности, то может возникнуть пластическая усадка и образование трещин. Прочитать подробнее »

Этот тип вибраторов из имеющихся нескольких типов является, по-видимому, самым распространенным. Он состоит из булавы, в которой находится эксцентрик, соединенный гибким валом с мотором. Булава погружается в бетон и действует на него с приблизительно гармоническими усилиями, отсюда и название — глубинный вибратор, или вибробулава.

Частота вибрирования может достигать до 12 000 циклов в минуту; частота от 3000 до 5000 считается минимумом при ускорении не менее 4 g.
Вибратор легко перемещается с места на место и обрабатывает участки в радиусе от 0,6 до 0,9 м в течение 5—30 сек в зависимости от консистенции смеси, хотя для некоторых смесей требуется до 2 мин. Практически полное уплотнение может быть установлено по виду поверхности бетона, которая не должна быть пористой и не должна содержать избытка раствора.

Рекомендуется постепенное удаление вибратора со скоростью около 8 см/сек, чтобы отверстие, оставленное им, полностью заплыло и не был задержан воздух. Вибратор следует погружать на вск> глубину свежеуложенного бетона и в слой, расположенный ниже, если еще пластичен или может стать пластичным вновь.

Таким образом, устраняется зона контакта, являющаяся слабым местом на стыке двух слоев, и создается монолитный бетон. При толщине слоя более 0,6 м вибратор не может полностью удалить воздух из нижних частей слоя.
Прочитать подробнее »

Первоначальная идея об использовании заполнителя в бетоне в качестве инертного материала может быть распространена на включение крупных камней в обычный бетон. Таким образом, фактический выход бетона по объему при заданном расходе цемента возрастает.

Камни используют в массивных бетонных конструкциях, размер их может достигать в поперечнике до 30 см. Объем камней не должен превышать 30% общего объема бетона, при этом камни должны быть равномерно распределены во всей массе бетона.

На практике это достигается путем укладки слоя обычного бетона с последующим распределением по нему камней, после чего укладывают следующий слой бетона и т. д. Каждый слой обычного бетона должен быть не меньше чем двойная толщина камней.
Прочитать подробнее »

Загустевание бетонной смеси со временем не следует смешивать с процессом схватывания цемента. В первом случае часть воды поглощается заполнителем, часть теряется при испарении, особенно если бетон подвергается воздействию солнца или ветра, часть удаляется в результате химических реакций. Коэффициент уплотнения снижается почти на 0,1 за 1 ч с момента перемешивания; точная величина потери удобоукладываемости меняется в зависимости от расхода цемента, его вида, температуры бетона и начальной удобоукладываемости. Зависимости «осадка конуса —время», полученные Эвансом.

Ввиду быстрого изменения консистенции, а также потому, что нас интересует удобоукладываемость к моменту укладки, т. е. через некоторое время после приготовления смеси, предпочтительно проведение испытаний не ранее чем через 15 мин после приготовления бетонной смеси.

Удобоукладываемость смеси зависит также и от температуры окружающей среды, хотя, строго говоря, мы имеем дело с температурой самого бетона. Влияние температуры на осадку конуса бетонной смеси, приготовленной в лаборатории: в жаркий день количество воды в бетс)не следовало бы увеличивать для поддержания постоянной удобоукладываемости. По мере повышения температуры бетонной смеси возрастает процентное содержание воды, необходимое для того, чтобы вызвать изменение осадки конуса на 2,5 см.

Интересно, что проведенные недавно в жарком климате исследования Шалон не подтвердили потерю удобоукладываемости с увеличением температуры. При повышении температуры до 40° С и при относительной влажности 20—70% влияния температуры на изменение осадки конуса не наблюдалось. Только при температуре выше 50° С или при влажности менее 20% осадка конуса быстро увеличивалась.
Прочитать подробнее »

Здесь будет дано краткое описание различных способов ухода, так как существует множество практических режимов, зависящих от условий на площадке, размеров, формы и положения деталей.

В том случае, когда выдерживаются детали с небольшим соотношением поверхности и объема, перед укладкой бетона можно формы смазать маслом и увлажнить; формы можно также увлажнять во время твердения, а после распалубки бетон должен быть увлажнен распылением воды и закрыт полиэтиленовыми листами или другими материалами.

Бетонирование элементов с большой поверхностью бетона, таких, как дорожные плиты, представляет более серьезную проблему. Для предотвращения образования волосных трещин на поверхности при высыхании следует предотвратить потерю воды даже до схватывания. Поскольку бетон в данное время малопрочен, необходимо покрыть поверхность бетона. Эта защита требуется только в сухую погоду, но может быть также полезна для предохранения поверхности свежего бетона от дождя.

Когда бетон схватился, влажное выдерживание обеспечивается контактом бетона непосредственно с водой. Это может быть достигнуто распылением или поливкой, а также покрытием бетона мокрым песком или землей либо древесными опилками или соломой. Можно применять периодически увлажняемые хлопковые маты или маты из пеньки и джута, пропитанные битуминозным составом, или на поверхность бетона можно нанести абсорбирующее покрытие, поглощающее воду.
Прочитать подробнее »

Следует с самого начала отметить, что никакое истинное сравнение невозможно, так как каждым методом определяется поведение бетонной смеси в различных условиях. Особенности применения каждого метода уже упоминались.

Испытание уплотнения тесно связано с величиной, обратной удобоукладываемости, а метод изменения формы и метод Вебе являются прямыми функциями удобоукладываемости. Проба Вебе определяет свойства бетонной смеси при вибрировании по сравнению с условиями свободного падения при определении коэффициента уплотнения и встряхиванием при испытании на изменение формы.

Все три метода пригодны в лабораторных условиях, а аппарат для определения коэффициента уплотнения наиболее пригоден для применения непосредственно на строительстве. Зависимость между коэффициентом уплотнения и временем Вебе, но она применима только к испытанным смесям и ее не следует обобщать. Для специальных составов отношение между коэффициентом уплотнения и осадкой конуса было также установлено, но, поскольку такое отношение является функцией свойств смеси, цифры здесь не приводятся.

Испытание пластичности весьма важно для оценки связности смесей в лабораторных условиях.
Прочитать подробнее »

Сцепление между заполнителями и цементным камнем является важным фактором, влияющим на прочность бетона, особенно при изгибе. Значение сцепления начинают полностью понимать только в настоящее время.

Сцепление отчасти объясняется плотным прилеганием и соединением заполнителя и цементного камня, возникающим благодаря шероховатости поверхности зерен заполнителя. Повышенная шероховатость поверхности зерен, как, например, у дробленых заполнителей, обеспечивает лучшее сцепление; также повышенным сцеплением обычно характеризуются более мягкие, пористые и неоднородные в минералогическом отношении зерна заполнителя.

Обычно хорошим сцеплением характеризуются заполнители, характер поверхности которых способствует прониканию цементного теста в глубь зерен. Кроме того, на прочность сцепления влияют и другие физико-химические свойства заполнителя, обусловленные их химико-минералогическим составом и электростатическими условиями на поверхности зерен.

Например, некоторое сцепление, вызванное химическими причинами, может возникать при использовании в качестве заполнителя известняков; иногда капиллярные силы могут возникать на поверхности отполированных зерен. Однако эти явления изучены мало, поэтому для определения прочности сцепления заполнителя с окружающим его цементным камнем необходимо все еще полагаться на экспериментальные данные.
Прочитать подробнее »

Обычно вибрирование бетонной смеси производят тотчас после укладки, так что уплотнение полностью заканчивается до загустевания бетона. Все предыдущие разделы относятся к этому типу вибрирования.

Упоминалось, что для получения хорошего сцепления между слоями верхнюю часть нижележащего слоя следует вибрировать повторно при условии, что нижний слой сохраняет пластичное состояние; таким способом можно устранить усадочные трещины и эффект внутреннего водоотделения.

Успешное применение повторного вибрирования позволяет поставить вопрос, не следует ли применять его более часто. На основании экспериментальных данных очевидно, что бетон можно успешно подвергать повторному вибрированию на протяжении около 4 ч с момента перемешивания.

Повторное вибрирование через 1—2 ч после укладки приводит к увеличению 28-суточной прочности на сжатие. Данные приводятся для одинаковой продолжительности вибрирования сразу после укладки, частично во время ее, а частично через определенное время после ее окончания. Отмечено увеличение прочности примерно на 14%, но истинные значения зависят от удобоукладываемости смеси и от деталей процесса.
Прочитать подробнее »

Ситовой анализ представляет собой простую операцию рассеивания пробы заполнителя на фракции, каждая из которых состоит из зерен одинакового размера. Точнее, каждая фракция содержит зерна, размер которых колеблется в определенных пределах, соответствующих размерам отверстий стандартных сит.

Стандартные сита, используемые при просеивании заполнителей для бетона, имеют квадратные отверстия. Характеристики этих сит приведены в BS 410: 1943.

Сита с отверстиями размером менее 4,76 мм обычно изготовлены из проволочной сетки, хотя в некоторых случаях сетка может быть использована и для сит с отверстиями размером до 12,7 мм.

Проволочную сетку изготовляют из фосфористой бронзы, для крупных сит могут быть использованы латунь и мягкая сталь. Отношение суммарной площади отверстий к общей площади поверхности сита находится в пределах 35—44%. Для сит с отверстиями размером 4,76 мм и крупнее, изготовленных с использованием дырчатых пластинок из мягкой стали, этот показатель составляет 64%.
Прочитать подробнее »