ВЛИЯНИЕ ВЫДЕРЖКИ ДО УКЛАДКИ НА ЖЕСТКОСТЬ БЕТОННОЙ СМЕСИ

В описанных выше опытах определение жесткости бетонной смеси производилось через 5—10 мин. после окончания перемеши­вания. Между тем в производственных условиях уплотнение бе­тонной смеси, как правило, никогда не начинается ранее, чем через 10—20 мин. после выгрузки ее из бетономешалки, а в ряде случаев с момента приготовления бетонной смеси до ее укладки проходит 30 мин. и более.

Исследованиями, посвященными вопросу о влиянии времени выдержки бетонной смеси до ее укладки на свойства бетона [26, 37, 53], было установлено, чго при выдерживании бетонной смеси ее удобоукладываемость падает (жесткость увеличивается), а проч­ность бетона возрастает. Изменение удобоукладываёмости бетон­кой смеси при ее выдерживании обусловлено: 1) гидратацией це­мента и образованием коагуляционной структуры цементного теста; 2) поглощением воды заполнителями; 3) испарением воды. Изме­нение удобоукладываёмости зависит от минералогического соста­ва и тонкости помола цемента, химических добавок, вводимых в бетонную смесь, плотности и влажности заполнителей, водосодер­жания бетонной смеси. Большое влияние на изменение удобоукла­дываёмости оказывают температура и влажность окружающей среды.

По данным В. Н. Новикова [531, проводившего опыты с пластич­ными смесями (осадка конуса 5—6 см) при использовании увлаж­ненных заполнителей при выдерживании в течение часа, подвиж­ность бетонной смеси может даже несколько повыситься за счет дополнительного количества коллоидной смазки, образующейся в результате реакций гидролиза и гидратации в цементном тесте.

В опытах A. JI. Калищука [37] смеси с первоначальной осадкой конуса 3 см дали меньший прирост прочности по сравнению с бо­лее пластичными смесями (осадка конуса. 10 и 15 см). Максималь­ной прочности бетона соответствовало время выдержки, при кото­ром смесь теряла подвижность и имела нулевую осадку конуса. Дальнейшее выдерживание приводило к снижению прочности бе­тона, что было связано, очевидно, с плохим уплотнением бетонной смеси. Таким образом, в этих опытах было показано, что оптималь­ное время выдержки зависит от исходной подвижности смеси. На быстрое падение подвижности бетонной смеси при повышении тем­пературы указывают А. Е. Десов и Н. А. Мощанский [26] и Р. П. Бурба 19].

В описанных выше и других аналогичных исследованиях испы — тывались подвижные смеси, характеризуемые первоначальной осадкой конуса 3 см и более.

Для проверки влияния времени выдержки на свойства жестких смесей были проведены специальные опыты. Бетонные смеси из­готовлялись на известковом щебне Академического карьера с пре­дельной крупностью 20 мм, тучковском песке и цементе Белгород­ского завода марки 400 (№ 5 по табл. 8). Водопоглощение щебня составляло около 3%. Цемент Белгородского завода, как известно, характеризуется низким содержанием трехкальциевого алюмината (2—4%) и повышенной тонкостью помола (в среднем 95% про­ходит через сито 4 900 от El См[5]). Начало схватывания цемента, опре­деленное стандартным методом, составляло 3 час. 20 мин., конец 8 час. 15 мин. Были приготовлены четыре смеси с одним и тем же ВЩ (равным 0,4) и долей песка в смеси заполнителей г=0,3. Сме­си отличались между собой водосодержанием (а следовательно, и жесткостью) и расходом цемента.

Методика опыта быЛа такова. Производилось четыре последо­вательных замеса бетонной смеси одного и того же состава. Объем каждого замеса был равен примерно 5 л и был достаточен для определения жесткости бетонной смеси в техническом вискозимет­ре. Перемешивание бетонной смеси производилось вручную и про­должалось 3—5 мин. Затем через различные промежутки времени определялись жесткости смесей отдельных замесов. После этого приготовлялись образцы бетона путем вибрирования на вибропло­щадке (в ряде случаев с пригрузкой) до полного уплотнения. До момента определения жесткости приготовленная смесь лежала в помещениитіри температуре 15° и относительной влажности воз­духа 60%.

Всего было проведено 4 серии опытов со смесями различной жесткости. Некоторые опыты были повторены1. В табл. 10 приве­дены результаты опытов.

Таблица 10

Влияние времени выдержки на жесткость бетоииой смеси и прочность бетона в возрасте 7 дней

Водосодер­

Время выдерж­

Показатель

JKecfKOCTM

Прочность при

Жание в

Ки в мин.

Сжатии в кг см1

В сек.

2

30*

263

14

• 22*

263

186

— 30

40

280

66 ‘

48

258

2

55

251

20

65*

245

162

30

85

247

60

112*

249

2

135

277

15

152

261

149

32

260

278

62

300*

278

2

227

334

15

287

319

140

20

420

30

700

278

60

880*

322

* Испытание проводилось дважды.

На рис. 12 показано изменение жесткости бетонной смеси, выра­женной в процентах от исходной, в зависимости от ее выдержки. Как видно из рисунка, по мере уменьшения водосодержания и уве­личения жесткости исходной бетон­ной смеси выдержка оказывает все большее отрицательное влия­ние на удобоукладываемость. Для малоподвижной смеси с жесткостью 20—30 сек. выдержка в течение определенного времени даже не­сколько улучшает удобоуклады­ваемость, а при выдержке в тече­ние часа жесткость возрастает лишь в 1,5 раза. В то же время для смесей с жесткостью 55 и 135 сек. часовая выдержка увели­чивает жесткость более чем в 2 ра-

100

Брейк Мерят, мик.

.

За, а для смеси с жесткостью 230 сек. — почти в 4 раза. Особенш сильное влияние на жесткость бетонной смеси оказывает выдержке, в период с 10—15 до 30—40 мин. В первое время (до 10 мин.) а также в период от 40 до 60 мин. жесткость смеси меняется не­значительно.

Быстрое увеличение жесткость бетонных смесей с низким во — досодержанием связано, очевидно, в первую очередь с процессами образования коллоидных веществ при гидратации цемента и воз­никновения коагуляционной струк­туры в цементном тесте. Опыты показали, что при часовой вы­держке _ в указанных температур — но-влажностных условиях из бе­тонной смеси испаряется всего 1 — 2% воды, что не может серьезно повлиять на жесткость.

Одновременно проведенные опы­ты показали, что выдержка в течение часа не оказывает влия­ния на прочность затвердевшего бетона, испытанного после 7- дневного хранения в нормальных условиях.

На рис. 13 построены на ос­новании табл. 10 зависимости }K=F(B) при определении жест — 120 т №0 180 200 720 кости непосредственно после приго — Водосодертаиие. Л/м3 товления бетонной смеси и через

Рис. 13. Зависимость между час- Как „видно из Рис’ 17′

Жесткостью бетонной смеси при часовой выдержке до ук — и ее водосодержанием при вы — ладки смесь жесткостью 300 сек. дёржке смеси в течение 1 часа требует увеличения водосодер-

И (фз выдержки жания на 12 л, мзг а смесь с жесг_

Без выдержки; 2-выдержка 1 час КОСТЬЮ 25 СЄК.—————————— На 18. ЛІМ5. СЛЄ-

ВЛИЯНИЕ ВЫДЕРЖКИ ДО УКЛАДКИ НА ЖЕСТКОСТЬ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Дует учитывать, что для малопод­вижных смесей снижение удобоукладываемости из-за слишком долгого выдерживания смеси до укладки может быть, как пра­вило, возмещено увеличением продолжительности вибрирования. Для жестких же смесей подобный прием не всегда позволит по­лучить требуемое уплотнение, так как чрезмерно высокая жест­кость смеби может потребовать применения пригрузки и других более эффективных средств уплотнения, что в производственных условиях не всегда выполнимо. Поэтому обязательными требова? ниями при использовании жестких смесей являются: 1) быстрей­шее использование приготовленной бетонной смеси; 2) назначе­ние жесткости смеси с учетом времени, необходимого для транс­
портировки и укладки смеси в изделия; 3) строгое соблюдение установленного времени выдержки; 4) максимальное соответствие объема замеса бетономешалки объему бетонной смеси, уклады­ваемому в данную форму. При этих условиях применение жестких смесей не будет вызывать никаких особых осложнений.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *