воздухововлечение бетонной смеси

Купить бетон в Москве

Бетон поставка цементного раствора один из самых важных строительных материалов, поэтому правильный состав бетона — крайне важен. Его получают в результате сочетания вяжущего вышгород бетон цемента с рядом ингредиентов: крупных заполнителей щебень, гравий и другие крупноразмолотые материалымелких заполнителей песок и воды. Так как до затвердевания бетон является тестообразной смесью — с его помощью можно изготавливать различные конструкции. Однако нельзя удалять опалубку форму до полного затвердевания смеси. В случаях, когда бетонная конструкция будет подвержена изгибающему или растягивающему напряжению — её армируют с помощью стальных прутьев. Надежность, прочность и другие качества бетона напрямую зависят от количества воды в смеси. Обычно на один мешок цемента массой в 43 килограмма добавляют от 15 до 23 литров воды, в зависимости требуемой стойкости и прочности бетона и от влажности песка.

Воздухововлечение бетонной смеси купить бетон м200 в перми

Воздухововлечение бетонной смеси

Малинина, д-р техн. Костин; В. Савин, канд. Романов; Б. Усов, канд. Довжик, канд. Пискарев, канд. Левин; Е. Леонтьев, канд. Фридман, канд. Дорф, канд. Малиновский; В. Судаков, канд. Гинзбург, канд техн. Карышева; Г. Морозова; Е. Антонов; Л. Березницкий, канд. Шейнин, канд. Пинус, канд. Настоящий стандарт распространяется на бетонные смеси , приготовленные на минеральных вяжущих, плотных и пористых заполнителях, и устанавливает методы определения показателей пористости объема вовлеченного воздуха и объема межзерновых пустот уплотненных бетонных смесей.

Объем вовлеченного воздуха определяют в бетонах на плотных и пористых заполнителях, объем межзерновых пустот - в бетонах на пористых заполнителях и крупнопористых бетонах. Общие требования к методам определения показателей пористости уплотненной бетонной смеси - по ГОСТ Показатели пористости уплотненной бетонной смеси устанавливают после определения ее плотности по ГОСТ Объемомер состоит из следующих основных частей: цилиндрического сосуда 1, пригружающего пуансона 2 с петлей 3, металлической пластины 4 с ограничителями 5 и стрелкой 6.

Дополнительное оборудование: металлический стержень длиной мм и диаметром 10 мм, мерные стаканы, мензурки или цилиндры. Объем цилиндрического сосуда устанавливают в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя; он должен быть не менее указанного в табл.

Пригружающий пуансон должен быть выполнен в виде металлического кольца высотой 20 мм и наружным диаметром на 3 мм меньше внутреннего диаметра сосуда и иметь дно из сетки с ячейками размером 1,2 мм и проволочную петлю для поднятия его из сосуда. Металлическая пластина должна иметь ширину 15 мм, толщину 5 мм. Расстояние между ограничителями должно быть равно наружному диаметру сосуда. Стрелка должна иметь конусообразную форму длиной 20 мм с острым концом. Поромер состоит из следующих основных частей: чаши 1, крышки 2, водомерной трубки 3 со шкалой деления, ручного насоса 4, манометра 5, входного вентиля 6, сливного вентиля 7, накидного болта с барашком 8.

Дополнительное оборудование: воронка для заливки воды в прибор, сосуд для воды емкостью не менее 3 куб. Чаша и крышка должны иметь жесткую конструкцию, не допускающую изменения объема прибора при приложении давления до кПа. Соединение крышки и чаши должно иметь уплотнение, обеспечивающее герметичность прибора. Внутренняя поверхность крышки должна иметь угол к плоскости ее основания не менее 30 град.

Чаша должна иметь плоское дно. Объем чаши устанавливают в зависимости от наибольшей крупности заполнителя; он должен быть не менее указанного в табл. Длина шкалы водомерной трубки должна быть не мене мм, число делений - не менее Манометр прибора должен иметь верхний предел кПа. Материал чаши и крышки прибора должен быть устойчив к действию щелочей цемента. Объем вовлеченного воздуха, выражаемый в процентах к общему объему уплотненной бетонной смеси, характеризуется количеством замкнутых воздушных пор, содержащихся в ней в результате введения в ее состав добавок, регулирующих пористость бетонной смеси.

Объем вовлеченного воздуха определяют экспериментально или расчетом. Для бетонных смесей на плотных заполнителях экспериментально объем вовлеченного воздуха определяют объемным или компрессионнным методом, для бетонных смесей на пористых заполнителях - только объемным методом. Объем вовлеченного воздуха при объемном методе определяют при помощи прибора объемомера в последовательности, приведенной ниже.

Бетонную смесь после определения ее плотности по ГОСТ V cм - объем испытуемой смеси в уплотненном состоянии, принимаемый в 2,5 раза меньше объема цилиндрического сосуда объемомера, куб. Навеску бетонной смеси помещают в цилиндрический сосуд объемомера и заливают в него отвешанное с погрешностью до 1 г количество воды комнатной температуры примерно в 1,5 - 2 раза больше объема испытываемой смеси.

В течение мин тщательно перемешивают металлическим стержнем бетонную смесь с водой, после чего стержень извлекают. После перемешивания снимают образовавшуюся в сосуде пену и помещают ее в предварительно взвешенный стеклянный стакан емкостью - мл. Перемешивание и отбор пены повторяют не менее двух раз, после чего устанавливают суммарную массу отобранной пены m п с погрешностью до 1 г.

При испытании бетонных смесей на пористых заполнителях, перед каждым снятием пены, для погружения всплывших зерен заполнителей в сосуд опускают пригружающий пуансон и после последнего снятия пены оставляют его в сосуде до конца испытания.

После снятия пены на сосуд накладывают пластину со стрелкой так, чтобы ограничители соприкасались со стенками сосуда. Затем постепенно небольшой струей из мерного стакана, мензурки или цилиндра доливают в сосуд воду до тех пор, пока ее поверхность не придет в соприкосновение с острием стрелки, что фиксируется по моменту соприкосновения острия стрелки с его отражением в воде. После этого устанавливают путем взвешивания суммарную массу всей залитой в сосуд воды с погрешностью до 1 г. При испытании бетонных смесей на пористых заполнителях поднимают пуансон и отбирают из испытанной смеси зерен крупного заполнителя, которые обтирают влажной тканью, взвешивают с погрешностью до 1 г и высушивают до постоянной массы.

По разнице в массе зерен вычисляют водопоглощение крупного заполнителя Wщ в процентах по массе за время от начала приготовления бетонной смеси до окончания испытания. V - объем залитой воды в куб. Для бетона на плотных заполнителях коэффициент n, водопоглощение W щ и содержание крупного заполнителя не учитывают.

Объем вовлеченного воздуха при компрессионном методе определяют при помощи прибора-поромера в последовательности, приведенной ниже. Бетонную смесь укладывают в чашку. Ее уплотняют производят в соответствии с ГОСТ в зависимости от удобоукладываемости смеси. После уплотнения излишек бетонной смеси срезают стальной линейкой, проводя ее по поверхности чаши прибора. Затем фланец тщательно очищают от бетонной смеси, устанавливают на чаше крышку прибора, прижимают ее накидными болтами.

Сливной вентиль при этом должен быть закрыт. Затем отклоняют прибор примерно на 30 град. Иными словами, следует различать возду-хововлечение как процесс и систему воздушных пор объем пор и характер распределения по размерам , имея в виду, что воздухововлекающие добавки в бетоне уменьшают размеры пузырьков воздуха и способствуют их сохранению в бетоне.

При отсутствии воздухововлекающих добавок пузырьки воздуха, попавшие в бетонную смесь, в большинстве случаев сравнительно быстро коалесцируют и улетучиваются из нее. Стабилизирующее действие воздухововлекающих добавок обеспечивается благодаря их адсорбции на поверхности воздушных пузырьков.

Молекулы ПАВ ориентированы полярными функциональными группами в сторону воды, а неполярными — в сторону пузырьков воздуха, которые, заряжаясь одноименно, отталкиваются один от другого, что препятствует их коалесценции. Механизм этого процесса аналогичен эмульгирующему и стабилизирующему эмульсии действию ПАВ.

Еще один результат действия подобных добавок — их ориентация на межфазной границе вода — пузырьки воздуха толщиной в несколько молекул в виде так называемого частокола. Это также стабилизирует воздушные пузырьки. Подобный механизм «срабатывает» и в том случае, когда используют неионогенные ПАВ и на поверхности пузырьков не возникают одноименные заряды.

Возможно, однако, что поэтому неионогенные вещества обладают более слабым возду-хововлекающим действием и в их присутствии пузырьки воздуха крупнее, чем при введении ионогенных ПАВ. Следует отметить, что воздухововлекающие ПАВ, сорбируясь на границе раздела воздух—жидкость, уменьшают величину поверхностного натяжения последней, а это в конечном счете повышает термодинамическую устойчивость пузырьков, так как в результате снижается тенденция к их коалесценции.

Кроме того, при снижении величины поверхностного натяжения с помощью ПАВ удается диспергировать крупные пузырьки воздуха при меньших усилиях. Поскольку способность пузырьков воздуха всплывать на поверхность, а отсюда, по-видимому, и тенденция к потере жизнеспособности прямо пропорциональны кубу их размеров, уменьшение диаметра пузырьков обеспечивает их большую сохранность. Образование адсорбционных слоев и соответственно понижение поверхностного натяжения могут обеспечить увеличение прочности пузырьков воздуха против механических деформаций и повреждений за счет так называемого эффекта Марангони.

Он проявляется в способности деформированных пузырьков к восстановлению формы вследствие уменьшения толщины адсорбционного слоя и соответственно местного увеличения поверхностного натяжения. Аналогичный механизм определяет стабилизацию пен. Следующая причина воздухововлекающего действия анионактивных ПАВ, по-видимому, связана с их выпадением в осадок под влиянием жидкой фазы бетонной смеси.

Практическое значение имеет содержание гидроксида кальция, образующего с ПАВ труднорастворимые кальциевые соли, так как в результате гидратации цемента уже через несколько минут раствор оказывается перенасыщенным относительно Са ОН 2. Поскольку в результате адсорбции концентрация ПАВ у поверхности пузырьков выше, чем в объеме, логично предположить, что соответственно и пленки труднорастворимых солей, стабилизирующие пузырьки, также имеют достаточную толщину и прочность, чтобы предохранить эти пузырьки от коалесценции.

Подобный эффект используют и для стабилизации пены; при этом применяют коллоиды животного происхождения, образующие вокруг пузырьков газовой фазы прочные пленки. Из сказанного можно заключить, что если в труднорастворимые соли связывается практически все количество введенной добавки, то ее почти не остается в жидкой фазе для понижения поверхностного натяжения.

Из-за ограниченного числа экспериментальных данных этот вопрос носит дискуссионный характер: одни авторы соглашаются с тем, что от таких добавок нельзя требовать снижения величины поверхностного натяжения жидкой фазы, другие — что должно оставаться некоторое количество несвязанной добавки для обеспечения удовлетворительного воздухововлечения. Следует помнить, однако, что многие воздухововлекающие добавки представляют собой смеси ПАВ, одна часть которых связывается в труднорастворимые соединения, а другая остается в жидкой фазе и снижает поверхностное натяжение.

Кроме того, известно, что неионоген-ные и катионактивные вещества, которые не образуют труднорастворимых соединений в цементных системах, тоже способствуют воздухововлечению. То же самое можно сказать и о тех анионактивных веществах, кальциевые соли которых водорастворимы, например о сульфопроизводных: они обладают хорошим воздухововлечением. Таким образом, можно предположить, что механизм, предусматривающий формирование вокруг пузырьков воздуха пленок из труднорастворимых соединений, существенной роли в воздухововлечении не играет.

Еще один путь стабилизации системы пузырьков — адсорбция ПАВ на частицах цемента. После контакта с водой частицы цемента быстро покрываются экранирующими их продуктами гидратации, состоящими преимущественно из гидросиликатов кальция. Эти пленки из-за малой проницаемости для воды способствуют появлению индукционного периода при гидратации цемента, соответствующего округленно времени до начала схватывания и до закрепления системы воздушных пузырьков в бетонной смеси.

Продукты гидратации цемента заряжены положительно, что обусловлено адсорбцией кальций-ионов. Высказано предположение, что воздухововлекающие вещества адсорбируются затем на этих заряженных частицах за счет сил электростатического притяжения, т. В результате обеспечивается гидрофобизация твердых частиц; такие частицы фиксируются на пузырьках, и, поскольку их размеры значительно меньше, чем размеры пузырьков, они экранируют пузырьки, препятствуя тем самым коалесценции.

Этот процесс аналогичен процессу флотации, применяемой при обогащении руд. После образования системы воздушных пузырьков происходят дальнейшие процессы, которые влияют на окончательное формирование поровой структуры в затвердевшем бетоне. Эти процессы состоят из растворения пузырьков воздуха и их диффузионного переноса. Таким образом, в маленьких пузырьках давление может быть значительным. Поскольку растворимость газов в жидкости пропорциональна их давлению, то и концентрация воздуха в жидкой фазе вблизи маленьких пузырьков выше, чем вблизи более крупных.

Поэтому происходит диффузионный перенос газа в соответствии с градиентом концентрации, что в конечном счете приведет к перемещению воздуха от мелких пузырьков к более крупным и, следовательно, к смещению кривой их распределения вправо, т. Практически это означает, что самые мелкие пузырьки воздуха исчезнут. Ориентировочные расчеты, выполненные в соответствии с законом Генри и коэффициентом распределения Генри для растворения воздуха в воде, показывают, что диаметр таких пузырьков должен быть примерно 4 мкм.

По-видимому, этот приближенный расчет справедлив, так как микроскопическое определение показало, что в затвердевшем бетоне отсутствуют пузырьки меньших размеров. Факторы, влияющие на количество вовлеченного воздуха. Как отмечалось ранее, общее количество воздуха в бетоне — не самая важная характеристика для оценки его морозостойкости, но единственная из возможных для бетонной смеси. Одной из самых значимых характеристик считается «фактор расстояния» между пузырьками: чем он ниже, тем выше долговечность бетона.

Дозировка добавок. С увеличением содержания добавок возрастает и количество в бетоне вовлеченного воздуха. Для большинства добавок эта зависимость носит параболический характер и имеет тенденцию к достижению определенного уровня при значительном их содержании. Однако не существует строгого соотношения между количеством введенной добавки и степенью воздухововлечения: одни добавки могут оказаться более эффективными, другие менее.

Осадка конуса. Чем выше осадка конуса бетонной смеси, тем больше воздухововлечение. Однако если осадка конуса составляет более мм, воздух легко удаляется при перемешивании и укладке бетонной смеси, т. Влияние крупного заполнителя. С повышением максимальных размеров заполнителя содержание воздуха в бетоне снижается. Этот результат косвенный, поскольку максимальный размер заполнителя подбирается с учетом растворной части бетонной смеси, причем эта зависимость обратно пропорциональная.

Влияние мелкого заполнителя. Мелкие заполнители способствуют воздухововлечению благодаря тому, что, во-первых, служат «ловушкой» для воздуха, и, во-вторых, удерживают его. Наличие воздухо-вовлекающих добавок стабилизирует образовавшуюся систему воздушных пор.

Чем больше содержание песка в общем количестве заполнителей, тем выше содержание воздуха в бетонной смеси. Однако помимо этого понятного соотношения следует учитывать еще и эффект размера и гранулометрического состава частиц, проявляющийся наиболее сильно в тощих бетонных смесях.

Установлено, что максимальное воздухосодержание обеспечивают фракции песка со средними размерами от до мкм. Для более жирных бетонных смесей роль заполнителей в образовании воздушной полости менее существенна. Иногда влияние различных характеристик песка на содержание воздуха в бетонной смеси трудно понимаемо.

В некоторых случаях проблему можно решить путем применения песка других месторождений. Песок — наиболее важный фактор воздухововлечения, и подчеркивается необходимость контроля за его однородностью. В случае если песок загрязнен примесями природного происхождения или промышленными, воздухововлечение может измениться в сторону как увеличения, так и уменьшения. Влияние высокодисперсных материалов. Присутствие таких дисперсных материалов, как зола-унос, других минеральных добавок и пылеватых фракций песка снижает воздухововлечение и требует поэтому увеличения содержания воздухововлекающих ПАВ.

Действие подобных минеральных материалов, по-видимому, двояко: во-первых, на их смачивание требуется значительное количество воды, которая вследствие этого уже не может выполнять воздухововлекающие и воздухоудерживающие функции; во-вторых, на высокодисперсных материалах сорбируется больше молекул воздухововлекающих добавок, и это тоже отражается на содержании воздуха в смеси. Это относится и к золам, характеризующимся большими потерями при прокаливании из-за значительного содержания в них несгоревших частиц угля.

Чтобы компенсировать сильное снижение содержания воздуха, необходимо ввести в бетонную смесь дополнительное количество воздухововлекающих добавок. Аналогичная проблема может возникнуть при использовании загрязненного песка: его применение приводит к необходимости существенного увеличения дозировки воздухововлекающих добавок. Для жирных бетонных смесей, т. Влияние температуры. Чем выше температура бетонной смеси, тем меньше в ней воздуха. Это справедливо и в том случае, если водоцементное отношение изменяют таким образом, чтобы сохранить неизменной осадку конуса.

Хотя в принципе можно ожидать, что при повышении температуры в бетонной смеси будет содержаться меньше воздуха, однако детали, раскрывающие природу этого эффекта, недостаточно ясны. Этот результат более важен для высокого значения осадки конуса смеси. Влияние других добавок. При введении лигносульфонатов в качестве пластифицирующих или замедляющих схватывание цемента добавок требуется меньше воздухововлекающих веществ для обеспечения заданного содержания воздуха.

ГОСТ РАСТВОРЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ТУ

Топик купить бетон в донецкой области считаю, что

Показатель, характеризующий качество уплотнения бетонной смеси, численно равен соотношению фактической средней плотности бетона к расчетной средней плотности при отсутствии пустот. Значение предела прочности из номинального ряда, гарантированное с обеспеченностью 0,5. Значение средней плотности бетона из номинального ряда в высушенном до постоянной массы состоянии.

Основной показатель стойкости к атмосферным воздействиям, соответствует количеству циклов замораживания — оттаивания, которое выдерживает бетон в условиях стандартных испытаний. Соответствует избыточному давлению воды атм , которое выдерживает бетон в условиях стандартных испытаний. Свойство бетонной смеси и бетона уменьшаться в объеме вследствие гидратации цемента и массообменных процессов.

Способность бетона сохранять основные показатели назначения на требуемом уровне при воздействии высоких температур. Способность бетона сохранять основные показатели назначения на требуемом уровне при воздействии циклических высоких температур в сочетании с охлаждением. Класс по прочности на сжатие В 3,5-В 80; марки по прочности на сжатие ММ; класс по прочности на осевое растяжение B t 0,4-B t 4,0; марки по прочности на осевое растяжение P t 5—P t 50; класс по прочности на растяжение при изгибе B tb 0,4-B tb 8,0; марки по прочности на растяжение при изгибе P tb 5-P tb 50; марки бетона по морозостойкости F F ; марки бетона по водонепроницаемости W 2-W Изготовление бетонных и железобетонных сборных и монолитных изделий и конструкций для: жилищно-гражданского строительства; дорожных и аэродромных покрытий; мостовых конструкций; гидротехнических сооружений; шпал, труб, опор ЛЭП.

Класс по прочности на сжатие В 5-В 60; марки по прочности на сжатие ММ; класс по прочности на осевое растяжение B t 0,4-B t 4,0; марки бетона по морозостойкости F F ; марки бетона по водонепроницаемости W 2-W 10; марки по средней плотности ПлПл Изготовление сборных бетонных и железобетонных изделий: панели перекрытий; перемычки; колонны, ригели; стеновые блоки и панели; лестничные марши и площадки; плиты мощения и бортовые камни.

Изготовление изделий и конструкций, в процессе эксплуатации подвергающихся действию: минеральных кислот; органических кислот; аммиака; едкого натрия; медного купороса; хлористых солей; растворителей; нефтепродуктов. Воздухововлекающая поверхностно-активная добавка способствует воздухововлечению и снижению водо- и раствороотделения бетонной смеси. Установлено, что при введении такой добавки в бетонную смесь, содержащую супепластификатор, подвижность бетонной смеси снижается, несмотря на то, что воздухововлекающая поверхностно-активная добавка сама по себе является пластификатором.

В то же время эффект повышения связности бетонной смеси связан с воздухововлечением. Независимо от воздухововлекающей поверхностно-активной добавки суперпластификатор снижает водоотделение и не оказывает воздухововлекающего действия, а также практически не влияет на воздухововлечение, вызванное воздухововлекающей поверхностно-активной добавкой. Таким образом, синергия совместное действие суперпластификатора и воздухововлекающей поверхностно-активной добавки, в частности из-за воздействия ее компонента в отношении пластификации бетонной смеси оказалась отрицательной, но положительный эффект этого компонента наблюдается в отношении связности бетонной смеси.

Статьи Сопротивление материалов. Строительная механика. Год: Выпуск: 4

Решил журнал для бетона порекомендовать зайти