Подвижность бетонной смеси для фундамента плита

Подвижность бетонной смеси

Строительная индустрия востребовала строительные материалы с различными характеристиками. К ним относятся бетоны, имеющие широкое разнообразие свойств и показателей качества. Соответственно, при проведении работ необходимо оперативно получить точную оценку свойств данного материала, к примеру, текучести бетона, которая напрямую влияет на его эксплуатационные характеристики наряду с прочностью.

Что такое подвижность затворенного бетона?

То, как материал заполняет опалубку при определенном способе трамбования с формированием им уплотненной однородной массы, характеризует удобоукладываемость бетонной смеси. Для ее оценки используются показатели связности, подвижности, жесткости раствора. Подвижность бетона (осадка конуса) — способность смеси растекаться только за счет веса материала. Данное свойство ключевое при оценке допуска раствора к использованию на конкретном объекте.

Виды подвижности

Технологическое удобство пользования бетонной смесью — подвижность бетона имеет установленную классификацию степеней текучести. Чем более текучий бетон, тем лучше он заполняет объемную и густую арматуру в опалубках сложных конфигураций. Растворы разделяются на малоподвижные и высокоподвижные. Первые не применяются без вибропрессования и добавления пластификаторов. Малоподвижными считаются композиции, в составе которых меньше упомянутых компонентов.

От чего зависит?

Подвижность бетонной смеси определяется маркой цемента, плотностью цементного теста, водно-цементным содержанием, фракцией и формой зерна наполнителей (песка и щебня), чистотой наполнителей (воды, песка и щебня), соотношением компонентов (песка, цемента, воды, извести, щебня), качеством и количеством добавок. Также она зависит от условий заливки в опалубку на объекте.

Плотный и объемный арматурный каркас потребует повышенной текучести бетонных смесей, так как вибротрамбование в таких условиях затруднено. Когда в подобных условиях используется малоподвижный состав, плотность после уплотнения может не соответствовать установленным нормам (поры, раковины). Поэтому при подборе бетонного состава по степени подвижности (жесткости и связности) следует знать требования к несущей конструкции сооружения (особенно важно для фундамента) и конкретные условия его заливки (сложность формы опалубки и плотность арматурного каркаса).

Как обозначается?

Подвижность бетонной смеси обозначается символом «П», который в зависимости от градаций подвижности имеет соответствующий цифровой показатель (марку). Чем выше значение марки, тем более текучий состав. Так, малоподвижные композиции — от П1 до П3, а П4 и П5 обладают высокой подвижностью.

Марка П1 для наиболее густых составов (к примеру, монолитных лестниц), которые используются не часто, но обязательно с механическим уплотнением. Классификации подвижности П2 и П3 предназначены для стандартных построек. П4 применяется для работ с плотным армированием (колонны, высокий фундамент), такие растворы можно не уплотнять. Растворы с обозначением П5 заливаются только в практически герметичные опалубки.

Как определить подвижность?

Применяются различные методы, определяющие подвижность бетонной смеси, которые различаются сложностью получения результатов. Осадка конуса — самый быстрый метод. В соответствии с ним определяется, насколько естественным образом (под своим весом) усаживается бетонный раствор, предварительно сформированный в конус. Используется конусообразная металлическая форма, размеры которой зависят от величины фракций щебня. К примеру, конструкция высотой 300 мм, малым диаметром 100 мм и большим — 300 мм, внутренним объемом 7 л.

В нее с широкой стороны тремя порциями укладывают бетонную композицию, каждый слой которой уплотняют путем штыкования (8 – 9 движений на один слой) гладкой арматурой. Лишний раствор убирают. Затем конус переворачивают, как детскую паску, и освобождают раствор, уложенный конусом. Далее дают время, чтобы смесь осела, и осуществляют проверки величины подвижности вычислением снижения высоты раствора относительно верхнего среза формы (высота 300 мм), в которой он находился. Проверка проводится несколько раз для получения усредненного (более точного) результата.

Отсутствие разницы сообщает о максимальной жесткости состава. Когда смесью набрана разница высот до 150 мм — это малоподвижная композиция. Снижение конусом высоты до 150 мм и больше характеризует раствор как максимально текучий (подвижный).

Еще один метод — испытания вискозиметром (используется, когда в смесях щебень имеет размеры 0,5 – 4 см). Конусообразная форма раствора (формируется аналогично описанному выше) ставится на вибростол. В нее втыкается штатив с делениями, на который сверху надевается металлический диск. Включается виброплита и секундомер. Засекается время, когда груз под действием вибрации опустится вдоль штатива до определенной отметки. Полученная величина времени умножается на постоянный коэффициент 0,45. В результате определяется подвижность состава.

Следующий метод — испытания в формах. Используется открытый с одной стороны металлический куб (к примеру, 200 х 200 х 200 мм) для композиций с фракциями щебня до 7 см. В нем размещается конусообразная масса бетона.

Далее куб устанавливается на виброплиту. Одновременно с плитой включается секундомер. Измеряется интервал времени, за которое испытуемые бетонные смеси заполнят углы формы, а поверхность раствора становится ровной. Полученное время умножается на коэффициент 0,7. Результат — оценка подвижности состава.

Таблица подвижности бетонной смеси

Для практического использования показатели подвижности, демонстрируемые бетонными смесями, систематизированы, что удобно для использования. Аналогичным образом структурируются и другие свойства удобоукладываемости. Согласно таблице, размещенной ниже, усадка состава до 5 см — жесткие бетонные растворы (П1). Если показатель снижения высоты составляет от 50 до 150 мм — это малоподвижные (используются для заливки фундаментов) составы. Марки подвижности более высокие, вплоть до П5, получают усадку в диапазоне от 150 мм и больше.

Подвижность и состав смеси

Товарный бетон состоит из песка, цемента, воды, щебенки и специальных добавок. Их наличие, качество и процентное соотношение определяют подвижность бетона. Нужную величину показателя обеспечивают оптимальные пропорции цемента и воды, а вот щебенка и песок снижают вероятные деформации искусственного камня при наборе прочности, уменьшая его усадку. Данные компоненты поднимают упругость материала, уменьшая нагрузочные деформации.

Водно–цементное соотношение — основной показатель (оптимальное соотношение 0,4 в массовой пропорции), нарушение которого приводит к недобору прочности материалом на несколько классов, тем более к последнему ведет добавление воды в уже готовую композицию. Подобная операция только внешне увеличивает подвижность замеса, но через короткое время заметным становится его расслоение. Соотношение компонентов создает определенную способность удержания воды в смеси. Ее подвижность изначально можно регулировать количеством воды. В малоподвижным смесях, считающихся наиболее выгодными, ее объем незначительный, что требует применения машинного трамбования для заполнения пустот в опалубке (при литье лестниц, фундаментов).

Увеличение массы цемента (к примеру, портландцемента) повышает подвижность раствора без уменьшения прочности. Данное явление имеет место, так как цемент обволакивает зерна наполнителей (щебня, песка) и раздвигает их собой, не давая соприкасаться. Трение снижается, подвижность растет.

Пластификаторы используют как добавку для повышения текучести.

Форма и фракции наполнителей также участвуют в формировании текучести. Так, их укрупнение сокращает общую площадь поверхности зерен в растворе, что неминуемо поднимает подвижность бетона. К примеру, гладкая поверхность речного гравия снижает силу трения заполнителей, что поднимает подвижность, но в результате конструкция не доберет марочную прочность и жесткость. Влияние песка в этом смысле незначительно.

А вот наличие примесей в песке и щебенке (например, глины, пыли) уменьшают текучесть затворенного состава, но после твердения создает дефекты в изделиях. На замешивание раствора или его доставку требуется время. Он сохраняет технологическую текучесть порядка 2-х часов. Однако если время доставки нельзя сократить, да еще имеет место низкая температура воздуха, то применяют пластификаторы. Данные добавки повышают текучесть, адгезию, позволяют сократить внесение воды.

Их добавка не снижает набираемую изделием прочность (пластификатор с химическими компонентами С3, к примеру, даже поднимет ее еще до 25%), позволяет отказаться от вибротрамбования. Это могут быть промышленные пластификаторы (в состав входят фосфаты, эфиры фталевой кислоты, парафины и пр.), позволяющие сохранить текучесть в течение 6-ти часов после заливки, что особенно важно, к примеру, зимой. Схожее действие имеют мыло, жидкое стекло, средства для мытья посуды и пр.

Заключение

Удобство укладки бетона не только облегчает выполнение работ, но и прямо влияет на конечные эксплуатационные показатели бетонных конструкций. Подвижность смесей обеспечивается их составом и должна соответствовать условиям заливки изделия на объекте. Ее параметры могут быть оперативно определены прямо на стройплощадке.

Источник

Какая марка бетона подойдёт для фундаментной плиты и как ровно залить плиту фундамента

После долгого перерыва, наконец, продолжаем историю строительства нашего дома. Сегодня переходим к теме выбора марки бетона для плитного фундамента и поговорим о технологии заливки фундаментной плиты.

Марка бетона для плиты фундамента – как выбрать?

Я изначально ориентировался на марки бетона М300 или М350. Это средние показатели для заливки монолитной плиты фундамента частного дома. Марку ниже уровнем я брать не хотел, потому что плиту решил делать не высокую, всего 15 сантиметров толщиной. Ответ на вопрос: «Почему такую тонкую» – ищите в статье по ссылке ниже, там приведены все расчеты.

Наш дом достаточно лёгкий и небольшой, он весит не больше 70 тонн. Поэтому брать марку выше – тоже смысла нет. После таких логических заключений, я сравнил цену на марки М300 и М350, увидел, что М350 стоит незначительно дороже и решил брать его.

Конечно, я предварительно изучал состав данной бетонной смеси, характеристики и сферы применения. Поэтому приведу эту информацию ниже для более подробного освещения темы.

Технические характеристики бетона М350

• Высокий запас прочности (после застывания и набора прочности монолит не даёт трещин под воздействием сжимающей нагрузки до 25 МПа)
• Высокая плотность раствора, что отвечает за низкий поверхностный износ
• Плотная структура также отвечает за отсутствие пор и воздушных полостей, что делает материал устойчивым к поглощению влаги
• Также специалисты отмечают морозоустойчивость данного состава, что в нашем климате не актуально, но всё-таки расскажу. Опыт показал, что структура монолита не теряет целостности после двух сотен циклов замораживания-оттаивания.

Состав М350

• Портландцемент марки 400 и выше (чем выше показатель, тем прочнее материал)
• Наполнитель:
  — просеянный песок, речной или карьерный, очищенный от примесей
  — щебень средней фракции
• Вода
• Присадки. Согласно ГОСТу на бетон М350 допускается применение особых добавок для улучшения свойств смеси. Пластификаторы помогают повысить подвижность смеси, противоморозные присадки увеличивают её морозоустойчивость (это к вопросу о том, можно ли заливать фундамент-плиту зимой? Можно, но нужно хорошо изучать вопрос, с опорой на особенности зимнего климата)

Сфера применения бетона марки М350

• Обустройство ленточных и плитных фундаментов под массивные здания на грунтах с высокой несущей способностью
• Бетонирование опор свайных фундаментных оснований
• Возведение монолитных построек
• Изготовление сборных ЖБИ, рассчитанных на повышенные нагрузки – опорные колонны, перекрытия, балки и так далее
• Создание покрытий автомагистралей и аэродромов

Подложка под плиту фундамента – что нужно об этом знать?

Это спорная история, мы читали об этом много статей и мнений на форумах. Чего только не видели.

Кто-то говорит, что нужно стелить плёнку под фундаментную плиту, чтобы в землю не уходило цементное молочко. Но тут один нюанс – цементное молочко выталкивается наверх, а не уходит вниз.

Кто-то говорит, что нужна гидроизоляция между бетонной плитой и щебёночной подушкой. Но зачем нужна в этом месте гидроизоляция, если щебень не имеет капиллярного подсоса влаги? Если бы плита была ниже уровня земли – другое дело, но в нашем случае, это не так.

Мы стелили плёнку, в качестве подложки под фундаментную плиту, но по другим причинам:

• Чтобы цементный раствор лёг в опалубку равномерно, не утекал в пустоты между камешками щебенчатой подушки. Ведь если в процессе застывания плиты, раствор будет медленно просачиваться в пустоты между камешками, в плите могут образоваться воздушные пространства. А это плохо влияет на прочность.
• Чтобы после заливки плита лежала на щебёночной подушке, не скреплялась с ней во время заливки. Ведь не зря плитный фундамент называют «плавающим». Если он скрепится с основанием, то не будет таким подвижным. А это плохо.
• Чтобы доски не тянули влагу. Ведь это может привести к тому, что плита будет быстро сохнуть по краям. А это плохо влияет на крепость бетона. При высыхании происходит химическая реакция, которая должна протекать медленно, тогда бетон наберет свою крепость в полную силу.
• Чтобы защитить доски от влаги. Мы планировали их использовать в дальнейшем, после того, как снимем с опалубки и не хотели, чтобы они повредились от мокрого бетона.

Минус пленки в том, что она хрупкая. Во время монтажа опалубки можно её повредить. Но у нас получилось сработать аккуратно.

Заливка плиты фундамента – наш опыт

Обычно профессиональные строители, отвечая на вопрос «как правильно залить фундамент-плиту под дом?», называют два правила:

• Не делать больших перерывов в подаче раствора
• Уплотнять бетон глубинным или поверхностным вибратором

Наш фундамент – небольшой по объёму: 6 на 8 метров, 15 сантиметров высотой. Это означает, что нам нужно было залить всего 7,2 кубометра раствора.

Мы не рассматривали вариант замеса вручную. В таком случае, мы не успели бы произвести заливку плитного фундамента одним днём, а, как указано выше, большие перерывы – это плохо. Любой шов – уязвимое место, могут появиться трещины.

Наш объём готового бетона могли бы привезти одной машиной. Но дело в том, что подъезд к нашему участку проходит по мягкой, водянистой земле. И чтобы бетоновоз не застрял, мы с водителем решили разбить доставку на две части. Сделать машину немного легче. Это сработало, проехали без проблем.

Планировали разравнивать раствор вдвоём с женой, но у нас внезапно появился помощник. Утром, когда мы ждали первую машину, я увидел, как на дороге бабка толкает машину, никак завести не могут с мужем. Побежал помочь. В это же время остановился, мимо проезжающий сосед на мотоблоке. Толкнули машину, познакомились (ну, как познакомились? Я по-грузински ни слова, он по-русски не понимает). Разговорились. Как-то я ему объяснил на пальцах, что жду бетон. Он спросил, кто нам помогает и когда услышал, что никто, уехал домой. Через час, когда машина уже пришла, он примчался с виноградом и яблоками и заменил Настю. Вот такая счастливая случайность!

Весь процесс бетонирования фундаментной плиты на этом видео!

Раствор заливали небольшими порциями, чтобы было время спокойно разровнять его.
Между первой и второй доставкой было не более полтура часов, так, что первая часть не успела, как следует схватиться. Специальный вибратор мы не использовали, по причине того, что просто не нашли такого оборудования. Да, и в толщине плиты 15 сантиметров – это не критично.

Шестиметрового правило мы тоже не нашли. Поэтому ровняли раствор профильной трубой (по краям вставил туда колышки, чтобы было удобно держать).

Во время второй доставки, случайно налили лишнего раствора, многовато заказали. Куда девать лишний не придумали, поэтому предложили Геле (нашему помощнику), он не отказался, взял отремонтировать себе дорожку у дома. А мы в это время лишний бетон вытаскивали из опалубки. Не повторяйте наших ошибок, наливайте по чуть-чуть, чтобы не делать лишнюю работу.

После того, как залили и разровняли бетон полностью, через несколько часов, хорошенько пролили плиту водой.

Вечером соседи помогли привезти воду для поливки фундамента

Что необходимо делать с фундаментом после заливки

Надо знать, что до полного высыхания плите нужно простоять около месяца. Но через пару недель уже можно продолжать работы потихоньку. Главное – без резких нагрузок.

Первые две недели после заливки мы утром и вечером поливали бетон водой и укрывали тентом. В воде бетон набирает крепости.

После этого, сняли опалубку. Хочу отметить одну небольшую ошибку, которую мы допустили. На фото ниже видно, что углы не до конца заполнены бетоном. Мы не стали тщательно расправлять плёнку, надеясь, что под тяжестью бетона она просядет. Но увы, получились вот такие края. Я думаю, это не критично, но всё-таки, если бы знал, обратил бы на это внимание.

Где-то через три недели после заливки, я отшлифовал поверхность бетона, чтобы гидроизоляция легла лучше. Но про это будет уже отдельная статья.

Насадка на болгарку для шлифовки бетона

Источник