Испытание бетонных смесей

Еще не сформированный и не затвердевший состав из воды, заполнителя, вяжущего вещества и специальных добавок называется бетонной смесью. Это должен быть грамотно подобранный и хорошо перемешанный раствор из тех элементов, которые соответствуют поставленной строительной задаче. Характеристики смеси и, соответственно, изготовленного из нее бетонного изделия напрямую зависят от пропорций и качества ее составляющих. В рамках реологии бетонные смеси могут быть классифицированы как пластично-вяжущие системы.

Свойства, изучаемые при испытании бетонных смесей

• Удобоукладываемость. Зависит в основном от количества воды, входящего в состав смеси, и рассчитывается по значениям подвижности и жесткости. Данное свойство определяется, с одной стороны, способностью к уплотнению, с другой стороны, податливостью к принятию формы и подлежит соотнесению с установленными нормативами.
• Однородность и вязкость. Определяется соотношением вяжущего вещества и заполнителя мелких фракций, а также наличием крупных фракций и качеством перемешивания. Показатели однородности и вязкости не должны меняться в зависимости от действий, производимых с готовой смесью после перемешивания, будь то транспортировка или процесс укладки.
• Способность к водоудержанию. Данный показатель находится в обратной зависимости от количества используемой воды и характеризуется степенью образования влаги не только на поверхности бетонного изделия, но и на границе между заполнителем крупных фракций и цементной смесью. Водоудержание для высокоподвижных смесей можно повысить путем добавления большего количества вяжущего вещества или заполнителя мелких фракций, а также с помощью применения специальных водоудерживающих добавок.
• Деформативность и прочность. Определяют, насколько хорошо изделие держит заданную форму после освобождения от ограничивающих формовочных конструкций. Данные свойства проверяются на этапе, когда изделие находится в состоянии свежеотформованности. Прочность зависит от выбора жесткости и степени уплотнения материала в ходе изготовления бетонного изделия.

Пропорции основных компонентов смеси определяют ее подвижность и жесткость. Главным параметром здесь является содержание воды. Чем больше воды, тем выше степень подвижности  и ниже уровень жесткости. Водосодержание должно соответствовать водопотребности, которая, в свою очередь, зависит от требуемых показателей жесткости и подвижности.

При стабильном содержании воды объем цемента в некоторых границах практически не является фактором, меняющим показатели жесткости и подвижности. Так же и объем песка до определенной степени не влияет на эти параметры при условии стабильного уровня воды и соответствующего ему содержания цемента. При возрастании количества цемента расширяются рамки, в которых содержание песка не сказывается на жесткости смеси. Но при выходе за этот диапазон в сторону превышения жесткость тоже повышается. Чтобы этого не произошло, нужно увеличивать объем воды. Если, напротив, песка недостаточно, то смесь теряет связность, и жесткость все равно повышается, но вследствие расслоения.

Если понизить показатель крупности заполнителя в два раза, то водопотребность возрастет на 10%, так что размер заполнителя компенсирует значения жесткости и водопотребности. Также чем крупнее и округлее заполнитель, меньше его удельная поверхность и пустотность, мельче песок, выше жесткость смеси и больше расход цемента, тем меньше требуется песка. Так как прочность бетона при указанных характеристиках становится ниже, во избежание расслаивания смеси требуется оптимальное количество песка.