Укладка и уплотнение бетонной смеси
Содержание, зерновой состав и качество заполнителей при заданной консистенции бетонной смеси определяют ее водопотребность. Наибольшие плотность и прочность бетона при наименьшем расходе цемента достигаются подбором зернового состава заполнителей с наименьшей водопотребностью, поскольку чем меньше водопотребность смеси для обеспечения заданной консистенции, тем меньше В/Ц при минимальном расходе цемента.
С другой стороны, при заданном В/Ц заполнители оказывают решающее влияние на удобоукладываемость бетонной смеси.
Исследования и опыт показали, что при прочих равных условиях удобоукладываемость бетонной смеси лучше на гравии, чем на щебне, и на плотных заполнителях, чем на пористых. Она ухудшается с убыванием наибольшей крупности заполнителя, при недостатке или чрезмерном содержании песка в смеси заполнителей.
Большое влияние на удобоукладываемость бетонной смеси оказывают строение и структура поверхностного слоя зерен заполнителя, их водопоглощение. В частности, бетонные смеси на пористых заполнителях после приготовления сравнительно быстро теряют подвижность и при укладке требуют виброуплотнения.
Действие виброобработки помимо тиксотропного разжижения цементного теста проявляется в некотором возвращении на поверхность зерен заполнителей поглощенной ими воды, как бы смазывающей зерна и уменьшающей трение при их более компактной взаимной укладке.
Бетонные смеси на пористых заполнителях вообще следует укладывать сразу после приготовления. Если же по условиям производства работ эти смеси приходится транспортировать на большие расстояния, то их целесообразно готовить на предварительно водонасыщенных заполнителях.
С крупностью и зерновым составом заполнителей связан выбор методов формования бетонных изделий.
При виброобработке следует иметь в виду, что для крупнозернистых смесей эффективна низкочастотная вибрация (3000 кол/мин) с достаточно большой амплитудой колебаний (0,5... 0,7 мм), а для мелкозернистых — высокочастотная (7000... 14 000 кол/мин) с меньшей амплитудой (0,2... 0,4 мм). Одновременное воздействие, на бетонную смесь вибраций различных частот эффективно, если эти частоты близки к частотам собственных резонансных колебаний разных по крупности и массе зерен заполнителя. Для прессования или вибронроката больше подходят мелкозернистые смеси.
При производстве трубчатых элементов методом центрифугирования возможно расслоение бетонной смеси: более тяжелые зерна заполнителя распределяются наиболее компактно у наружной поверхности формуемой трубы, отжимая более легкие компоненты, особенно воду, к внутренней поверхности; если же подвергнуть центрифугированию легкобетонные смеси на пористых заполнителях, то возможна обратная картина.
Это явление в различной степени проявляется при уплотнении бетонных смесей в горизонтальных формах на виброплощадках. В результате виброуплотнения имеет место некоторое перераспределение заполнителя в смеси: вниз, если заполнитель тяжелый, и вверх, если он легче растворной части смеси. Поэтому при уплотнении бетонных смесей на легких заполнителях необходимо дополнительное давление сверху, чтобы обеспечить достаточную плотность и прочность верхнего слоя бетона в изделиях.