Автор статьи знакомит с технологией определения удобоукладываемости бетонной смеси по расплыву конуса по DIN EN 12350-5: 2009-08.
О.Н. БОЛОТСКИХ, доцент, доктор-инженер, bolotskich@ukr.net, Харьков, Украина
Oбщие положения
Удобоукладываемость бетонной смеси оценивают показателями подвижности или жесткости. Подвижность бетонной смеси оценивают по осадке или расплыву конуса, отформованного из бетонной смеси. Расплыв конуса характеризует удобоукладываемость бетонной смеси. Чем больше расплыв конуса, тем лучше его удобоукладываемость в опалубку. Испытание на расплыв конуса с использованием встряхивающего стола производится с бетонами, имеющими высокую пластичность и растекаемость. Наибольшим расплывом конуса и пластичностью характеризуются, к примеру, самоуплотняющиеся бетоны (см. рис. 1).
Согласно DIN EN 12350-5: 2009-08, испытания по расплыву конуса выполняют на специальном встряхивающем столе (рис. 2).
Отдельные элементы встряхивающего стола можно схематично представить следующим образом (см. рис. 3).
Сущность испытания
Расплыв конуса бетонной смеси оценивают по нижнему диаметру лепешки, образовавшейся в результате расплыва бетонной смеси после 15 встряхиваний на специальном встряхивающем столе. Расплыв конуса определяют измерением линейкой, метром или рулеткой диаметра расплывшейся лепешки в двух взаимно перпендикулярных направлениях (рис. 9). Этот метод испытаний используется для бетонных смесей, имеющих высокую степень пластичности.
Средства контроля и вспомогательное оборудование:
– встряхивающий стол размерами 700×700 мм;
– металлическая форма в виде усеченного конуса (высота 200 мм, внутренний нижний диаметр 200 мм, верхний – 130 мм) с двумя лапками для ее фиксации ногами (рис. 4) и двумя ручками для ее подъема (рис. 5);
– трамбовка в виде деревянного бруска, имеющего сечение 40×40 мм и длину от 320 до 350 мм (рис. 2);
– стальная линейка или раздвижной метр;
– емкость для бетонной смеси;
– кельма;
– совок для заполнения.
Подготовка и проведение испытания
Перед проведением испытания необходимо проверить следующие параметры:
– вес подвижной верхней плиты встряхивающего стола должен быть равен 16±0,5 кг;
– высота подъема верхней плиты при встряхивании должна быть равной 40±0,5 мм.
1. Встряхивающий стол устанавливают на ровное горизонтальное основание и проверяют его работоспособность по осуществлению встряхиваний бетонной смеси. Проверяют чистоту элементов соединения плит и основания верхней плиты.
2. При помощи кельмы, имеющей форму трапеции, необходимо перемешать бетонную смесь в емкости.
3. Конус и все детали стола, которые в процессе испытания имеют контакт с бетонной смесью, необходимо протереть влажным полотенцем, не оставляя воды на поверхности.
4. Конус необходимо установить согласно выполненной посредине верхней плиты встряхивающего стола разметке.
5. Форма заполняется в 2 слоя бетонной смесью с использованием совка. Слои бетонной смеси должны иметь одинаковую высоту. После укладки каждого слоя необходимо уплотнять бетонную смесь деревянной трамбовкой. Если встряхивающий стол не оборудован магнитными фиксаторами формы, то во время заполнения ее необходимо фиксировать ногами, наступая на лапки формы (рис. 4).
6. Форма должна заполняться бетонной смесью до самого верха с небольшим излишком. При необходимости недостающее количество бетонной смеси следует дополнить.
7. При помощи деревянной трамбовки необходимо выровнять наружную поверхность бетона в форме. С использованием влажной мочалки или полотенца необходимо протереть наружную поверхность встряхивающего стола, очищая ее при этом от остатков бетона (рис. 5).
8. Через 30 сек. после заполнения формы и выравнивания поверхности необходимо взять конус за ручки (рис. 6) и в течение последующих 3-6 сек. вертикально его поднять.
После поднятия конус убирают в сторону, а на поверхности встряхивающего стола остается горка бетонной смеси (рис. 7).
9. Сразу после подъема формы необходимо поставить ноги на опору стола и медленно за ручку приподнять его верхнюю плиту до упора. Затем плита отпускается и за счет собственного веса падает вниз. Процесс подъема и отпускания верхней плиты стола повторяют 15 раз. При этом бетонная смесь на столе меняет свою форму и расплывается по встряхивающему столу (рис. 8). Каждый подъем и опускание верхней крышки должен продолжаться не менее 2-х и не более 5 сек.
10. По внешнему виду горки бетонной смеси ее характеризуют по сцеплению между отдельными частицами, водоотделению и другим особенностям. Полученную информацию фиксируют в журнале испытаний.
11. Расплыв горки бетонной смеси измеряют с использованием метра или рулетки в двух перпендикулярных направлениях, как правило, параллельно краям встряхивающего стола (рис. 9) и получают значения d1 и d2.
12. Определяют среднее арифметическое обоих измерений (d) и округляют его с точностью до 10 мм.
13. Необходимо зафиксировать в журнале время от затворения бетонной смеси водой до проведения испытания.
Таблица. Обработка результатов
| Класс | Расплыв конуса (диаметр), мм | Характеристика бетонной смеси |
| F1 | ≤340 | жесткая |
| F2 | 350-410 | пластичная |
| F3 | 420-480 | мягкопластичная |
| F4 | 490-550 | мягкая |
| F5 | 560-620 | жидкообразная |
| F6 | ≥630 | саморастекающаяся |
Пример расчета
Со времени затворения бетонной смеси водой до проведения испытания на расплыв конуса прошло 15 минут. При проведении взаимно перпендикулярных измерений получили следующие диаметры расплыва бетонной смеси: d1=450 мм и d2=460 мм.
Фиксируем в журнале испытаний среднее значение расплыва конуса d=460 мм. Это соответствует классу F3 и мягкопластичной консистенции бетонной смеси (см. табл.).
Распространенные ошибки и специальные рекомендации
1. Консистенция бетонной смеси очень жесткая или очень пластичная для этого испытания. Рекомендуемая область применения данного испытания бетонной смеси: d>340 мм и ≤620 мм.
2. Конструкция встряхивающего стола или масса его верхней плиты не соответствуют требованиям DIN EN 12350-5.
3. При проведении испытания встряхивающий стол вибрирует.
4. Верхняя плита встряхивающего стола при проведении испытания после подъема не отпускается для свободного падения, а опускается вниз вручную.
5. Количество встряхиваний не соответствует числу, указанному в нормативном документе.
Отчет об испытании должен содержать следующие данные:
1. Ссылка на используемый нормативный документ.
2. Контролирующая организация. Ее название и адрес.
3. Метод испытания.
4. Происхождение и обозначение пробы.
5. Дата испытания.
6. Наличие возможного расслоения бетонной смеси.
7. Время между циклом встряхиваний и началом измерения расплыва.
8. Данные о расплыве, округленные до 10 мм, и его класс F.
9. Все возможные отклонения от нормативного метода испытания.
10. Температура бетонной смеси во время испытания.
11. Точное время проведения испытания.
12. Время изготовления бетонной смеси.
13. Место и дата отбора пробы. Ф.И.О. лаборанта.
Встряхивающие столы (по Графу) активно используются практически во всех европейских строительных лабораториях. Преимущество этого лабораторного оборудования заключается в том, что его можно также использовать и на объектах бетонирования. В рамках гармонизации наших нормативных документов это лабораторное оборудование и метод испытания бетона скоро найдет применение и в наших лабораториях.
