Воздушные поры и морозостойкость бетона. Каверна в бетоне


Декоративный бетон. Часть 5: Как убрать крупные каверны с бетонной поверхности

Декоративный бетон. Обучение специалистов

Фрагмент записи с 4-го обучающего семинара 2-го сезона: «Полированный бетон в России — это реальность!», 28 июля 2016 г. https://www.youtube.com/watch?v=HPQk2…

Рассказывают Юрий Пашаев, руководитель отдела продаж компании «Адель Инструмент»:

Если вам интересно, мы готовы отдельно — мы специально оставили половину плиты необработанной — показать процесс подробно и некоторые нюансы лечения бетонной поверхности, потому что при производстве полированного бетона подразумевается этап лечения. Что это такое?

Лечение можно разделить на 2 группы. Первая, на мой взгляд — это обязательное лечение. Что это такое? Это затирание в бетонной поверхности мелких пор, каверн, которые, так или иначе, будут абсолютно везде, т.е. это естественное состояние бетонной поверхности.

Даже вот здесь, если посмотреть, есть поры, бетон дышит. Что это такое? Маленькие отверстия, небольшие, и если его не обрабатывать, и дальше мы его заполируем — внешний вид будет страдать, т.е. на свету будут вот эти луночки все равно видно. На мой взгляд, это обязательный процесс — нанесение лечащего состава специального, который способен именно затереть. Он втекает во все мелкие поры, каверны и остается внутри. После высыхания уже не растрескивается, в принципе, все остается монолитное, ровное, и поверхность преображается при дальнейшей обработке.

И второе, на мой взгляд, без чего тоже в промышленном масштабе невозможно — это крупные дефекты, крупные каверны. Например, на прошлом показе — посмотрите, можно поближе посмотреть — мы специально делали здесь большую выбоину в поверхности. Вот это залечено. Это даже средняя, можно даже сказать, средняя выбоина, которая встречается в процессе производства работ. На моей практике огромные выбоины встречаются, в принципе, сплошь и рядом. Даже при устройстве нового бетонного основания кто-то где-то прошелся, след оставил — тоже самое, сплошь и рядом.

Именно поэтому мы лечение делим на 2 типа: обязательный процесс, который затирает все мелкие каверны и поры, и второй — локальный мы его называем — лечение крупных выбоин. С ними достаточно сложно бороться, и на данный момент есть несколько путей лечения.

Самый, наверное, старый — это разведение эпоксидного некоего состава двухкомпонентного универсального, замазывание, соответственно, выбоины. Но есть минус. Первое, на мой взгляд, не очень хорошо полируется, если вы полированный бетон делаете, но самое главное — нужно выждать 12, а то и более часов, чтобы полностью эпоксидный состав разведенный уже встал. Это минус, это потеря во времени.

Мы пробовали разные виды составов — как сделать так, чтобы лечение крупных выбоин можно было включить в общую систему производства полированного бетона, не потеряв при этом какого-то дополнительного времени, чтобы не ждать. Мы искали несколько составов и столкнулись с определенными сложностями. Сначала это был микроцемент, чистый портланд цемент 500-й марки, смешанный с составом S70 производства компании LITSIL, но если каверна или выбоина большая, происходит процесс усадки и растрескивания чистого цемента. Необходимо дополнительно 2-й раз, иногда и 3-й раз его залечивать, чтобы это все было нормально. И с обычными материалами есть еще проблема дальнейшего выкрашивания. Соответственно, мы пошли дальше искать. Следующий наш шаг — мы пробовали ремонтные составы, которые существуют. В принципе, много, кто их делает на данный момент на рынке, они так и называются — «ремсоставы для бетона». К сожалению, они тоже нам не подошли, потому что они крупнозернистые, замешанные уже с песком, с кварцами, и они предназначены для лечения или выравнивания каких-то больших именно форм. Например, полплиты у нас здесь нет, край сколотый, и чтобы его выравнять — да, здесь подойдет. Для наших задач, к сожалению, не подошел.

И на данный момент мы остановились на инъекционных составах. Это составы, можно назвать его микроцемент — естественно не чистый цемент, с определенными добавками — который используется для инъектирования или укрепления фундаментов, для инъектирования в горнопроходческой промышленности, туннелестроении. Смысл его в том, что данный состав разводится и подается под давлением. И он настолько мелкозернистый, что затекает во все щели, трещинки, и тем самым укрепляет стенки, допустим, туннельного строительства.

Данное лечение, которое вы видели, сделано именно таким составом. Производители могут быть разные, мы здесь использовали производителя BASF — микроцемент 900-й марки. Он самый-самый, во-первых, высокомарочный из всех, и по его техническим характеристикам именно микроцемент 900 имеет самую высокую проникающую способность. Затворяется он кавернолечителем S70. Любой такой состав затворяется S70, благодаря этому достигается высокое время схватывания. Вот так он выглядит. Поставляется в мешках по 20 кг.

— Хотите наглядно посмотреть?

— Да.

— Тогда мы сейчас это сделаем.

Почему мы остановились на таком составе?  Самое важно для нас когда мы лечим, например старое бетонное основание, это чтобы наш состав растекся и заполнил все углубления, примыкающие к верхнему краю бетонного основания чтобы он растекся и в дальнейшем не раскрашивался. Вторая характеристика данного состава — это безусадочность. Единственно, как мы видим, любое такое лечение крупного дефекта, приводит к тому, что визуально это место будет отличаться от остального бетона, по крайней мере на данном этапе. Но после полировки оно будет выглядеть как естественный наполнитель, как камушек или другой наполнитель большего размера. Его можно окрасить в темные тона, тогда разница в цвете нивелируется.

Предлагаю организовать большую каверну. Посмотрите, достаточно такой, или еще глубже сделать?

— Какой глубины каверну можно залечить, сантиметра 2?

— Неважно. Состав настолько мощный, что можно заделать все что угодно. Единственно, при глубоких кавернах придется подольше подождать до затвердевания. Если размер очень большой,вы может использовать в качестве наполнителя камешки. Это даже хорошо будет.

И так, приступаем к лечению. Смачиваем  кавернолечителем S70 и насыпаем нашу волшебную смесь. Прямо на плите перемешиваем. Для ремонта больших площадей можно приготовить раствор в какой-то емкости. Но раствор быстро твердеет, поэтому надо не много замешивать и делать все быстро.

— Сколко надо ждать?

— Минут 15-20. Сейчас подождем и начнем шлифовать.

Ну вот,пожалуйста! Все что хотели,мы вам показали и доказали.

 

diamond-instruments.ru

Воздушные поры и морозостойкость бетона

Август 11, 2011 в Испытания бетонной смеси

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

  • Система пор в бетоне ,определяющая его свойства,наряду с основным их видом-микропорами цементного камня,включает также воздушные поры.Они как и другие виды пор ,ухудшают большинство свойств бетона,но занимают особое положение по влиянию на морозостойкость,так как могут ее повышать.Радикальное повышение морозостойкости при искусственном воздухововлечении является общепризнаным.,но роль естественных воздушных пор является дисскусионной. Представляет интерес рассмотрение этих 2х видов пор .

Защемление воздуха в бетонных смесях

  • Бетонная смесь наряду с основными компонетами содержит воздух который загружается в бетономешалку в пустотах между твердыми компонентами .В процессе образования бетонной смеси часть его вытесняется мелкими зернами и водой ,но часть остается в смеси .
  • В подвижных смесях,приобретающих слитное строение уже при перемешивании ,воздух представлен изолированными пузырьками .Их образование происходит в пустотах определенных размерах.Они характерны в основном для зерен песка  и могут рассматриваться как ловушки для воздуха .В процессе смесеобразования узкие зерна узкие части пустот могут перекрываться цементным тестом ,а воздух в широких частях пустот оказывается в изолированном состоянии .Другие пустоты заполняются цементным тестом ,т.е процесс защемления носит вероятностный характер.При перемешивании происходит дополнительное вовлечение бетонной смеси в разрывы сплошности смеси .Он захлапывается ,дробится крупные пузыри всплывают ,а мелкие остаются в смеси.Силы поверхностного натяжения в водных оболочкахпридают им сферическую форму .Защемление воздуха возрастает при увеличении соотношения песок цемент .Это происходит при увеличении доли песка или уменьшение крупности заполнителя.Наиболее высоко содержание воздуха в мелко-зернистом бетоне.Защемленный воздух,частично удаляется при вибрации.

Жесткие смеси

  • защемление воздуха происходит при их уплотнениии.
  • В перемешанной (рыхлой смеси )он представлен взаимосвязанными каналами .При уплотнении смесь оседает ,воздушные каналы сужаются ,а их стенки в узких местах смыкаются ,защемляя воздух в расширениях.Жидкая фаза становится непрерывной ,а смесь достигает слитног строения .Если же этого не происходит (при недостаточном уплотнении )воздушные каналы остаются в свежеотформованной смеси ,образуя каверны (полости),обычно выходящие на поверхность .Они возможны в подвижных смесях при неполном заполнении опалубки или промежутков между стержнями арматуры .Эти дефекты бетона ,являющиеся следствием нарушением технологии формования ,следует отличать от естественных воздушных пор,остающихся при качественном уплотнениии.В бетонах из жестких смесей воздушные поры не всегда сферичны ,а могут воспроизводить форму пустот между зернами заполнителей и частично контактировать с поверхностью.

Защитное действие воздушных пор

  • Деструкция бетона при замораживании может вызываться как давлением образующегося льда(с увеличением объема на 9%,так и гидравлическим давлением,возникающим в капилярах при отжатии возникающего избытка воды .Оно увеличивается с ростом расстояния между фронтом замерзания и ближайшей резервной порой и может превысить прочность стенок пор.В итоге воздушная пора защищает от разрушения лишь тонкую оболочку цементного камня вокруг себя  размер пор 0,5мм-удельная поверхность-пор 12-объем защищенного цементного камня-3
  • 0,3мм                                                                 20                                                                                           5
  • 0,1                                                                        60                                                                                           15
  • в пределах которой перемещения воды не вызывают больших напряжений .Чем меньше размеры пор тем больше удельная поверхность и защищаемый объем цементного камня .
  • Проблемы технологии бетона с исскуственно вовлеченным воздухом  и область применения
  • Вовлеченный воздух недозируется непосредственно,как обычные компоненты бетона .Его количество и размеры пор ,зависят не только от дозировки добавки ,но и целого ряда других факторов :зернового состава и крупности песка,состава смеси(в/ц,расход воды и цемента )параметров перемешивания ,температуры смеси ,количества минеральной добавки и т.д Поэтому создание системы замкнутых пор является сложной задачей.ЕЕ решение возможно имея стабильное качество исходных материалов ,примением фракционированных заполнителей,в первую очередь песка.При обычной технологии наблюдаются значительные колебания объема вовлеченного воздуха от 1-12 от 3-6.Значительные колебания объема воздуха при применении воздухововлекающих добавок ,заставляет искать другие пути ввода вовлеченного воздуха.Согласно ГОСТ 26631 воздухововлекающие добавки должны применяться с мрз 300.При мрз 200-зоо,применение ЛСТ позволяет получить мрз бетоны Колебания воздуха невелики.При мрз 400 и выше требуемый объем вовлеченного воздуха возрастает 4-6 и и увеличиваются его колебания.Одним из решений является учет колебаний при обеспечении требуемых свойств.1 Определяется диапазон колебаний 2Назначается его среднее значение,таким образом ,чтобы при минимальном значении обеспечивалась морозостойкость ,а при максимальном прочность.(корректировкой расхода цемента)

xn--90afcnmwva.xn--p1ai

Укладка бетонной смеси

Итак, бетонная смесь готова. Теперь ее надо уложить в формы. Идеальным условием укладки бетонной смеси в формы является заполнение бетонной смесью всего пространства формы. Если в форме находятся арматурные стержни, то бетонная смесь должна обволакивать всю арматуру и равномерно без зазоров заполнять все свободное пространство между стенками формы и арматурой. При этом не должны образовываться каверны, или раковины. В ряде случаев причиной образования каверн в бетоне может оказаться присутствие в бетонной смеси очень крупного заполнителя, который заклинивается между стенкой формы и арматурой. Поэтому очень важен постоянный контроль размера заполнителя. Арматура должна быть покрыта равномерным слоем бетона, который защищает ее от атмосферного влияния иначе она будет окисляться, и ржаветь, а иногда и разрушаться. Процесс ржавления называют коррозией арматуры.

При укладке бетонной смеси часто приходится сталкиваться с трудностями, которые связаны с пластичностью бетонной смеси. Если бы бетонная смесь обладала свойствами жидкости, то она в точности заполняла бы формы, в которые ее укладывают. Значит, нужно сделать бетон жидким, для чего в него нужно добавить большое количество воды. Но излишек воды губительно влияет на прочность бетона: ведь вся вода, которая не вступила в химическое соединение с цементом, остается в свободном состоянии внутри бетона. Она вытекает или высыхает, постепенно образуя в бетоне пустоты. Поэтому бетон получается пористым и непрочным. Значит, воды надо вводить мало! Но и при недостатке воды бетон будет непрочным!

Как же быть? Возникает противоречивая задача: чтобы легко уложить бетонную смесь в формы, необходимо ввести в нее очень много воды. С другой стороны, излишек воды скажется на прочности бетона. Значит, воды нужно ввести настолько мало, чтобы получить наибольшую прочность бетона! Получается, как в старой русской поговорке: «нос вытащил, хвост увяз»; «хвост вытащил – нос увяз».

Вот так перед строителями и возник вопрос о правильном подборе количества воды при изготовлении бетонной смеси.

Этот вопрос остается и сейчас очень важным. Количество воды, вводимой в бетонную смесь, должно быть строго определенным. Современная строительная наука дала в руки строителей обоснованные расчеты. Они позволяют получать бетонную смесь высокого качества при минимальном количестве воды.

Расход воды с учетом подвижности или жесткости бетонной смеси можно определять по графику проф. С. А Миронова, в котором отражается зависимость водопотребности бетонной смеси от подвижности или жесткости.

Но что это за два новых термина « подвижность» и « жесткость» бетонной смеси? «Подвижность» – это способность бетонной смеси растекаться под собственной тяжестью или под действием вибрации, а «жесткость» – это сопротивление бетонной смеси своей подвижности. По степени подвижности бетонная смесь может быть жесткой, пластичной и литой. Для оценки качества бетонной смеси был предложен термин «удобоукладываемость». Он характеризует способность бетонной смеси легко укладываться в форму при обеспечении получения бетона максимально возможной плотности. А максимальная плотность обеспечивает максимальную прочность и долговечность сооружения.

Но этот термин оказался очень условным, так как он не объясняет физического смысла этого свойства.

Для экспериментального определения «удобоукладываемость» бетонной смеси было предложено множество способов. Наиболее распространены способ осадки конуса и способ вибростола. Первый способ заключается в следующем. Из бетонной смеси формуют образец в виде усеченного конуса определенных размеров. Строители используют для этого металлическую форму, которую заполняют бетонной смесью. За тем форму снимают, и остается т. н. «кулич». Освобожденная от формы бетонная смесь достаточно пластична, поэтому она оседает и несколько расплывается. Осадка «кулича» после снятия с него формы и служит оценкой подвижности (или удобоукладываемости) бетонной смеси. Например, конус из жесткой смеси практически не оседает, подвижные пластические смеси дают осадку в 8 – 12 см, литые – больше 12 см. Осадка конуса зависит от сцепления материалов в смеси и внутреннего ее трения. Опять новые физические понятия? Что же они означают? Каков их смысл? Вспомним механику.

Всякий предмет, лежащий на земле, в зависимости от своей массы создает определенное давление на землю. Чтобы его передвинуть, нужно приложить силу и тем большую, чем тяжелее предмет. Отношение между силой, приложенной горизонтально или параллельно плоскости перемещения предметов и массой предмета, называется коэффициентом трения. Такие же силы трения существуют между частицами бетонной смеси и между смесью и подставкой. Кроме того, бетонная смесь обладает некоторым сцеплением, т. е. внутренним сопротивлением деформацией смеси. Оно позволяет свежеприготовленному бетону удерживаться в вертикальном положении после снятия формы.

Другим способом оценки «удобоукладываемости» является испытание бетонной смеси на встряхивающемся столе.

Для этого усеченный конус бетонной смеси освобождают от формы, измеряют диаметр конуса и сообщают конусу определенное число встряхиваний. После этого измеряют увеличение диаметра расплывшегося конуса по отношению к начальному.

Хотя оба описанных способа и имеют недостатки, они все же дают возможность оценить удобоукладываемость бетона. Они позволяют также установить относительное количество энергии, необходимое для того, чтобы бетонная смесь деформировалась и уплотнялась. Поэтому эти методы широко применяются в строительной практике. И все же они не окончательно выявляют поведение бетонной смеси при ее укладке в формы. Ведь бетонная смесь ведет себя в экспериментальном конусе и форме по-разному!

www.apxu.ru


Смотрите также