Зависимость удобоукладываемости бетонной смеси от ее водосодержания дана в табл. 9.
Изменение расхода цемента в пределах 200—400 кг/м3 для подвижных смесей и 200—300 кг/м3 для жестких при одинаковом водосодержании бетонной смеси и одинаковых заполнителях не влияет на ее удобоукладываемость. Увеличение расхода цемента выше указанных пределов вызывает рост водосодержания смеси, который при расходе цемента до 500—600 кг/м3 может доходить до 30—40 кг/м3, таким образом, нецелесообразно увеличивать расход цемента свыше 500—600 кг/м3 для рядовых бетонов при традиционных схемах приготовления бетонной смеси.
Минимальный расход цемента в бетонной смеси определяют с учетом необходимости обеспечения ее нерасслаиваемости при заданной удобоукладываемости и предельной крупности заполнителя, а также условий эксплуатации конструкций из этой смеси.
Рис. 2. Влияние вида заполнителя и содержания песка в смеси на ее водопотребность:
1 – бетон на щебне; 2 – бетон на гравии
С повышением предельной крупности заполнителя (щебня, гравия) водопотребность бетонной смеси существенно понижается (рис. I).
Рис. 1. Влияние предельной крупности заполнителя на водопотребность бетонной смеси:
ОК = 2 – 4 см; 2 – Ж = 20 с.
Замена гравия щебнем той же фракции вызывает увеличение водопотребности бетонной смеси на 8—12 %.
На технологические свойства бетонной смеси влияет содержание песка в смеси заполнителей. При оптимальном соотношении песка и щебня водопотребность бетонной смеси (или ее водосодержание) будет минимальной при заданной ее удобоукладываемости. Водопотребность смеси снижается по мере уменьшения содержания песка в смеси заполнителей (рис. 2).
Доля песка в смеси заполнителей тем меньше, чем больше расход цемента, больше предельная крупность и меньше пустотность щебня.
На свойства бетонной смеси в значительной мере влияет крупность мелкого заполнителя. Чем — мельче песок, тем большими будут его удельная поверхность, водопотребность бетонной смеси и расход цемента в бетоне.
Наличие в песке или крупном заполнителе пылевидных, глинистых или илистых частиц приводит к повышению водопотребности бетонной смеси на l—2 % на каждый процент частиц. Однако для бетонных смесей с расходом цемента менее 200 кг/м3 наличие мельчайших частиц в заполнителе способствует повышению связности и плотности бетонной смеси.
Снизить водопотребность бетонной смеси можно путем введения поверхностноактивных добавок, в частности СДБ, 0,2—0,3 % массы цемента в пересчете на сухое вещество (табл. 10).
Таблица 10
| Подвижность смеси OK, см | Жесткость смеси Ж, с | Снижение водопотребности бетонной смеси, проц., при расходе цемента, кг/м3 | Подвижность смеси OK, см | Жесткость смеси Ж, с | Снижение водопотребности бетонной смеси, проц., при расходе цемента, кг/м3 | ||||
| 300 | 400 | 50 | 300 | 400 | 500 | ||||
| — | 8—25 | 6 | 8 | 10-12 | — | 9 | 11 | 13 | |
| 0-2 | 5-8 | Б | 8 | 10 | 12—15 | — | 10 | 12 | 14 |
| 2-5 | 3—5 | 7 | 9 | 11 | 16—20 | — | 10 | 12 | 15 |
| 5—7 | — | 8 | 10 | L2 | — | — | — | — | — |