Время перемешивания

На строительной площадке обычно стремятся перемешивать бетон как можно скорее, и, следовательно, очень важно знать, каково минимальное время перемешивания для получения бетона, однородного по структуре и удовлетворительного по прочности. Это время меняется в зависимости от типа бетономешалки, и, строго говоря, критерием адекватного перемешивания является не время перемешивания, а число оборотов бетономешалки. Обычно бывает достаточно около 20 оборотов. Однако, поскольку имеется оптимальная скорость вращения, рекомендуемая предприятием, производящим бетономешалки, то число оборотов и время перемешивания являются взаимозависимыми.Для данного типа бетономешалки существует связь между временем перемешивания и однородностью смеси. Данные, представленные на рис. 4.13, основаны на исследованиях Шалон, где однородность характеризуется пределами прочности образцов бетона, приготовленных из данной смеси после определенного времени перемешивания. На рис. 4.14 даны результаты тех же испытаний, вычисленные как изменение коэффициента вариаций прочности в зависимости от времени перемешивания. Очевидно, что перемешивание в течение менее 1 — 1,2 мин дает заметно более неоднородный бетон; увеличение времени перемешивания сверх этого срока влияет незначительно.Средняя прочность бетона возрастает с увеличением времени перемешивания, как показано, например, в опытах Абрамса (рис. 4.15). Скорость возрастания прочности быстро уменьшается при времени перемешивания свыше 1 мин. В пределах первой минуты, однако, влияние времени перемешивания на прочность довольно велико. Например, Шалон подсчитано, что для данной требуемой прочности время перемешивания от 30 сек до 1 мин дает возможность сэкономить цемент в количестве около 0,65 мешка на 1 м3.
Как указывалось ранее, точное значение минимального времени перемешивания варьирует в зависимости от типа бетономешалки и зависит также от ее размеров.Время перемешивания считается с момента, когда все твердые материалы были заложены в бетономешалку, и обычно указывается, что все количество необходимой воды должно быть добавлено не позже чем через XU времени перемешивания. Приведенные цифры относятся к обычным бетономешалкам. Недавно были введены в практику скоростные бетономешалки, в которых время перемешивания может быть сокращено до 35 сек. С другой стороны, если применяют легкий заполнитель, то время перемешивания должно быть не менее 5 мин; иногда 2 мин идут на перемешивание заполнителя с водой, 3 мин — на перемешивание с добавленным цементом.
Не существует каких-либо твердых правил загрузки составляющих бетонной смеси в бетономешалку, так как это зависит от свойств смеси и типа бетономешалки. Обычно сначала вливают небольшое количество воды, затем в бетономешалку загружают по возможности однородные твердые материалы. Желательно загружать материалы одновременно. Если возможно, большую часть воды заливают в это время, а остаток воды добавляют после загрузки твердых материалов. Однако при работе с некоторыми барабанными бетономешалками, когда применяют очень сухую смесь, необходимо вначале подать некоторое количество воды и крупного заполнителя, так как в противном случае его поверхность не будет достаточно увлажненной. В маленьких лабораторных бетономешалках и при очень жестких смесях оказалось удобным подавать сначала песок, часть крупного заполнителя, цемент, затем воду и, наконец, остатки крупного заполнителя, чтобы разбить образующиеся скопления раствора.При перемешивании в течение длительного времени обычно происходит испарение воды из смеси с последующим уменьшением удобоукладываемости и увеличением прочности. Дополнительным эффектом является размельчение заполнителя, особенно если он мягкий; при этом гранулометрический состав заполнителя становится более мелким, а удобоукладываемость уменьшается. Действие трения также вызывает увеличение температуры смеси.При применении бетона с воздухововлекающими добавками более длительное перемешивание уменьшает содержание воздуха приблизительно на Ve часть в час (в зависимости от воздухововлекающей добавки), тогда как задержка укладки без длительного перемешивания вызывает снижение содержания воздуха на /ю часть в час.Прерывистое повторное перемешивание в течение приблизительно 3 ч, а в некоторых случаях и до 6 ч является безвредным с точки зрения прочности долговечности бетона, но удобоукладываемость со временем уменьшается, если не предотвратить потерю влаги из бетономешалки. При добавлении воды для восстановления удобоукладываемости (этот процесс известен под названием повторного перемешивания) снижается прочность бетона. Однако потеря прочности меньше, чем можно было бы ожидать, исходя из величины общего водоцементного отношения (рис. 4.16). Влияние повторного перемешивания на усадку не выяснено.