Выделение диапазона необходимой подвижности (ДНП) позволило поставить задачу регистрации этого показателя в виде конкретной величины нагрузки на мотор при перемешивании бетона.

Известно, что время перемешивания для бетонов с различной величиной ОК разное. С учетом этого факта, рекомендовано измерять показатель необходимой подвижности (НП) при достижении времени достаточного перемешивания бетонной смеси.

Обоснование достижения времени достаточного перемешивания               

Основным показателем качества состава бетонной смеси является оценка ее подвижность, которая измеряется в ОК. Процедура измерения ОК для технологии виброформования имеет свои минусы (Приложение №1).

Основные минусы процедуры измерения ОК состоят в том, что:

  1. измерение необходимо производить только после завершения процесса перемешивания бетона в смесителе;

2)  основная погрешность измерения ОК может достигать 10 мм;

3) ошибка при проведении двух параллельных измерений может достигать 30%. Поэтому, для повышения надежности, процедуру измерения ОК необходимо повторять дважды (в течение 10 мин)  и принимать усредненный показатель.

Эти минусы делают использование измерения ОК по стандарту неэффективным для использования его в технологии безопалубочного виброформования. 

Эффективный показатель подвижности для ТБФ должен соответствовать более высоким требованиям:

– иметь основную погрешность измерения не более 5%;

– подвижность    смеси    необходимо    измерять   в   процессе

  перемешивания бетона;

– необходимо иметь возможность корректировки показателя подвижности в процессе перемешивания.

Нами показано, что измерение показателя величины силы тока мотора смесителя позволяет определить достаточное время для завершения процесса перемешивания.

Полученные результаты измерений

При измерении величин силы тока бетонной смеси была получена следующая зависимость:

Использование показателя необходимой подвижности при подборе состава бетона для российской технологии БФ

Рис. 1. Определение времени достаточного перемешивания бетонной смеси при ОК=3,0 см

Измерение величин силы тока и осадки конуса производилось после (90 с.), т.е. после достижения достаточного перемешивания бетонной смеси (в планетарной бетономешалке производительностью 2250\1500 л).

На графике получена классическая S-образная зависимость «насышения процесса» перемешивания бетонной смеси в смесителе (подробнее – в Приложении №2).

На Рис. 1 показано, что величина силы тока (37,0А) практически не изменяется при перемешивании бетона более 90 с. Полученная стабилизация величины силы тока характеризует минимальные затраты энергии для достижения необходимой подвижности при перемешивании бетонной смеси. 

Выводы по результатам эксперимента:

 – 90 с. считать временем достаточного перемешивания  для смеси ОК=3,0 см;

– величину силы тока 37,0 А – считать показателем достижения необходимой подвижности (НП) для данной бетонной смеси. Для других, величин ОК также были получены аналогичные зависимости.  

Использование показателя необходимой подвижности при подборе состава бетона для российской технологии БФ

Рис.2. Определение достаточного времени перемешивания бетонной смеси при осадках конуса 3,0; 2,1; 1,0 см.

Необходимая подвижность (НП) для различных величин ОК бетонных смесей:

НП=141 с. = 46,1 А;

НП 126 с.  =  40,4 А;

НП   90 с.  =   37,0 А

Использование показателя необходимой подвижности при подборе состава бетона для российской технологии БФ

Рис. 3. Практически линейная зависимость между показателями НП (А) и ОК (см)

Разумеется, показатели НП справедливы только «здесь и сейчас», т.е. для конкретного БСУ и для данного состава бетонной смеси. При изменении материалов, условий перемешивания и других характеристик зависимости будут аналогичны, но цифровые значения будут изменяться.

Использование показателя необходимой подвижности при подборе состава бетона для российской технологии БФ

Рис.4. Зависимости получены при использовании различных БСУ со смесителями различного типа и мощности

Устойчивая корреляционная зависимость между показателями НП и ОК позволяет заменить измерение величин ОК на измерение НП. Измерение ОК по величине НП имеет следующие неоспоримые преимущества:

  1. Возможность проведения измерений НП в процессе перемешивания бетонной смеси. 
  2. Основная погрешность этого измерения не превышает 5%.
  3. Ошибка при повторных измерениях – не более 5%.
  4. Появляется возможность внесения изменений в подвижность смеси в процессе перемешивания бетонной смеси.