Расслоение — это когда бетонная смесь перестаёт быть однородной: вода уходит наверх (водоотделение), а растворная часть отделяется от щебня (раствороотделение). ГОСТ 7473-2010 нормирует водоотделение для смесей П3–П5 на уровне не более 0,8 %; методы определения даны в ГОСТ 10181-2014. Чаще всего виноваты лишняя вода, мало песка и мелочи, передозировка пластификатора и грубая укладка. Лечится составом и технологией, а не «ещё одной добавкой».
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Показатели расслаиваемости | водоотделение и раствороотделение |
| Норма водоотделения П3–П5 | не более 0,8 % (ГОСТ 7473-2010, табл. 6) |
| Метод водоотделения | 2 часа покоя, отбор воды каждые 15 минут (ГОСТ 10181-2014) |
| Метод раствороотделения | уплотнение и дополнительная вибрация, слои промывают на сите 5 мм |
| Риск по В/Ц | выше 0,6 водоотделение резко растёт (по источнику) |
| Высота свободного падения | не более 1–1,5 м (практическое руководство) |
| Стабилизирующие добавки | 0,05–0,15 % от массы цемента (по источнику) |
| СУБ | классы устойчивости SR1 до 20 %, SR2 до 15 % (обзор) |
Два вида расслоения и как они выглядят
Водоотделение. Твёрдые частицы оседают, вода вытесняется на поверхность. На свежем бетоне появляется слой воды или «молочка» с тонкими частицами цемента. После схватывания это превращается в пористую слабую корку, пыление и шелушение поверхности, а под арматурой и щебнем образуются водные прослойки, снижающие сцепление. Для плит и полов это особенно опасно.
Раствороотделение. Смесь делится на крупный заполнитель и растворную составляющую: щебень оседает или остаётся в нижней части, наверху скапливается раствор. В готовой конструкции такая неоднородность даёт слабые зоны, каверны и перепады прочности. Часто возникает при длительной вибрации, при падении с большой высоты и в слишком подвижных смесях без запаса тонкой фракции.
Что говорят стандарты
ГОСТ 7473-2010 нормирует показатели расслаиваемости в зависимости от марки по подвижности; для П3–П5 водоотделение ограничено значением 0,8 %. Методы определения вынесены в ГОСТ 10181-2014. Важно помнить, что стандарты периодически пересматриваются: отдельные источники уже ссылаются на более новую редакцию с таблицами норм по всем маркам (водоотделение 0,2 % для жёстких смесей Ж1–Ж5, 0,4 % для П1–П2, 0,8 % для П3–П5, раствороотделение 3–6 % в зависимости от вида бетона); перед составлением договора сверьтесь с действующим текстом.
Как определяют водоотделение (ГОСТ 10181-2014). Смесь укладывают в мерный сосуд или форму так, чтобы уровень был на (10 ± 5) мм ниже края, накрывают листом паронепроницаемого материала и оставляют на 2 часа. Каждые 15 минут пипеткой отбирают выделившуюся воду в стакан с крышкой; по окончании испытания воду взвешивают. Показатель равен объёму выделившейся воды, делённому на объём смеси в сосуде.
Как определяют раствороотделение. После уплотнения и дополнительного вибрирования верхний слой (примерно половина высоты) отбирают отдельно от нижнего, оба слоя взвешивают и промывают на сите 5 мм, крупный заполнитель высушивают и взвешивают. Затем сопоставляют содержание растворной составляющей в слоях. В одной из сводок указаны ориентиры времени вибрирования при испытании: жёсткие смеси 120 секунд, П1–П2 25 секунд, П3–П5 10 секунд.
Причины расслоения
- Избыток воды. По одному из источников, при В/Ц выше 0,6 риск водоотделения значительно возрастает. Лишняя вода не вступает в реакцию и вытесняется наверх.
- Дефицит мелких фракций. Не хватает песка и тонкой фракции, чтобы удерживать воду и щебень во взвеси. Смесь становится «пустой».
- Передозировка пластификатора. Суперпластификатор делает смесь текучей; при перебое щебень оседает, а вода выходит. Поликарбоксилаты особенно чувствительны: небольшой перебор переводит смесь из П4 в П5 с расслоением (дозировка).
- Неправильная грансостав. Прерывистая гранулометрия, слишком крупный щебень, плохая форма зёрен.
- Слишком долгая вибрация. Для подвижных смесей, по источнику, вибрирование более 30–40 секунд вызывает раствороотделение.
- Высота падения. Свободное падение более 1–1,5 метра разделяет компоненты; нужны хоботы, лотки, уменьшение высоты.
- Влажность заполнителей. Незамеченная вода в песке даёт скрытое превышение В/Ц.
- Температура и время. В жару смесь теряет воду на испарение, и попытки «подтянуть» её водой ведут к расслоению (жара).
Что менять в составе и технологии
- Снизить воду и дозу пластификатора. Рабочее В/Ц в источнике — 0,4–0,55; расслоение лечится уменьшением воды, а не очередной добавкой.
- Добавить тонкие фракции. Больше песка, мелкий наполнитель, зола; микрокремнезём 5–10 % от массы цемента заполняет пустоты и снижает водоотделение (микрокремнезём).
- Использовать стабилизирующие добавки. ГОСТ 24211-2008 выделяет «стабилизирующие» в отдельный класс; по ГОСТ 30459-2008 их эффективность оценивают по снижению показателей расслаиваемости основных составов относительно контрольного при подвижности П5. В источнике называют дозу 0,05–0,15 % от массы цемента. Для СУБ применяют модификаторы вязкости (СУБ).
- Подобрать вибрирование. Ограничить время и шаг вибратора, не вибрировать «до блеска».
- Организовать укладку. Падение не более 1–1,5 м, послойная укладка, исключение сброса в узкие колонны с большой высоты.
Аналогия из сухих смесей
В самонивелирующихся полах та же проблема решается эфирами целлюлозы: малая доза стабилизирует воду и удерживает песок, не мешая растеканию (эфир целлюлозы для наливного пола). В бетоне подобную роль играют модификаторы вязкости в самоуплотняющихся смесях, а в обычных бетонах расслоение чаще лечится составом: водой, песком, дозировкой пластификатора.
Как расследовать случай на объекте
- Зафиксируйте признаки: водяной слой, оседание щебня, пыление поверхности; фото с масштабной линейкой.
- Проверьте подвижность и температуру смеси ближайшего рейса.
- Отберите пробу и выполните испытание на водоотделение по ГОСТ 10181 хотя бы на объёме ведра, чтобы понять масштаб.
- Сверьте паспорт рецепта: В/Ц, влажность заполнителей, доза добавки, время выхода.
- Проверьте технологию укладки: высота падения, время вибрации, смена бригады.
- Оформите акт и сохраните контрольные образцы.
Что мы берём на себя
Мы подбираем порошковые ПКЭ PL так, чтобы получить нужную подвижность на минимальной дозе, и помогаем выстроить серию замесов с контролем водоотделения по ГОСТ 10181. Если ваша проблема связана с жидкой добавкой, пришлите паспорт и результаты, мы сравним варианты и подскажем, где проблема в дозе, а где в гранулометрии. Если нужна стабилизация, уточним варианты у производителей по запросу. Для начала заполните форму КП: состав, цемент, заполнители, подвижность, симптомы. Общие сведения о добавках — в обзоре пластификатор для бетона, о классах подвижности — в статье П1–П5.
Мнение компании
Расслоение — самая «человеческая» из проблем бетона: оно возникает от лишней воды, спешки и желания «чтобы лилось». Мы предпочитаем скромное решение: меньше воды, правильный песок, дозировка по замесу и дисциплина укладки. Добавка помогает, но не заменяет эти вещи. Если нужна помощь с подбором, напишите в КП.
