Подвижность бетонной смеси: таблица

Что необходимо знать о подвижности бетонной смеси?

Бетон относится к самым популярным строительным материалам, он имеет широкий спектр характеристик, определяющих его качество и особенности укладки. К ним относится подвижность бетонной смеси, указывающая на текучесть бетона – свойства, важного для правильной работы с ним. Эта характеристика влияет на прочность и долговечность конструкции, поэтому указывается в технической документации.

1. Что такое подвижность бетона?
2. Способы определения
3. Классификация
4. Зависимость подвижности от состава смеси

Что такое подвижность бетона?

Под подвижностью бетона понимают способность растекаться по поверхности под собственным весом. Эта характеристика является ключевой для его использования при выполнении конкретных работ. Технологически от этого свойства зависит удобоукладываемость бетонной смеси, и ее возможность заполнять все пустоты в опалубке. Для составов с достаточной текучестью не требуется добавка пластификаторов или вибропрессования, что снижает стоимость работ на строительных площадках. Подвижность и жесткость материала зависит от нескольких основных факторов:

• Качество и марка цемента;
• Количество и густота цементного теста;
• Фракция, чистота песка и щебня;
• Водно-цементного соотношения;
• Соотношение цемента и наполнителей;
• Наличия специальных присадок;
• Условий заливки бетонных конструкций.

Удобоукладываемость бетона важна при производстве или заливке на месте армированных конструкций. Недостаточная пластичность приводит к образованию раковин и пустот, а вибротрамбовка в таких случаях затруднена. В результате качество и прочность бетона падают. Для каждого типа армирования индивидуально подбирается подвижность бетонного раствора.

Эта характеристика обозначается индексами от П1 до П5, чем выше число, тем выше подвижность у раствора. Исходя из этого растворы классифицируются, в документации указываются их свойства и применение.

Способы определения

Подвижность бетонной смеси определяется разными способами, которые отличаются сложностью и скоростью, дают разную точность результатов, но все они отвечают стандартам ГОСТ по удобоукладываемости.

К наиболее быстрым и практичным методам, дающим приемлемую точность, относится осадка конуса бетона. Для этого используется специальная форма, размеры которой зависят от фракции наполнителей. Эта форма называется усеченный конус Абрамса и чаще всего имеет такие размеры конуса: высота 300 мм, больший диаметр 200 мм, меньший диаметр 100 мм. Для определения марки бетонной смеси по ее удобоукладываемости, емкость заполняют в три приема, уплотняя гладким металлическим прутом, чтобы убрать пустоты. Конус переворачивается, и раствор выкладывается на ровную поверхность подобно детской пасхе. После того, как смесь перестанет двигаться, определяют, на какую высоту она осела. Если высота уменьшилась менее чем на 150 мм, бетон считается малоподвижным, когда более 150 мм – подвижным.

Для составов с фракцией щебня до 40 мм применяется еще один метод испытания с применением вискозиметра. Содержимое конуса для определения подвижности исследуемой бетонной смеси выкладывается на вибростол. В него устанавливается штатив, на который нанесены деления, надевается диск. Вибростол запускается и засекается время, за которое диск опустится до специальной отметки на штативе. Измеренный временной промежуток умножается на коэффициент 0,45, результат показывает подвижность раствора.

Вискозиметр: 1 — сосуд, 2 — внутреннее кольцо, 3 — образец, 4 — диск со штангой, 5 — штатив.

Удобоукладываемость бетона проверяется еще одним способом – через испытание в форме. Этот способ подходит для растворов с фракцией заполнителя до 70 мм. Для этого берется открытый с одной стороны стальной куб со стороной 20 см, в котором размещают конус бетона. Куб устанавливается на вибростол, замеряется время, за которое раствор полностью заполнит квадратную форму, а его поверхность станет горизонтальной. Время, за которое все это произошло, умножается на 0,7, в результате чего оценивается подвижность материала.

Испытание раствора в форме. 1 — конус, 2 — форма, 3 — смесь, 4 — вибростол.

Классификация

Удобоукладываемость бетонной смеси, зависящая от ее пластичности, определяется по результатам испытания, чаще всего при помощи конуса или после вибрации. Если при испытании раствор не усаживается, то есть разность высот бетона после выкладки и через определенный промежуток времени равна 0, такой состав называется жестким. Такие материалы маркируются буквой «Ж» и применяются при ограниченном круге работ в связи со сложностями в его укладке.

При разнице высот до 5 см раствор определяют как малоподвижный бетон. Разница в высоте конусов от 6 до 15 см означает, что материал относится к пластичным – это самый распространенный вид растворов. Если конус раствора уменьшается более чем на 15 см, он называется литая масса и применяется в специальных конструкциях.

Каждая марка бетона по удобоукладываемости имеет свое обозначение с индексом «П» и числовому значению. Подвижность заносится в таблицу, которая облегчает поиск характеристик. Они могут включать в себя различные параметры, для подвижности важна усадка конуса раствора:

Согласно показателям подвижности выделяют основные свойства бетонов: П1-П3 – малоподвижные составы, П4-П5 – составы с повышенной текучестью или подвижностью. Малоподвижные составы делаются с применением портландцемента, но в них большее количество песка. Они хорошо подходят для возведения монолитов. Для их качественной заливки требуется вибрация. Нельзя увеличить пластичность такого раствора, добавляя воду, в результате изменится цементное отношение и снизится прочность бетона. Повысить текучесть помогают пластификаторы.

Высокоподвижный бетон применяют, когда густое армирование приводит к образованию пустот и мешает трамбовке. Такое часто встречается при отливке колонн или других высоких и узких форм опалубки. Для этого лучше подходит подвижность класса П4. В этом случае бетон под действием силы тяжести сам заполняет все пустоты и не теряется своих свойств.

От плотности бетонной смеси во многом зависит прочность будущей конструкции. Поэтому при ее выборе нужно знать, в каких условиях изготавливается и заливается строительный состав, для какой цели она будет использоваться. Для каждой конкретной работы подбирается своя подвижность и жесткость смеси.

Зависимость подвижности от состава смеси

Бетон, применяемый в строительстве, состоит из цемента и нейтральных наполнителей – щебня разных фракций, песка. Его подвижность зависит от соотношения, качества наполнителей и наличия примесей. Чтобы изменить некоторые характеристики применяют специальные присадки, добавки для увеличения текучести называются пластификаторы. Идеальная пластичность достигается при правильном соотношении водоцементной смеси, увеличение количества наполнителей делает ее более жесткой.

Чтобы добиться оптимальной прочности и текучести растворов, пропорция воды и цемента в растворе по массе должна составлять 0,4. Нарушение этого баланса приводит к снижению прочности после затвердевания. А добавление воды в готовый состав для увеличения подвижности приведет к тому, что расслаиваемость бетонной смеси резко снизит качество конструкции. Малая подвижность достигается добавлением песка, в результате чего она не расслаивается, но для качественной укладки требуется трамбовка.

График водопотребности бетонной смеси

Повысить подвижность раствора, можно увеличив долю цемента в нем. Это связано с тем, что тонкая фракция цемента обволакивает поверхности зерен наполнителей, не позволяя соприкасаться, трение между ними уменьшается, а текучесть увеличивается. Данный способ повышения текучести не сказывается на прочности, но увеличивается стоимость раствора. Повышает подвижность и укрупнение фракции щебня, поскольку меньшая площадь снижает внутреннее трение. Но галечный щебень не рекомендовано использовать, поскольку его гладкая поверхность снижает прочность состава.

Сильно влияет на показатели П1-П5 наличие различных примесей. Поэтому в щебне или песка неприемлемо большое количество пыли, органических включений или глины. При затвердении такие примеси создают зоны со сниженной прочностью, что сказывается на надежности зданий и сооружений.

После изготовления раствор сохраняет пластичность в течение 2 часов. Чтобы доставить его на место с сохранением нужной текучести применяют пластификаторы. Это присадки, позволяющие сохранять и даже увеличивать пластичность раствора до 25%. Их применение даст возможность отказаться от трамбовки или применения вибрации даже с растворами П2-П3. В их состав входят парафин, эфир фталевой кислоты, фосфаты и другие вещества. Раствор с пластификатором сохраняет показатели текучести на протяжении 6 часов после изготовления, этого достаточно для естественного заполнения пустот. При домашнем строительстве в качестве пластификатора иногда применяют мыло или средства для мытья посуды.

Правильно подобранная пластичность обеспечит быструю и качественную укладку бетона, повысит его технические характеристики после затвердевания. Это достигается оптимальным соотношением компонентов и условиями укладки. Подвижность раствора оперативно подбирается непосредственно во время проведения работ, исходя их этих факторов.

Подвижность бетона

Удобоукладываемость бетонной смеси – показатель ее способности эффективно заполнять форму и не расслаиваться при транспортировке и хранении. Эта характеристика является одной из основных при определении возможности использовать пластичный материал в строительстве. Требования к этому показателю указаны в ГОСТе 7473-2010.

В зависимости от уровня удобоукладываемости, смеси разделяют на три вида: сверхжесткие, жесткие, подвижные.

Подвижные (текучие) бетоны заполняют опалубку под действием собственной силы тяжести. Применительно к ним удобоукладываемость характеризуется показателем подвижности (П1-П5). Смесь хорошей текучести заполняет форму с образованием минимального количества пор или с их полным отсутствием. Это важно, поскольку поры, занимающие 2% от объема, снижают прочность строительной конструкции на 10%, занимающие 5% – на 30%.

Что такое подвижность пластичной смеси бетона? Какие факторы на нее влияют?

Консистенция бетонной смеси меняется от жесткой до легко подвижной. В соответствии с ГОСТом 7473-2010 она обозначается буквой П и цифрами 1-5. Чем больше цифра, тем выше текучесть пластичной массы. Бетоны П1-П3 относятся к материалам малой подвижности, П4-П5 – к очень подвижным.

Параметры, увеличивающие и снижающие текучесть смеси:

• Самопроизвольному заполнению опалубки препятствует сцепление частиц наполнителя между собой и со стенками формы. Гравий с гладкой поверхностью снижает трение смеси с поверхностью опалубки и повышает подвижность раствора. Однако прочность бетонных и железобетонных элементов на гравии значительно ниже, чем прочность конструкций, изготовленных с применением щебня.
• Текучесть снижают глинистые и пылевидные включения в заполнителях. К тому же они становятся причиной появления дефектов в готовом отвердевшем продукте.
• Подвижность повышают путем увеличения количества воды и цемента, добавления пластификаторов. Увеличение объема цементного теста и уменьшение количества заполнителей при неизменном водоцементном соотношении приводит к повышению текучести смеси с сохранением прочности затвердевшего продукта.
• На показатель текучести влияет тип используемого цемента. Бетонные смеси с пуццолановым портландцементом, особенно если они имеют кремнеземистую присадку, показывают большую осадку конуса, по сравнению с осадкой конуса бетона, изготовленного на обычном портландцементе.
• Недостаточную подвижность компенсируют штыкованием и вибрированием.

У смесей со слишком высокой текучестью тоже есть недостатки. Слишком подвижный бетон, уложенный на щебневую подушку, не держится на ее поверхности, а уходит вглубь. При заливке в дощатую опалубку высокоподвижная смесь начнет выливаться сквозь щели.

Регуляторы подвижности бетонных смесей

Простейший способ повышения текучести пластичной массы – добавление воды – приводит к снижению прочности отвердевшего продукта. Нарушение оптимального водоцементного соотношения становится причиной недобора марочной прочности на несколько классов. Такой вариант применим только при устройстве монолитных конструкций, не запланированных для серьезных нагрузок.

Больше всего прочность готового элемента снижается при добавлении воды в уже готовую смесь.

Для регулирования подвижности бетонной смеси и экономии цемента в ответственных конструкциях применяют химические присадки, вводимые в малых количествах (0,1-2,0%), и тонкомолотые лигатуры (до 20%), позволяющие сократить расход вяжущего с сохранением нормативного качества пластичной массы и готового продукта. Наиболее эффективными химическими добавками являются пластификаторы и суперпластификаторы, которые обеспечивают:

• увеличение подвижности с одновременным снижением водопотребности;
• снижение времени вибрирования, что сокращает расход электроэнергии;
• возможность применения смеси в литьевом методе;
• экономию цемента;
• повышение прочности отвердевшего продукта – актуально не для всех химических присадок;
• продление времени технологической текучести материала;
• возможность бетонирования строительных конструкций сложных форм;
• улучшение технологических свойств бетона.

Суперпластификаторы – полимерные вещества, вводимые в количестве 0,1-1,2% от общего объема вяжущего. Активное действие присадки продолжается в течение 2-3 часов с момента ее введения. В индивидуальном строительстве часто вместо дорогостоящих промышленных пластификаторов применяют жидкое мыло или моющее средство для посуды в пропорции: примерно столовая ложка на ведро бетонной смеси.

Способы определения подвижности бетонной смеси

Определение этого показателя на месте ведения строительства позволяет оперативно регулировать технологические свойства бетонов. Существует несколько вариантов установления степени текучести. Наиболее распространенный, простой и не требующий использования сложных специальных инструментов, – проверка осадки конуса бетонной смеси. Для проведения испытаний понадобятся:

• конус из оцинкованного или нержавеющего стального листа, высотой 30 см, диаметром нижней части – 20 см, верхней части – 10 см, оснащенный упорами и ручками;

• загрузочная воронка, которая вставляется в верхнюю часть конуса, или совмещенная с конусом;
• дощатое основание 70х70 см, обитое оцинкованным стальным листом, в домашних условиях используют оргалит или фанеру;
• стальной стержень диаметром 16 мм и длиной 600 мм с закругленным концом;
• две деревянные или стальные линейки длиной 700 мм;
• кельма.

Как определяется подвижность бетонной смеси:

• Дощатое основание увлажняют.
• В середину основания устанавливают конус и фиксируют его с помощью упоров.
• Конус заполняют бетонной смесью в три слоя. Каждый загруженный слой штыкуют с помощью стального штыря не менее 25 раз.
• Излишки пластичной массы срезают по верхнему основанию конуса.
• Стальную форму медленно снимают с бетонного конуса в течение 3-7 секунд. После этого конус начинает медленно осаживаться.
• Стальной конус устанавливают рядом с осевшим бетонным. С помощью двух линеек измеряют разницу их высот в сантиметрах.

Еще один способ проверки на класс подвижности бетона, в котором фракции крупного заполнителя находятся в пределах 5-40 мм, – испытания с помощью вискозиметра. Стальной конус с загруженной в него смесью (по технологии, описанной выше) устанавливают на вибростол. В форму втыкается штатив с делениями и надетым на него металлическим диском. Одновременно активируются виброплита и секундомер. Груз под действием вибрации должен опуститься до установленной отметки. Время, в течение которого проходит этот процесс, и определяет подвижность пластичной массы.

Измерения проводят дважды и находят среднее арифметическое значение результатов. Осадка конуса в сантиметрах соответствует определенной марке подвижности.

Таблица соответствия осадки конуса маркам подвижности бетона

Особенности таблицы подвижности бетонной смеси

Строительная сфера считается одной из самых развитых в современном мире, поэтому застройщики стараются внедрять передовые технологии и материалы с улучшенными эксплуатационными свойствами. И бетон не исключение, поэтому к нему предъявляются повышенные требования. Чтобы успешно завершить проект строительства, необходимо заранее изучить таблицу подвижности бетонной смеси.

Общая информация

В кругу строителей распространено такое понятие, как удобоукладываемость. Оно указывает на то, каким образом будет происходить заполнение опалубки при конкретном способе трамбования, а также появление уплотненной и однородной консистенции. К основным свойствам материала относят связность, жесткость и подвижность. Осадка конуса указывает на способность смеси распространяться по поверхности конструкции через собственную тяжесть.

Следует отметить, что удобство эксплуатации стройматериала напрямую зависит от подвижности бетона. Таблица, в которой указываются показатели пластичности (подвижности), позволяет рассчитать оптимальные параметры и успешно осуществить проект.

Принцип этой характеристики объясняется таким алгоритмом: чем выше пластичность, тем проще будет осуществляться заполнение опалубки, в том числе и со сложной конфигураций, а также обтекание объемной арматуры. Существующие смеси на основе бетона разделяются на два типа:

1. С малой подвижностью.
2. С большой подвижностью.

Представители первой группы нуждаются в предварительном смешивании с небольшим количеством пластификаторов, а также в тщательной обработке вибропрессом. Показатели подвижности определяются несколькими факторами, включая качество и количество, а также тип составляющих бетонной смеси.

Если быть точным, то параметр зависит от таких показателей:

1. Марки цемента.
2. Плотности цементного теста.
3. Соотношения воды и цемента.
4. Фракции и формы наполнителя.

Описываемый фактор может меняться и в зависимости от метода помещения в опалубку. Для примера, если подавать состав в контейнер из плотной арматуры, то лучше отдавать предпочтение смесям с высоким процентом подвижности.

Объясняется это тем, что в подобных условиях недопустимо применять технологию вибропрессования.

В арматурный каркас нельзя помещать растворы с низкой подвижностью, т. к. по завершении работы по уплотнению они потеряют массу эксплуатационных качеств и не будут проходить по некоторым нормам. В первую очередь, пострадает пористость и долговечность.

Чтобы избежать таких неприятностей, на этапе выбора марки состава нужно учитывать ряд требований, которые предъявляются к несущим объектам. Это по-особому важно при заливке фундамента.

Особенности состава

Промышленный бетон включает в себя разное соотношение песка, цементной смеси, воды, щебенки и пластификаторов. Именно от этого соотношения зависит параметр пластичности и качество конечного продукта. Чтобы достичь нужного показателя, нужно правильно рассчитать цемент и воду. Наличие в составе щебенки и песка снизит вероятность деформаций материала и уменьшит его усадку.

Ключевую роль в обеспечении оптимальной пластичности обеспечивает водно-цементное соотношение. Если не соблюдать правильную пропорцию, то это ухудшит прочностные свойства в несколько раз. При правильном соотношении компонентов материал способен удерживать воду в смеси, что сделает его подвижным. Изменение содержания воды и регулирует показатели пластичности. У малоподвижных бетонных составов, которые пользуются самым высоким спросом, объемы жидкости совсем небольшие. Обрабатывать их приходится с помощью специального оборудования.

При увеличении массы цемента подвижность раствора заметно повышается, а прочностные характеристики остаются неизменными. Таким образом происходит обволакивание зерен наполнителя цементом.

От формы и фракции наполнителей зависит формирование текучести. Если размер фракции большой, общая площадь зерен в растворе сокращается. Это повышает пластичность бетонной смеси. Для примера, гладкий речной гравий снижает силу трения, но поднимает подвижность. Материал не соответствует марочной прочности и жесткости, поэтому наличие в составе песка не играет особой роли.

При этом примеси в песке и щебенке снижают текучесть затворенного состава, но по затвердевании появляются всевозможные дефекты. Также каждый замес смеси требует много времени. Технологическая текучесть такого материала не превышает два часа. При отсутствии возможности быстрой доставки и несоответствующем температурной режиме в состав бетона нужно добавить пластификаторы. С их помощью происходит повышение текучести.

Способы обозначения

Чтобы просто и удобно определить параметр подвижности, в таблице указывается буква «П». Также к ней добавляется индекс, который зависит от градации. Чем выше показатели индекса, тем текущее будет смесь. В настоящее время выделяют пять групп бетона с разной подвижностью. Первые три марки относятся к составам с малой пластичностью, а последние две — с высокой.

Сферы применения малоподвижных бетонных смесей бывают разными. Для примера, раствор с маркировкой П1 является незаменимым стройматериалом для сооружения лестниц. И хоть он используется не так часто, как остальные марки, его всегда дополнительно уплотняют механическим образом. Большинство бытовых конструкций изготовляются из бетонных составов с маркировками П2 и П3.

В настоящее время задействуются различные методики определения подвижности бетона. Они отличаются сложностью получения конечного параметра.

Осадка конуса

Самым простым способом является осадка конуса. С помощью подобной процедуры можно рассчитать, за какой промежуток времени будет происходить усадка бетона под воздействием собственного веса. При этом к проведению расчетов приступают только после залития смеси в конус.

Чтобы определить степень пластичности посредством осадки конуса, следует подготовить металлический предмет с конусообразной формой. Его размеры определяются фракцией щебня. Для примера, если высота конуса составляет 300 миллиметров, его малый диаметр будет равняться 100 мм, а большой — 300 мм. В таком случае объем конуса составит около 7 л.

Пошаговая инструкция по применению методики выглядит следующим образом:

В конусообразную форму помещается три порции раствора бетона.

Каждую из них нужно тщательно уплотнять с помощью штыкования. Для этого нужно сделать 8−9 движений на каждый слой, применяя гладкую арматуру.

При появлении лишней смеси, ее нужно сразу убирать специальным инструментом.

Форму переворачивают наподобие детского куличика. Весь состав, который находился внутри, будет изъят. Спустя некоторое время, когда бетон немного осядет, можно приступать к проверке степени подвижности.

Другие методы

Еще один способ определения подвижности заключается в применении вискозиметра. Его используют в тех случаях, когда фракция щебня составляет от 0,5 до 4 см.

Чтобы произвести расчеты, нужно создать форму конуса и залить ее бетонной так, как и в предыдущем случае. Затем ее нужно поместить на вибростол, а внутрь формы воткнуть штатив с делениями. Сверху конструкции одевается небольшой диск, а дальше запускается виброинструмент и секундомер. После засекания времени, за которое диск погружается до нужной отметки, коэффициент нужно умножить на 0,45. Полученный числовой результат и является степенью подвижности бетона.

Также для измерения пластичности бетона П4 применяется метод проведения экспериментов в формах. Для этого нужно подготовить куб с открытой стороной и емкостями 20х20х20 см. С его помощью можно измерять практически любые фракции смеси со щебнем, включая модели с размерами до 7 см. Внутрь куба помещается конусообразная масса бетона.

После проведения этих операций куб нужно выложить на виброплиту. Также важно успеть запустить и плиту, и секундомер. Выполняя опыт, следует засечь промежуток времени, за который происходит заполнение всех углов куба, и окончательное выравнивание поверхности смеси.

Полученный промежуток времени умножается на постоянный коэффициент 0,7. Результат, который отображается после умножения, и является параметром подвижности бетона.

Таблица пластичности

Чтобы упростить эксплуатацию бетонных смесей с разной пластичностью, следует обратить внимание на таблицу, где они систематизированы по этому фактору. Также в таблице находятся и другие свойства удобоукладываемости, включая связность и жесткость.

Согласно информации из таблицы, усадка конуса на 1−1,5 см указывает на принадлежность смеси к группе с повышенной жесткостью, т. е. с малоподвижным составам. Материал с подобными параметрами обозначается маркировкой П1. Марки П2 и П3 обладают усадкой конуса в 5−10 сантиметров и 10−15 см соответственно. Наличие маркировки П4 сообщает о том, что уровень усадки варьируется в пределах 15−20 см. Если показатели еще выше, то бетонный раствор относят к специальной группе П5.

Соответствие конкретной разновидности бетонной смеси одной из вышеперечисленных степеней подвижности регламентируется установленными нормами ГОСТ. Этот государственный стандарт разделяет все растворы на две большие группы:

1. Сухие смеси (БСС).
2. Готовые к употреблению составы (БСГ).

Также существует несколько групп по удобоукладываемости вещества. К первой относятся сверхжесткие модели (СЖ), ко второй — жесткие (Ж), к третьей — подвижные (П).

Условия заливки

Показатель пластичности бетона определяется и условиями заливки. Речь идет о частоте армирующего каркаса и форме будущей конструкции.

Если частота размещения арматуры высокая, значит раствор должен обладать повышенной текучестью. Дело в том, что со слишком густым составом будет проблематично работать. Также при использовании жесткого бетона появляется вероятность снижения маркировочной прочности по завершении работы по заливке. Еще не исключается риск образования раковин и пор, что негативно повлияет на конечное качество.

На определение пластичности стройматериала воздействует и размер заливаемой конструкции. Чем больше габариты конструкции и чем сложнее ее форма, тем подвижнее должен быть бетонный состав.

Бетон — это один из самых востребованных строительных материалов, который продается на рынке. Но чтобы раствор хорошо справлялся со своими задачами, а конструкция была надежной, устойчивой к любым воздействиям и долговечной, важно правильно подобрать тип смеси, учитывая ряд базовых характеристик. Речь идет об удобоукладываемости, осадке конуса и подвижности массы.

Последний параметр считается наиболее важным, т. к. он напрямую влияет на удобство работы с материалом и эксплуатационные характеристики постройки. Чтобы избежать неприятностей на разных этапах строительства, важно заранее провести точный расчет и подобрать оптимальное соотношение пластичности. В таком случае задача будет решена в лучшем виде.

Что такое подвижность раствора бетона

Подвижность бетона является одной из важных характеристик готового раствора, которая определяет его текучесть. Другими словами, способность заполнять объем под собственным весом или при механическом внешнем давлении, растекаться на гладкой поверхности. Данный параметр зависит от пропорций наполнителей и связывающих элементов, а также наличия специальных модификаторов.

Почему важно знать о подвижности?

Удобоукладываемость является основным аспектом работ, так как позволяет не только облегчить их выполнение, но и добиться получения требуемых характеристик. По некоторым причинам готовый раствор приходится доставлять на стройплощадки в течение нескольких часов, что сказывается на его текучести. Поэтому опытные строители должны проверять его свойства перед заливкой.

Информация о текущей подвижности позволяет определять количество добавляемых пластификаторов, которые восстанавливают пластичность смеси. Если строительство объекта выполняется в зимний период, то также важно применять противоморозные добавки. То есть точные знания о текущем состоянии состава дают возможность его изменить наиболее безопасным способом, чтобы получить нужные свойства для оптимального затвердевания и набора прочности.

Влияющие факторы

Подвижность и пластичность бетона зависит в первую очередь от водоцементного соотношения, которое может немного отклоняться от оптимального значения 0,4. Чем больше жидкости, тем текучее смесь. Однако в таком случае становится ощутимой нехватка вяжущих компонентов, которая приводит к ухудшению марки, расслоению после застывания, снижению прочностных характеристик.

При уменьшении количества воды возрастает вязкость. Смесь под собственным весом не приобретает самостоятельно форму опалубки и требуется использование специализированных механических устройств, например, вибраторов. Это существенно затруднит проведение строительных работ и увеличит их сроки. На подвижность затворенного бетона влияют также форма и размеры фракций наполнителей и вяжущих компонентов. Большая зернистость уменьшает общую поверхностную площадь, которую должен обволакивать раствор, поэтому она выгодна с точки зрения пластических свойств (влияние песка в данном контексте минимально), однако марка снизится.

Если смесь была приготовлена из неочищенных ингредиентов, то велика вероятность добавления в нее фракций глины или пыли. Их присутствие негативно сказывается не только на создании скрытых дефектов в монолите, а и процессе затвердевания из-за изменения подвижности. Они могут впитывать влагу, снижать твердость, образовывать пустоты.

Подвижность снижается после двух часов с момента замешивания. Этот факт следует учитывать при выполнении работ и при необходимости добавлять пластифицирующие модификаторы. Они увеличат текучесть (эффективность действия до 6 ч) и позволят отказаться от разбавления водой. В некоторых случаях даже не потребуется вибротрамбование.

Качественно по пластичности выделяют два ее типа:

1. Малоподвижные или жесткие, в которых содержится минимально необходимое количество воды. Данный класс бетона не способен заполнять предоставленное пространство в опалубке под тяжестью собственного веса и обязательно требует применения вибраторов. Марки – от П1 до П3, которые используют для кладки, отделки вертикальных поверхностей и перекрытий.
2. Жидкие или предназначенные для литья смеси, обладают высокой текучестью, легко растекаются и заполняют пространство опалубки без специальных механических устройств. Марка – от П4 до П5, применяется для заливки пола, колонн, монолитных конструкций.

Однако это не значит, что из бетона с подвижностью П1 можно сделать П4 или П5 путем добавления воды. Такие действия увеличат сроки застывания, изменят марку прочности и ряд других эксплуатационных характеристик.

Методы определения подвижности

Чтобы узнать текучесть, существует несколько основных методов:

1. Усадка конуса, базируемая на изменении размеров специально созданной формы смеси, под собственным весом. Нахождение подвижности основано на плотном заполнении объема раствором, установки ее на горизонтальную поверхность в перевернутом виде и снятия конструкции. Критерием является изменение высоты конуса. Эта величина тщательно изучена в лабораторных условиях, поэтому она позволяет оценивать классы подвижности бетона.

Класс подвижности	Усадка конуса, мм
П1	10-50
П2	50-100
П3	100-150
П4	150-200
П5	более 200

2. Испытания вискозиметром, основанные на измерении подвижности растворов с максимальным размером фракций до 40 мм. Их суть заключается в осаждении смеси за определенное время в специальном конусе, который располагают на вибростоле. Для этого внутрь емкости устанавливают мерный штатив. Полученное значение умножают на коэффициент 0,45 и получают искомую величину.

3. Испытания в формах, когда подвижность измеряется скоростью осаждения в кубической стальной ячейке до полного заполнения и образования ровной поверхности. Сначала находится точное время, которое затем умножается на коэффициент 0,7.

При испытаниях используется металлический тонколистовой конус высотой 300 мм, диаметром нижнего основания 200, а верхнего – 100 мм, то есть внутренний объем – 7 л. По бокам приварены ручки, чтобы его было легко отделять от смеси. Количество засыпаемого состава – ровно по стенки формы.

Для того, чтобы определить марку, достаточно воспользоваться стандартной таблицей, данные в которой были получены в ходе длительных лабораторных исследований. То есть прямо на стройплощадке, перед выполнением бетонирования, при помощи конуса и одного из вышеописанных способов можно оценить качество. Это выгодно с финансовой точки зрения и экономии времени.

Классы П4 и П5 подходят для перекачки бетононасосом, так как обладают хорошей подвижностью. Более плотные варианты могут вызвать засорение системы или даже ее поломку. Этот факт следует учитывать при проведении масштабных работ и заранее обеспечивать необходимую техническую часть.

Также существует и более точный лабораторный способ определения класса подвижности – изучение монолитного куба бетона. Он позволяет проверить все параметры раствора, в том числе и пластичность. Реализация метода такая:

• подготавливают форму из стальных листов с размерами сторон 100х150 мм;
• заливают в нее готовый состав;
• для его уплотнения применяют арматуру до тех пор, пока не будут ликвидированы все воздушные пузырьки, также допускается использование вибратора;
• в течение 28-30 суток обеспечивают особые условия застывания: температура – выше +200°С, влажность – от 90%;
• после высыхания готовый монолит исследуют в лаборатории на соответствие техническим характеристикам, показателям и классу.

В качестве формы также допускается использование деревянной опалубки. Из-за натуральных свойств материала его необходимо тщательно смочить, чтобы не допустить поглощения влаги из раствора.

Преимуществом такого метода является высокая точность измерений, а недостатком – длительность процедуры. Поэтому ее выполняют только в том случае, когда внедряются новые технологии или добавляются определенные модификаторы.

Марка смеси	Класс морозостойкости	Марка водонепроницаемости	Подвижность	Стоимость, руб./м3
М100	F50	W4	П3-П4	2950
М150	F50	W4	П3-П4	3150
М200	F75	W4	П3-П4	3300
М300	F200	W6-W8	П3-П4	3600
М400	F300	W10-W12	П3-П4	3900

Как выбрать качественный светодиодный фонарь для уличного освещения

За последние годы популярность светодиодных осветительных приборов не вызывает сомнения: потребители выбирают их для освещения жилых комнат, административных помещений, дворов, теплиц, промышленных цехов. Появляются новые производители, а брендовые компании улучшают свою продукцию, предлагая клиентам более функциональные изделия. Не являются исключением и уличные светодиодные светильники на столбы.

В любом магазине с осветительными приборами вы обнаружите огромное разнообразие данных устройств, начиная от мощных прожекторов и декоративной подсветки и заканчивая лампами для освещения территории около дома. Это очень экономичные, удобные в эксплуатации и характеризующиеся большой ресурсоемкостью изделия.

Устройство светодиодных фонарей

Светодиодами называют полупроводники, главным элементом которых является мощный, но компактный кристалл. Электрический ток, проходящий через диод, преобразуется в световой поток.

Один из наиболее трудоемких этапов при изготовлении качественных ламп для фонарей — выращивание кристаллов. Существует несколько зарубежных и отечественных компаний, занимающихся данным процессом. Выращенные компоненты устанавливают на пластинах, после чего покрывают защитным слоем и подключают к электрическим контактам.

Размер одного светодиода с горошину. Поскольку фонари на столбах должны светить мощно и ярко, то здесь используются лампы, состоящие из нескольких светодиодных плат.

Для усиления функциональности в изделие дополнительно крепятся оптические линзы. Последние фокусируют световой поток от многочисленных кристаллов и ориентируют его в нужном направлении, которое и должен освещать прибор.

Поскольку корпус уличного светильника должен выдерживать воздействие природных явлений (сильного ветра, пыли, атмосферных осадков), то в качественных изделиях используется алюминий, устойчивый к образованию коррозии. Основание лампы соединяют с корпусом, после чего устройство можно устанавливать на столб. Без сильных ударов и других подобных воздействий светодиодный фонарь прослужит не менее 20 лет.

Преимущества и недостатки

Основными отличиями светодиодных уличных светильников от обычных приборов являются увеличенная мощность и повышенная защита от воздействия негативных факторов окружающей среды (грязь, пыль, влага). Сегодня на рынке можно найти специальные антивандальные изделия с прочным непробиваемым корпусом, не ухудшающим качество света.

Перечислим ряд преимуществ уличных изделий:

• минимальное потребление электроэнергии (в 4-5 раз меньше, чем при эксплуатации обычной лампы с нитью накала);
• продолжительный срок эксплуатации, что подтверждают гарантийные талоны на 5-10 лет (по факту прибор может проработать в течение 20-30);
• отличная защита от воздействий окружающей среды;
• устойчивость к температурным перепадам;
• антивандальная защита;
• спектр светового потока схож с естественным, отсутствуют мерцания, перепады яркости, инертность (постепенное включение);
• для продления срока эксплуатации можно подключать датчики движения, уровня освещенности;
• практичность;
• простота установки, замены светодиодных ламп, обслуживания.

Каким бы хорошим ни был осветительный прибор, у него всегда есть определенные недостатки. Так и в случае с уличными светодиодными светильниками:

1. Высокая стоимость. Цены на изделия в несколько раз ваше обычных лампочек накаливания. С другой стороны, минимальное энергопотребление и долговечность делают все траты оправданными. Дополнительная установка датчиков движения и/или уровня освещенности поможет снизить плату за потребление электроэнергии.
2. Тепловая деградация. В таких устройствах должен быть продуман качественный отвод тепла. Многие производители используют для этого специальную подложку, припаянную к светодиодам. Если процесс будет сделан на скорую руку, то подложка не будет выполнять возложенные на нее функции, что приведет к разрушению светильника.
3. Повышенная чувствительность к стабильному напряжению. При любых сбоях в подаче электроэнергии корпус может существенно перегреваться, нарушая работу прибора в целом.
4. Низкая надежность электродов. В данной технологии используются электроды, подверженные диффузии, приводящей к потере их функциональности. Небольшие частицы металла попадают в область действия полупроводника, из-за чего может выйти из строя весь светильник.

Виды светодиодных фонарей

Уличные фонарные столбы классифицируют по разным критериям. Например, они могут излучать направленный или рассеянный свет. В первом случае приборы эксплуатируют для освещения конкретного небольшого участка, во втором – просторной территории.

Кроме того, по типу освещения бывают одинарные и сдвоенные фонари. Также изделия делят на промышленные и декоративные и, соответственно, используют в качестве основного или дополнительного источника света.

Выбирая устройство освещения, не забывайте о стиле его оформления. Светильники могут быть классическими, в стиле модерн, хай-тек, барокко. Выбирать нужно в зависимости от экстерьера.

По назначению и методу крепления фонари бывают:

• консольные;
• грунтовые;
• парковые;
• прожекторные.

Консольные

Классический пример такого прибора — фонарь, расположенный на столбе. Устройства подходят для освещения автомобильных трасс, магистралей, улиц, переулков. Их можно обнаружить и на более широких территориях, включая стоянки, закрытые помещения (склады, цеха, ангары) и т.п.

Парковые

Данные осветительные приборы являются и промышленными, и декоративными. С одной стороны, они освещают парковые аллеи, с другой – используются для украшения и разнообразия ландшафтного дизайна. Зачастую свет от них получается рассеянным, с большим углом покрытия. Нередко последний параметр достигает 360 град. Для монтажа парковых диодных фонарей можно использовать те же столбы, фасады зданий, парапеты, невысокие опоры. Они могут быть установлены и прямо на земле.

Грунтовые

Как понятно из названия, такие осветительные устройства монтируют прямо в грунт. Чтобы обеспечить высокую долговечность и функциональность, производители следят за герметичностью и механической прочностью изделий. Причем прочность некоторых моделей, предназначенных для дорожек и ступеней, позволяет на них наступать. Используются в качестве декоративных элементов ландшафтного дизайна, подсветки, но могут обеспечивать мощный световой поток, необходимый для освещения объектов, расположенных на низкой высоте.

Грунтовые светильники часто эксплуатируют около фонтанов, вдоль парковых аллей, во дворах частных домов.

Прожекторы

Данные светодиодные уличные светильники считаются универсальными. Для решения поисковых задач или освещения отдаленных объектов (монументов, площадей, архитектурных сооружений) применяются большие узконаправленные изделия, а чтобы подсветить расположенные неподалеку сооружения и территории (охраняемые стоянки, парадные жилых домов или административных зданий), используют устройства заливного типа.

Активно эксплуатируют устройства и в ландшафтном дизайне. Выпускают точечные приборы разнообразных форм, размеров, конструкций и мощностей, благодаря чему всегда можно найти те светильники, которые идеально подойдут для украшения территории за счет освещения элементов архитектурного сооружения или ландшафта.

Устанавливать прожекторы можно на фонарных столбах, фасаде или крыше здания, земле.

Отдельно следует отметить автономные фонарные светильники на светодиодах. Они могут эксплуатироваться даже на тех территориях, где отсутствует электроснабжение. Такие изделия дополняют аккумулятором и солнечной батареей, обеспечивающей его зарядку в дневное время суток. Чтобы экономить заряд аккумулятора, приборы нередко дополняют датчиками движения и уровня освещенности. Срок эксплуатации устройств без замены солнечной батареи и аккумулятора во многом зависит от качества данных компонентов.

Основные технические характеристики

Перед выбором уличных осветительных приборов для фонарных столбов следует тщательно изучить их технические характеристики. К основным относятся следующие:

1. Уровень потребляемой мощности, измеряется в ваттах (Вт). От величины параметра зависит количество потребляемой электроэнергии и экономичность эксплуатации в целом. Чем ниже значение, тем меньше придется платить за электроэнергию.
2. Световой поток, измеряется в люменах (лм). Чем выше значение, тем более ярким будет свет. Это также влияет на дальность освещения.
3. Температура цвета, измеряется в кельвинах (К). от конкретного значения зависит оттенок света. Солнечным днем температура естественного света составляет около 5000-6000 К. С увеличением данного параметра свет приобретает более «холодные» белые оттенки с голубизной. При уменьшении температуры спектр смещается в сторону красного, «теплого» цвета. Не путайте данную характеристику с рабочей температурой (нагрева корпуса при эксплуатации).
4. Класс защиты от воздействия окружающей среды. Для его обозначения производители используют аббревиатуру IP с двумя цифрами. Первая указывает на уровень защиты от твердых частиц (пыли и грязи), вторая – влаги. Для уличных фонарей параметр должен быть не ниже IP54 (чем выше цифровые значения, тем лучше).
5. Направленность света и угол покрытия измеряются в градусах. Некий телесный угол, в рамках которого распространяются световые лучи. Существуют изделия с различными углами – от нескольких десятков у точечных светильников до 360 град. у парковых фонарей.
6. Срок эксплуатации. Данный параметр указывает на минимальный срок эффективной службы (период, в течение которого устройство работает на полную мощность). Значение может равняться 90-100 тыс. часов. Для обозначения используется буква L и число, указывающее на количество часов (не забудьте перевести в тысячи). В течение указанного срока яркость светильников не должна упасть более чем на 30 % от значения по умолчанию.

Что нужно учитывать при установке

Для грамотной установки уличных светильников следует руководствоваться нормами и рекомендациями, записанными в соответствующих СНиП.

Выбирая осветительное устройство, обратите внимание на следующие характеристики:

• назначение и тип прибора;
• высота столба и крепления;
• расстояние между столбами, на которых устанавливаются изделия;
• предназначение освещаемой территории;
• условия эксплуатации;
• нормы СНиП.

Например, для больших автомобильных трасс и магистралей мощность светового потока должна равняться 150-250 Вт на 1 кв. м, небольших проезжих частей – 120-150 Вт, парковых и садовых аллей – 30-80 Вт.

В общественных местах желательно использовать светодиодные приборы на солнечных батареях, работающие автономно и не требующие подключения к центральным электросетям. Это позволит упростить процесс обслуживания, сэкономить за счет отсутствия необходимости вносить ежемесячную плату за электроэнергию.

Советы и рекомендации

Наиболее значимые изменения в СНиП, регламентирующие наружное освещение, были внесены в 2011 году, когда разрешили использовать светодиодные фонари.

Обязательно следите за тем, чтобы корпус изделия был прочным, изготовленным из качественного коррозиеустойчивого металла (например, алюминия). Также обратите внимание на класс защиты и температурные перепады. Сравните последний параметр с колебаниями температуры в вашем регионе, где будут эксплуатироваться изделия.

Желательно использовать датчики света и (или) движения, что позволит экономить электроэнергию и упростит использование ламп.

Если высота опор, на которые крепятся светильники, не превышает 7, а расстояние между ближайшими столбами – 8 м, то достаточно использовать фонарные светодиодные лампы мощностью 30-60 Вт с телесным углом 120 град.

Если высота опоры превышает 7 м, то придется немного повысить мощность приборов. При расстоянии между столбами 10-25 м перейдите на консольные светильники на 80-120 Вт с телесным углом не ниже 180 град.

Например, для придомового освещения следует установить опоры 6-8 м и LED-устройства на 40-80 Вт с телесным углом 360 град.

Современные тенденции рано или поздно приведут к безальтернативному применению светодиодных источников света, что обусловлено их экономичностью при эксплуатации, практичностью и долговечностью. Добавьте к этому яркий, не портящий зрения свет, высокую защиту от пыли и влаги, безопасность, устойчивость к перепадам температур, отсутствие мерцания, моментальный выход на заданную мощность. В результате любое светодиодное устройство станет лучшим вариантом для организации уличного освещения.

8 советов по выбору уличных светодиодных светильников

Цивилизованные страны активно и повсеместно внедряют энергосберегающие технологии, не обходя стороной и вопрос уличного освещения. В 2012 году Австрия и Германия уже полностью отказались от натриевых ламп в пользу светодиодных светильников. На отечественных просторах они также активно вытесняют натриевые и даже галогенные светильники, ведь с опытом использования приходит понимание, что они на самом деле самые экономичные, несмотря на изначально высокую цену. Ввиду того, что это пока относительно новый для нашей страны тип освещения, далеко не все отчетливо понимают, как выбрать уличный светодиодный светильник, и какими свойствами он должен обладать, чтобы использоваться для подсветки загородного участка, водоема, общественных объектов, скверов или шоссе. Раскрываем самые главные секреты правильного выбора.

№1. Основные преимущества и недостатки

Начнем с нескольких слов о принципе работы уличных светодиодных светильников. По сути, это самостоятельные устройства, корпус которых уникален и обычно разработан под определенный светодиодный источник освещения. Любой подобный светильник состоит из цоколя, металлического корпуса с вертикальными ребрами для эффективного отвода тепла, платы со светодиодами, полупрозрачной полусферы и преобразователя питания, который называют также электронным драйвером. Корпус покрывается защитной краской. В основе функционирования лежит принцип излучения световых волн, что происходит в результате электрического импульса. Спроектированные подобным образом светильники обладают высокой энергоэффективностью. Уличные светильники желательно располагать на высоте 4-11 м над уровнем земли.

Преимущества:

• низкий уровень энергопотребления;
• высокая долговечность. В среднем светильник подобного рода рассчитан минимум на 50 000 часов работы;
• неограниченный ресурс включений и выключений;
• прочность конструкции и высокий уровень ее защиты от внешних негативных условий окружающей среды, что обусловлено особенностями строения корпуса;
• большой диапазон рабочих температур (-40…+45 0 С), что позволяет использовать светодиодные светильники в любых климатических условиях;
• комфортность свечения, ведь освещение получается контрастным, не мерцает, сами устройства включаются и работают бесшумно, а качество цветопередачи отменное, что особенно важно для освещения трасс;
• отсутствие нагрева и возможность регулировать яркость света;
• отсутствие вредного воздействия на окружающую среду, ведь такие светильники не содержат ртуть и прочие токсичные вещества, поэтому специальные условия по их утилизации не потребуются;
• простота монтажа.

Недостатки:

• высокая цена, которая и отпугивает от покупки светодиодных светильников. Стоит провести минимальные расчеты, дабы понять, что уже через 2-3 года такое приобретение полностью окупится, а остальные 15-20 лет эксплуатации позволят экономить значительные средства на платежах за электроэнергию;
• чувствительность к высоким температурам, поэтому использовать их в банях, саунах и вблизи источников тепла нельзя;
• со временем можно наблюдать уменьшение яркости света, но это напрямую зависит от качества теплоотвода, поэтому лучше доверять только продукции проверенных производителей.

Еще недавно некоторые жаловались на не очень комфортный для глаз белый свет, но сегодня практически все производители выпускают светодиоды, свет которых полностью адаптирован под особенности нашего зрения. Можно снова-таки посоветовать обращать внимание только на продукцию проверенных компаний, но о крупнейших производителях поговорим дальше.

№2. Светодиодные светильники по назначению

Так как требования к освещению разных типов площадок отличаются, производители предлагают нам светодиодные светильники разного назначения:

• осветительные. Предназначены для освещения открытых площадок, тротуаров, дорог, дворовых территорий;
• архитектурные. Используются для декоративной подсветки фасадов зданий, памятников и прочих объектов, на которых необходимо акцентировать внимание;
• ландшафтные. Служат для подсветки деревьев и парковых насаждений, широко используются на дачных участках.

№3. Светодиодные светильники по функциональности

Описанный выше принцип работы светодиодного светильника характерен для типичных прожекторов и фонарей, но светодиоды могут использоваться еще и в виде декоративного освещения в дюралайте, дюрафлексе и сетках. Поэтому принято делить светодиодные светильники на такие группы в зависимости от функциональности:

• прожекторы используются для освещения более-менее крупных территорий. Большими прожекторами освещают дороги, спортивные комплексы, фасады зданий, более миниатюрные светильники подобного типа используются на дачных и загородных участках для освещения территории и садовых дорожек;
• фонари дают рассеянный свет, используются для подсветки тротуаров, приусадебных участков, скверов и прочих территорий;
• дюралайт – прозрачная трубка с множеством светодиодов внутри, расстояние между которыми 1,5-27,5 мм. Используется для декоративной контурной подсветки зданий, а также в ландшафтном дизайне для украшения деревьев. Некоторые светильники этого типа могут давать постоянное свечение, другие – динамическое;
• дюрафлекс отличается повышенной устойчивостью к влаге и высокой гибкостью, поэтому им можно даже украшать зоны около бассейна и других водоемов;
• линейка имеет вид гибкой пластиковой ленты, на которую в вертикальном положении крепятся светодиоды. Используется для декора зданий, иногда – в рекламных вывесках;
• сетка представляет собой сеть, в узлах которой закреплены светодиоды. Ее натягивают между опорами, украшая таким образом фасады зданий.

№4. Светодиодные светильники по цвету излучения

Светодиодные уличные светильники могут излучать свет разного цвета, но наиболее востребованным является именно белый цвет, который сложнее всего получить. На сегодняшний день существует несколько самых распространенных технологий достижения белого света:

• технологияRGB предполагает использование в подложке голубого, зеленого и красного светодиодов. Для каждого подбирают такое значение пропускаемого тока, чтобы суммарное излучение имело необходимую цветность. Излучение смешивается при помощи оптической системы. Плюс технологии – мощность светового потолка, минус – свойство света со временем «плыть». По данной технологии легко получить свет практически любого оттенка и даже динамическое освещение;
• технология смешения излучения трех люминофоров (красный, синий и зеленый), которые возбуждаются при действии на них ультрафиолета от светодиода. Такие светильники стоят дешевле остальных, но относительно быстро выходят из строя;
• технология нанесения на голубой светодиод желтого люминофора.

№5. Класс защиты светодиодного светильника

Корпус светодиодного светильника, как правило, достаточно крепкий и устойчивый к негативным воздействиям окружающей среды, но все же уровень защиты может быть разный, и выбирать его необходимо на основе предполагаемых условий эксплуатации. Каждый светильник характеризуется определенным классом, который дается на основе стандарта защиты электрооборудования от воздействия внешних факторов IEC-952. Маркировка выглядит приблизительно таким образом: IP68, где первая цифра (от 0 до 6) означает устойчивость к попаданию твердых частиц, а вторая (от 0 до – к попаданию капель влаги. Все данные в таблице ниже.

Изучая таблицу, делаем выводы, что для установки на территории приусадебного участка лучше подобрать светильник класса защиты IP64, а для освещения территории около бассейна лучше выбрать – IP66.

№6. Мощность и световой поток

Разные территории требуют разного уровня освещенности. При планировании системы освещения особо ответственных участков (шоссе, стадионы и т.д.) проводятся серьезные работы по расчету необходимого светового потока, количества светильников и их световой эффективности. Освещенность поверхности измеряют в люксах (лк) специальным устройством – люксометром. Например, полная луна в ясную погоду дает освещенность в 0,2 лк, а для выполнения кропотливых ювелирных работ достаточно освещения в 300 лк. Чтобы понять, какой уровень освещенности необходим в каждом конкретном случае, можно руководствоваться СНиП 23-05-2010 «Естественное и искусственное освещение», в котором прописаны требованиям для разных объектов. Например, для пешеходных улиц это 6 лк, детских площадок – 10 лк, а для хозяйственный площадок – 2 лк. Соответственно, уличное светодиодное освещение должно обеспечить заданный уровень, но лучше сразу брать светильники с запасом, так как со временем световой поток все же уменьшается.

С понятием освещенности тесно связана величина светового потока, выражаемая в люменах (лм). Это величина световой мощности, которую излучает источник света. Чем выше световой поток, тем выше уровень освещенности территории – эти величины пропорционально зависимы. Освещенность на объекте площадью 1 м 2 при падении на него светового потока 1 лм будет равняться 1 лк. При удалении от источника света уровень освещенности снижается обратно пропорционально квадрату расстояния: если на расстоянии 1 м от светильника освещенность будет 900 лк, то на расстоянии 2 м освещенность уменьшится в 4 раза, а на расстоянии в 3 метра – в 9 раз.

Чтобы рассчитать требуемую величину светового потока, применяют не самые простые расчеты, в которых используются данные о необходимом уровне освещенности поверхности, освещаемой площади, расстоянии от светильника до поверхности и принимается во внимание угол излучения светового потока. Намного проще использовать для подобных расчетов специальные калькуляторы.

В характеристиках к каждому светильнику указывают не только световой поток в лм, но и световую эффективность, которая является отношением излучаемого света к 1 Вт мощности. Светодиодные лампы расходуют электроэнергию намного экономнее всех своих аналогов. Чтобы добиться светового потока на уровне 7400 лм, например, светодиодный светильник должен иметь мощность 85 Вт, а самая экономная натриевая лампа – 185 Вт.

Что же касается световой эффективности, выражаемой в лм/Вт, то чем больше будет показатель, тем более экономным будет светильник. Показатель обычно колеблется в диапазоне от 80 до 100 лм/Вт.

№7. Что еще учесть при выборе?

При выборе уличного светодиодного светильника также обращайте внимание на следующие его параметры:

• срок службы. Производители обычно указывают срок от 50 до 100 тысяч часов, но точное значение сильно зависит от температуры внутри корпуса. Чем она будет выше, тем меньше прослужит светильник, поэтому стоит обращать внимание на эффективность отвода тепла. Даже если светильник прослужит минимальные 50 000 часов и будет включаться только в темное время суток (в среднем, 10 часов в день), то его хватит почти на 14 лет работы;
• цветовая температура, как правило, колеблется в пределах от 3000 до 6000К и выбирается в зависимости от собственных требований и предпочтений;
• индекс цветопередачи для уличных светильников неважен, но если требуется освещать особенно ответственные объекты, где предельно важно в точности сохранить все цвета, то выбирайте светильник с индексом цветопередачи больше 90. Все современные светодиодные светильники имеют значение данного параметра на уровне выше 80;
• возможность диммирования. Если планируете регулировать яркость уличного освещения, то обращайте внимание, чтобы драйвер светильника мог понимать и выполнять команды диммера;
• диапазон рабочих температур. В данном случае особенно интересен параметр минимальной температуры, который быть ниже -40 0 С не может, но некоторые производители указывают и -55, и даже -60 0 С, вводя покупателя в заблуждение. Кстати, это хороший маркер добросовестности и честности компании;
• встроенные датчики освещенности, движения и шума позволяют значительно экономить электроэнергию и включать освещение только в тех случаях, когда оно действительно необходимо.

№8. Производители светодиодных светильников

Количество производителей светодиодов и готовых светодиодных светильников увеличивается прямо пропорционально росту популярности технологии. Чтобы гарантированно получить качественный товар, лучше отдавайте предпочтение продукции крупных компаний. Если продавец или производитель с неохотой раскрывает подробные характеристики светодиода, то нет гарантии, что через пару месяцев работы световой поток не снизится на 50%, а цветовая температура не сместится. Доверять сегодня можно некоторым известным зарубежным брендам, а также нескольким отечественным компаниям:

• Osram Opto Semiconductors – немецкая компания с более чем 40-летним опытом работы, выпускает светодиоды, полупроводниковые лазеры, детекторы и прочую продукцию, разработки которой ведутся внутри компании. Это настоящий лидер инноваций, а продукция стала эталоном качества;
• CREE – американская компания, которая по праву считается лидером мирового рынка в области инновационных решений и производства светодиодов;
• Nichia – японская компания, которой принадлежат масштабные открытия, использующиеся сегодня в производстве светодиодов повсеместно. Все светодиоды компании обладают повышенной устойчивость к электростатическому пробою (до 1000 В), для изготовления светодиодов используются кристаллы собственного производства;
• Seoul Semiconductors – компания из Южной Кореи, производственные мощности которой расположены в разных странах мира. Осуществляет полный цикл производства: от выращивания кристаллов до изготовления светодиодных светильников. Качество высокое, цена ниже, чем у европейских и американских аналогов;
• Philips-Lumileds – один из мировых лидеров по производству светодиодов. Выпускает продукцию под торговой маркой LUXEON, светодиоды отличаются небольшим размером, большим сроком службы, экономичностью и массой других преимуществ;
• Samsung LED – корейская компания, предлагающая светодиоды и готовые светодиодные светильники для уличного освещения. Продукция отличается неплохим соотношением цены и качества;
• ООО «Всесветодиоды» — один из крупнейших отечественных производителей светодиодной продукции. По качеству она не уступает заграничным аналогам, а по цене значительно более доступна. Компания занимается разработкой, производством и продажей светодиодных светильников, имеет 4 завода в разных регионах России, осуществляет продажи по всей стране. В ассортименте есть масса готовых светодиодных уличных светильников, большинство из которых оснащены светодиодами Osram;
• ООО «Ледел» — еще одна крупная отечественная компания, работающая с 2007 года. Сегодня в ее ассортименте большой выбор светодиодных светильников для любых сфер использования, в т.ч. для уличного освещения, применяются светодиоды Osram.

В завершение

При покупке не мешает потребовать у производителя документацию на светильник, а особенное внимание уделите техническим характеристикам светодиодов. Бывалые советуют не поскупиться и взять с собой в магазин люксометр и мультиметр, чтобы сразу же проверить заявленные качества светильника.

Светодиодное уличное освещение: виды фонарей и сфера их применения

Светодиод — полупроводник, который преобразует электрический ток в световое оптическое излучение. В последнее время особой популярностью пользуется светодиодное уличное освещение, имеющее существенные преимущества перед остальными источниками света. Существует много разновидностей уличных LED светильников. Это разнообразие позволяет использовать их для функционального и декоративного освещения.

• Преимущества и недостатки
• Виды светодиодных ламп
• Область применения

Преимущества и недостатки

LED лампы были изобретены в начале 90-х годов японскими учеными. За открытие, которое принесло миру освещение с высокой световой отдачей и низким потреблением электроэнергии, они были удостоены Нобелевской премии. Преимущества светодиодных приборов:

1. Экономия электроэнергии. Светодиодные фонари потребляют в 2 раза меньше электроэнергии в сравнении с лампами накаливания. По этой причине они не могут вызвать перегруза в электросети, благодаря чему оборудование реже изнашивается.
2. Долговечность. Уличные фонари светят преимущественно в ночное время, срок службы светодиодов в таком случае достигает 25 лет. При непрерывной подсветке они прослужат до 15 лет.
3. Прочность. Корпус уличной светодиодной лампы выполнен из алюминиевого сплава и сконструирован так, что на нем не скапливается грязь и вода. Некоторые модели оснащены клапаном для отведения конденсата. Работают такие фонари при температуре от -60 до +50°C, поэтому нет ограничений для их применения. Светодиодные фонари можно использовать в любом регионе.
4. Надежность. Конструкция уличных светильников имеет защиту от вандалов. Фонари пожаробезопасны (не взрываются), работают бесшумно.
5. Хорошая цветопередача. Светодиоды не мерцают, световые параметры у них оптимальны. Особенно важно это для концентрации внимания водителей на дорогах.
6. Экологичность. Лампы не содержат в своей конструкции ядовитых веществ и ртути. Это не требует каких-либо условий для их эксплуатации, а также специальной утилизации.
7. Простота монтажа. Особенно легко закрепить светодиодную ленту.

Светодиодная уличная подсветка имеет некоторые недостатки и прежде всего — это высокая цена. Однако их использование дает весомую экономию, поэтому такие лампы оправдывают себя в дальнейшем. Конструкция ламп восприимчива к скачкам напряжения.

Также для нормальной работы такому светильнику нужен качественный отвод тепла. Эту функцию выполняет в его конструкции подложка, к которой припаяны светодиоды. Если она закреплена слабо (что бывает в дешевых моделях), то лампа быстро придет в негодность.

Преимуществ у светодиодных фонарей гораздо больше, поэтому они рекомендованы для освещения объектов на улице и приусадебных участках.

Виды светодиодных ламп

Эти светильники используют как единичное устройство, так и целой группой. На больших площадях устанавливают несколько приборов через определенные интервалы. Они отличаются по форме конструкции и типу цоколя. Виды светодиодных уличных фонарей:

1. Прожектор. Прибор обладает высокой мощностью и большой площадью распространения. Как правило, устанавливается на крупных объектах (спортивных комплексах, больших площадях, автостоянках). Прожектор довольно крупный и не используется для декоративного освещения.
2. Фонарь. Эти приборы освещают центральные улицы, автомагистрали. Здесь применяются лампы мощностью 400 Вт. На небольших второстепенных дорогах, тротуарах, в скверах и на приусадебных участках устанавливают фонари мощностью до 150 Вт.
3. Дюралайт. Тонкая пластиковая лента, внутри которой на расстоянии 1,5 мм друг от друга расположены мощные светодиоды. Широко применяется для украшения деревьев, столбов в ландшафтном дизайне и в подсветке рекламных объектов на улицах города.
4. Дюрафлекс. От аналогичных приборов отличается водонепроницаемостью и большой гибкостью, что значительно упрощает монтаж и эксплуатацию прибора. Используется для декоративного освещения. С помощью такой подсветки создаются самые разнообразные ландшафтные композиции.
5. Линейка. Гибкая пластиковая лента с силиконовым покрытием, на которую вертикально крепятся небольшие светодиодные лампочки. Отличается низкой мощностью (12 Вт) и длительным сроком службы. Используется для подсветки рекламных конструкций.
6. Сетка. Очень оригинальная и необычная уличная подсветка, имеет множество разновидностей. Простая в монтаже, на вид кажется легкой, но она достаточно крепкая и удароустойчивая. Сетку устанавливают между прочными опорами для декорирования зданий и объектов на территории парков.

Область применения

Светодиоды используются в качестве аварийного энергосберегающего освещения.

Интерес к ним у простых потребителей только начинает расти, а дизайнеры уже давно пользуются уникальными возможностями этих приборов.

LED лампы применяются для подсветки таких объектов:

• жилых зданий;
• автострад;
• пешеходных переходов;
• рекламных щитов;
• медиафасадов;
• ролерных дисплеев;
• цифровых табло;
• мостов;
• тоннелей;
• витрин магазинов;
• охраняемых объектов (памятников);
• торговых центров;
• приусадебных строений и домов.

Эффективность применения светодиодов растет с каждым годом, так как стоимость их постоянно снижается. Новые разработки приводят к тому, что яркость их постоянно увеличивается и сохраняется длительный эксплуатационный срок.