Laboratorki
.pdf-підбирають бетон контрольного складу;
-визначають оптимальне дозування добавки;
-порівнюють показники бетонної суміші і бетону контрольного та основного складів.
|
|
Таблиця 5.1 |
|
Критерії ефективності пластифікуючих добавок |
|
|
|
|
|
Вид добавки |
Критерій ефективності |
|
|
|
|
|
Збільшення рухливості бетонної суміші від П1 до П5 (від 4 см і |
1. |
Пластифікуючі І групи |
менше до 25 см) без зниження міцності бетону протягом всього |
|
|
строку випробувань |
|
|
Збільшення рухливості бетонної суміші від П1 до П4 (від 4 см і |
2. |
Пластифікуючі II групи |
менше до 20 см) і розчинної суміші від П4 до П14 (від 1 см до |
|
|
14 см) без зниження міцності бетону протягом всього строку |
|
|
випробувань |
|
|
Збільшення рухливості бетонної суміші від П1 до П3 (від 4 см і |
3. |
Пластифікуючі III групи |
менше до 9 см) і розчинної суміші від П4 до П12 (від 1 см до 12 |
см) без зниження міцності бетону протягом всього строку ви- |
||
|
|
пробувань |
|
|
|
|
|
Збільшення рухливості бетонної суміші від П1 до П2 (від 4 см і |
4. |
Пластифікуючі IV групи |
менше до 9 см) і розчинної суміші від П4 до П8 (від 1 см до 8 |
см) без зниження міцності бетону протягом всього строку ви- |
||
|
|
пробувань |
|
|
|
5.2. Мета і завдання роботи
Метою роботи є проведення порівняльних випробувань ефективності пластифікуючих добавок різного речовинного складу.
Завдання – кожна ланка студентів здійснює виготовлення лабораторного замісу бетонної суміші:
–ланка № 1 – контрольного складу бетонної суміші (без добавки);
–ланка № 2 – основного складу бетонної суміші з пластифікуючою добавкою марки С-3 (продукт конденсації нафталінсульфокислоти і формальдегіду);
–ланка № 3 – основного складу бетонної суміші з пластифікуючою добавкою Melflux 2141 F (модифікований полікарбоксилатний ефір).
Результати випробувань заносяться у зведену таблицю для порівняльного аналізу і висновків.
5.3. Проведення випробувань
Ефективність пластифікуючої добавки визначають за зміненням рухливості бетонної суміші та міцності бетонних зразків після тверднення за нормальних умов.
5.3.1. Визначення рухливості бетонних сумішей
Засоби випробувань та допоміжні пристрої, матеріали: портландцемент М400; пісок кварцовий Краснолиманського кар’ єру (Мк=1,1-1,3); щебінь гранітний фракції 5-20 мм; вода; хімічні добавки С-3 і Melflux 2141 F; торгівельні терези з гирками; металевий бойок з лопатками; зменшений конус об'ємом 2 л; металевий штик довжиною 3×10-1 м; дві металеві вимірювальні лінійки.
-21-
Порядок проведення випробування. Перед проведенням випробувань дрібний та крупний заповнювачі висушують. Зважують складові бетонної суміші. Похибка дозування складових матеріалів – не більше 1 % за масою. Відмірену кількість добавки змішують з водою замішування.
Готують бетонні суміші контрольного та основного складів з однаковим водоцементним відношенням; рухливість контрольного складу приймають 2-4 см
(табл. 5.2).
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 5.2 |
Витрата матеріалів для приготування бетонної суміші об'ємом 2 л |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Назва матеріалу |
|
Витрата матеріалу, г для бетонної суміші складу № |
|||||
|
1 |
|
2 |
|
3 |
||
|
|
|
|
|
|||
Портландцемент |
|
|
|
|
|
|
|
Щебінь |
|
|
|
|
|
|
|
Пісок |
|
|
|
|
|
|
|
Вода |
|
|
|
|
|
|
|
Добавка С-3 |
|
|
|
|
|
|
|
Добавка Melflux 2141 F |
|
|
|
|
|
||
Для бетонних сумішей визначають рухливість за ГОСТ 10181.1 (див. ЛР-1, п. |
|||||||
1.5.2). Показники рухливості бетонної суміші заносять в табл. 5.3. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 5.3 |
|
|
Показники рухливості бетонної суміші |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
№ складу |
Рухливість (осадка |
|
|
||
|
|
бетонної суміші |
конусу), см |
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
5.3.2. Визначення міцності зразків бетону при стиску
Засоби випробувань та допоміжні пристрої: трьох-гніздові кубічні форми із розміром ребра 7,07×10-1 м; віброплощадка стандартна; прес гідравлічний.
Порядок проведення випробування. З бетонних сумішей після визначення рухливості виготовляють зразки для визначення міцності при стиску. Бетонні суміші укладають у трьох-гніздові кубічні форми і ущільнюють вібрацією на стандартній віброплощадці. Зразки піддають тепловій обробці та/або залишають тверднути в нормальних умовах. Зразки випробовують на стиск за ГОСТ 10180, що тверднули протягом семи діб, результати заносять в табл. 5.4.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 5.4 |
||
|
Показники міцності бетону при стиску |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Назва показника |
|
|
Значення показника для бетону складу № |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
||
|
зраз.1 |
зраз.2 |
зраз.3 |
зраз.1 |
зраз.2 |
зраз.3 |
зраз.1 |
зраз.2 |
зраз.3 |
|
Площа перерізу, см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Руйнівне зусилля, кгс |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Міцність при стиску, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кгс/см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Середнє значення міц- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ності при стиску, МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-22-
5.4. Висновки за результатами випробувань
Результати випробувань заносяться у зведену таблицю (табл. 5.5) для порівняльного аналізу ефективності добавок, яку оцінюють за зміненням легкоукладальності (рухливості) бетонної суміші та міцності бетону основного складу у порівнянні з бетонною сумішшю та бетоном контрольного складу у відповідності з вимогами ДСТУ
Б В.2.7-65.
|
|
Таблиця 5.5 |
Визначення ефективності добавок |
|
|
|
|
|
|
Значення показника для бетонної |
|
Назва показника |
суміші з добавкою |
|
|
С-3 |
Melflux 2141 F |
1. Зміна рухливості бетонної суміші у порів- |
|
|
нянні з контрольним складом, см |
|
|
2. Зміна міцності бетону при стиску у порів- |
|
|
нянні з контрольним складом, МПа (%) |
|
|
3. Група пластифікуючої добавки (І, ІІ, ІІІ, ІV) |
|
|
Лабораторна робота № 6
ПРОЕКТУВАННЯ СКЛАДУ ПОРИЗОВАНОГО КЕРАМЗИТОБЕТОНУ, ЩО ПРИЗНАЧЕНИЙ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА ЗОВНІШНІХ СТІНОВИХ ПАНЕЛЕЙ
6.1. Загальні відомості
Керамзитобетон, поризований піною, газом або повітровтягуючою добавкою, є штучним кам’яним матеріалом, що приготовлений з раціонально підібраної суміші в’яжучого, керамзитового гравію, поризуючої добавки і води, а при необхідності також з пористого піску і добавки, що регулює термін тужавлення та тверднення бетону.
Поризація керамзитобетону виконується з метою:
-зменшення середньої щільності бетону;
-зниження витрат заповнювачів за рахунок повного або часткового виключення зі складу суміші ніздрюватого піску (без погіршення структурної будови готового бетону)
-поліпшення легкоукладальності бетонної суміші;
-підвищення морозостійкості бетону.
Вироби з поризованого бетону, як правило, використовуються для огороджувальних конструкцій житлових, суспільних та промислових будівель та споруд.
6.2. Мета і завдання роботи
Мета роботи:
виконати підбір складу конструкційно-теплоізоляційного поризованого керамзитобетону; що призначений для виробництва зовнішніх стінових панелей серії 96/1;
дослідити вплив концентрації повітровтягуючої добавки на середню щільність і міцність бетону.
6.3. Проектування складу поризованого керамзитобетону
6.3.1. Вимоги до бетону та бетонної суміші
Виходячи з виду та особливостей експлуатації конструкційно-теплоізоляційного
-23-
керамзитобетону, керуючись альбомами робочих креслень на зовнішні стінові панелі серії 96/1, наводять вимоги до марки бетону за міцністю при стиску, морозостійкості, середньої щільності керамзитобетону в сухому стані, а також відпускної вологості виробів. В залежності від розмірів конструкції, густини армування, способу укладання та ущільнення назначають рухливість (жорсткість) бетонної суміші.
6.3.2.Вимоги до матеріалів для виробництва поризованого керамзитобетону
Як мінеральне в’яжуче для приготування поризованої керамзитобетонної суміші рекомендується використовувати портландцемент, шлакопортландцемент, швидкотверднучий портландцемент або швидкотверднучий шлакопортландцемент.
Таблиця 6.1
Марки цементів, що приймаються для приготування легких бетонів
Проектна марка |
|
Марка цементу |
|
|
||||||
легкого бетону |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
що рекоменду- |
|
|
що допускається |
|
|
|||||
за міцністю при |
|
|
|
|
||||||
ється |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
стиску |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
кгс/см2 |
МПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
2,5 |
300 |
200 |
|
|
400 |
|
|
|
|
35 |
3,5 |
300 |
200 |
|
|
400 |
|
|
|
|
50 |
5,0 |
300 |
200 |
|
|
400 |
|
|
|
|
75 |
7,5 |
300 |
200 |
|
|
400 |
|
|
|
|
100 |
10,0 |
400 |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
150 |
15,0 |
400 |
|
300 |
|
|
500 |
|
|
|
200 |
20,0 |
400 |
|
300 |
|
|
500 |
|
|
|
250 |
25,0 |
400 |
|
300 |
|
|
500 |
|
|
|
300 |
30,0 |
500 |
|
|
|
400 |
|
|
550 |
600 |
350 |
35,0 |
500 |
|
|
|
400 |
|
|
550 |
600 |
400 |
40,0 |
500 |
|
|
|
|
500 |
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
Таблиця 6.2 |
|
Рекомендовані характеристики керамзитового гравію в |
|||||
|
залежності від проектної марки легкого бетону |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Проектна марка легко- |
Марка керамзитового гравію |
|
||||
го бетону за міцністю |
|
|
|
|
||
за насипною |
|
за міцністю при стиску, кгс/см2 |
||||
при стиску |
щільністю, кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
у куску |
|
у циліндрі |
|||
кгс/см2 |
МПа |
|
|
|
|
|
25 |
2,5 |
300 |
|
35 |
|
8 |
35 |
3,5 |
300 |
|
35 |
|
8 |
50 |
5,0 |
350 |
|
50 |
|
10 |
75 |
7,5 |
400 |
|
50 |
|
12 |
100 |
10,0 |
400 |
|
50 |
|
12 |
150 |
15,0 |
500 |
|
75 |
|
15 |
200 |
20,0 |
600 |
|
100 |
|
20 |
250 |
25,0 |
600 |
|
125 |
|
25 |
300 |
30,0 |
700 |
|
150 |
|
35 |
350 |
35,0 |
800 |
|
200 |
|
45 |
400 |
40,0 |
900 |
|
250 |
|
55 |
|
|
-24- |
|
|
|
Примітка. При відповідному техніко-економічному обґрунтування дозволяється використовувати керамзит нижчої марки, що наведено в табл. 6.2.
Таблиця 6.3
Найбільша марка за насипною щільністю керамзиту в залежності від проектної середньої щільності бетону
Проектна марка легкого |
Середня насипна щільність, кг/м3 |
||
бетону у висушеному |
|
|
|
керамзитового гравію |
керамзитового щебеню |
||
стані, кг/м3 |
|||
1200 |
-/500 |
-/400 |
|
1300 |
-/600 |
-/500 |
|
1400 |
500/700 |
-/600 |
|
1500 |
600/800 |
500/700 |
|
1600 |
700/900 |
600/800 |
|
1700 |
800/- |
700/900 |
|
1800 |
900/- |
800/- |
Примітка. Перед рискою – насипна щільність керамзиту при використанні щільного піску (кварцового тощо), за рискою – насипна щільність при використанні пористого піску.
6.3.3.Визначення складу поризованого керамзитобетону
Склад поризованого керамзитобетону, як і звичайного важкого бетону, визначають розрахунково-експериментальним методом. Спочатку визначають попередній склад керамзитобетону, який уточнюють на пробних замісах.
На відміну від звичайного важкого бетону при проектуванні складу легкого бетону необхідно поряд з міцністю бетону та легкоукладальністю бетонної суміші забезпечити задану середню щільність бетону.
При заданих витратах цементу і води, які визначають, виходячи з необхідної міцності бетону і легкоукладальності керамзитобетонної суміші, витрати крупного і дрібного заповнювачів визначають вирішенням системи рівнянь:
|
ρ0 = 1,15Ц + П + К |
|
|
|
(6.1) |
||||||
|
1000 = |
Ц |
+ |
П |
|
+ |
К |
+ |
В |
+ VВ.П. |
(6.2), |
|
|
ρ з.п. |
|
ρз.к. |
|
||||||
де ρ – |
|
ρц |
|
|
|
ρв |
|
||||
середня щільність керамзитобетону в сухому стані, кг/м3; |
|
||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ρц – |
істинна густина цементу; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ρз.п. |
і ρз.к. – середня щільність зернин дрібного і крупного заповнювачів в цемент- |
||||||||||
|
ному тісті, кг/л, (для щільного піску ρз.п.=ρп – середня щільність піску); |
||||||||||
Ц, П, К, В, ВП – витрати цементу, піску, |
крупного заповнювача, води і втягнутого |
повітря на 1 м3 бетону.
Попередній склад поризованого керамзитобетону на щільному піску встановлюють в такому порядку.
6.3.3.1.Визначають витрати цементу в залежності від заданих марок бетону і цементу, марки керамзитового гравію (табл. 6.4).
6.3.3.2.Установлюють (по табл. 6.5) початкову витрату води в залежності від заданої жорсткості або рухливості керамзитобетонної суміші, найбільшої крупно- сті і виду крупного заповнювача. Кількість води уточнюють підбором її витрати до отримання необхідної легкоукладальності бетонної суміші на пробних замісах.
-25-
Таблиця 6.4
Орієнтовна витрата цементу, кг, для бетонів на керамзиті
з найбільшою крупністю 20 мм і щільному піску
Проектна ма- |
Рекомендована |
|
Марка керамзитового гравію |
|
||||||
рка |
бетону, |
марка цементу |
300 |
350 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
кгс/см2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
300 |
230 |
225 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
35 |
300 |
235 |
230 |
220 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
50 |
300 |
- |
240 |
230 |
220 |
- |
- |
- |
- |
|
75 |
300 |
- |
- |
240 |
230 |
220 |
- |
- |
- |
|
100 |
400 |
- |
- |
260 |
250 |
230 |
210 |
190 |
- |
|
150 |
400 |
- |
- |
- |
300 |
270 |
250 |
230 |
220 |
|
200 |
400 |
- |
- |
- |
- |
330 |
300 |
280 |
260 |
|
250 |
400 |
- |
- |
- |
- |
390 |
360 |
330 |
310 |
|
300 |
500 |
- |
- |
- |
- |
- |
420 |
390 |
360 |
|
350 |
500 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
450 |
420 |
|
400 |
550 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
480 |
Таблиця 6.5
Орієнтовна початкова витрата води для приготування бетонної суміші з використанням щільного піску і пористого крупного заповнювача, л/м3
|
|
|
|
Найбільша крупність, мм |
|
|||
Осадка ко- |
Жорсткість, с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гравію |
|
|
щебеню |
|
||
нусу, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
20 |
40 |
10 |
20 |
40 |
8…12 |
- |
|
235 |
220 |
205 |
265 |
250 |
235 |
3…7 |
- |
|
220 |
205 |
190 |
245 |
230 |
215 |
1…2 |
10…20 |
|
205 |
190 |
175 |
225 |
210 |
195 |
- |
20…30 |
|
195 |
180 |
165 |
210 |
195 |
185 |
- |
30…50 |
|
185 |
170 |
155 |
200 |
185 |
175 |
- |
50…80 |
|
175 |
160 |
150 |
190 |
175 |
165 |
Для підвищення точності визначення витрати води необхідно до значень, що подані в табл. 6.5, використовувати низку поправок, що запропоновані В.Г. Довжиком.
При використанні дрібних щільних пісків, що мають високу водопотребу, вводять поправку В1
В1 |
= 0,02 × |
П |
×(Вп - 7) , |
(6.3) |
|
||||
|
|
ρ з.п. |
|
|
де П – витрата піску, кг/м3; ρ |
=ρ – щільність піску, кг/л; |
|
||
з.п. |
п |
|
|
|
Вп – водопотреба піску, %.
У зв’язку з тим, що на водопотребу керамзитобетонної суміші впливають також витрата цементу і об’ ємна концентрація крупного заповнювача, вводять поправки до витрати води при високих витратах цементу В2 і крупного заповнювача В3, що обчис-
люються за формулами: |
|
В2 = 0,15×(Ц - 450) |
(6.4) |
-26- |
|
В = 2000 ×(ϕ - 0,37)2 |
, |
(6.5) |
3 |
|
|
де Ц – витрата цементу, кг/м3; ϕ - об’ємна концентрація крупного заповнювача. Остаточну, орієнтовну витрату води визначають за формулою:
В = В0 + В1 + В2 + В3 . |
(6.6) |
6.3.3.3. Визначають об’ємну концентрацію крупного заповнювача в залежності від витрати цементу і води, заданої середньої щільності зернин крупного заповнюва-
ча та водопотреби піску (табл. 6.6).
Якщо вихідні дані знаходяться в проміжку між тими, що наведено в табл. 6.6, то значення вибирають інтерполяцією.
6.3.3.4. Розраховують витрату крупного заповнювача:
К =1000×ϕ × ρз.к. , |
(6.7) |
де ρз.к. – середня щільність зернин крупного заповнювача в цементному тісті, кг/л (згідно з ГОСТ 9758).
Таблиця 6.6
Об’ємна концентрація крупного заповнювача для легких бетонів на щільному піску
Середня |
Середня щіль- |
|
|
Водопотреба піску Вп, % |
|
|
||||||
щільність |
ність зернин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
8 |
|
|
|
10 |
|
||
керамзито- |
крупного запо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Витрата води, В, л |
|
|
|
||||||
бетону в |
внювача в це- |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
сухому |
ментному тісті, |
160 |
200 |
240 |
|
160 |
200 |
240 |
|
160 |
200 |
240 |
стані, кг/м3 |
кг/л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1300 і ме- |
0,8 |
0,5 |
0,47 |
0,43 |
|
0,49 |
0,46 |
0,42 |
|
0,49 |
0,45 |
0,41 |
нше |
1,0 |
0,53 |
0,5 |
0,46 |
|
0,53 |
0,49 |
0,46 |
|
0,52 |
0,49 |
0,45 |
|
1,2 |
- |
0,53 |
0,5 |
|
- |
0,53 |
0,49 |
|
- |
0,52 |
0,49 |
1400 |
0,8 |
0,47 |
0,43 |
0,39 |
|
0,46 |
0,42 |
0,37 |
|
0,45 |
0,41 |
0,35 |
|
1,0 |
0,5 |
0,47 |
0,42 |
|
0,5 |
0,46 |
0,41 |
|
0,49 |
0,45 |
0,4 |
|
1,2 |
0,54 |
0,5 |
0,46 |
|
0,53 |
0,49 |
0,45 |
|
0,52 |
0,49 |
0,44 |
1500 |
1,0 |
0,47 |
0,43 |
0,38 |
|
0,46 |
0,41 |
0,35 |
|
0,45 |
0,4 |
0,32 |
|
1,2 |
0,5 |
0,46 |
0,42 |
|
0,5 |
0,45 |
0,4 |
|
0,48 |
0,4 |
0,38 |
|
1,4 |
- |
0,5 |
0,46 |
|
- |
0,49 |
0,45 |
|
- |
0,48 |
0,43 |
1600 |
1,0 |
0,43 |
0,38 |
0,32 |
|
0,42 |
0,35 |
0,25 |
|
0,39 |
0,32 |
- |
|
1,2 |
0,47 |
0,42 |
0,35 |
|
0,46 |
0,4 |
0,3 |
|
0,44 |
0,38 |
0,27 |
|
1,4 |
0,5 |
0,46 |
0,41 |
|
0,5 |
0,45 |
0,39 |
|
0,48 |
0,43 |
0,36 |
|
1,6 |
0,54 |
0,5 |
0,45 |
|
0,53 |
0,49 |
0,44 |
|
0,53 |
0,48 |
0,43 |
1700 |
1,0 |
0,39 |
0,31 |
- |
|
0,36 |
0,26 |
- |
|
0,32 |
- |
- |
|
1,2 |
0,43 |
0,38 |
0,27 |
|
0,41 |
0,3 |
- |
|
0,38 |
0,28 |
- |
|
1,4 |
0,47 |
0,41 |
0,33 |
|
0,45 |
0,39 |
0,3 |
|
0,43 |
0,36 |
0,29 |
|
1,6 |
0,5 |
0,46 |
0,4 |
|
0,49 |
0,44 |
0,37 |
|
0,48 |
0,42 |
0,31 |
|
1,8 |
0,54 |
0,5 |
0,45 |
|
0,53 |
0,49 |
0,43 |
|
0,53 |
0,48 |
0,41 |
1800 |
1,2 |
0,37 |
0,2 |
- |
|
0,33 |
- |
- |
|
- |
- |
- |
|
1,4 |
0,42 |
0,34 |
0,25 |
|
0,39 |
- |
- |
|
0,36 |
- |
- |
|
1,6 |
0,45 |
0,4 |
0,26 |
|
0,49 |
0,37 |
0,25 |
|
0,42 |
0,3 |
- |
|
1,8 |
0,51 |
0,45 |
0,38 |
|
0,49 |
0,44 |
0,3 |
|
0,48 |
0,41 |
0,27 |
|
2,0 |
- |
0,5 |
0,44 |
|
- |
0,49 |
0,42 |
|
- |
0,48 |
0,44 |
-27-
6.3.3.5. Визначають орієнтовне значення необхідного об’ єму втягнутого повіт- ря для отримання поризованого бетону злитої структури за формулою:
|
|
1 |
|
|
Ц |
|
К |
|
П |
|
В |
|
|
|
VВ.П. |
= |
|
|
1000 |
− |
|
+ |
|
+ |
|
+ |
|
. |
(6.8) |
|
|
ρц |
ρ з.к. |
ρ з.п. |
ρв |
|||||||||
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
За отриманими даними з табл. 6.7 визначають орієнтовну витрату мікропіноутворювача. Ефективною добавкою такого класу є повітровтягуюча добавка СДО – смола деревна змилена (ТУ 81-05.2-78). Деякі показники водного розчину СДО наведено в табл. 6.8.
Знаючи кількість цементу, що подається в бетонозмішувач, і вміст в суміші у відсотках від маси цементу (в перерахунку на суху речовину) добавки, визначають необхідний об’ єм розчину даної густини.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 6.7 |
|
|
Орієнтовна витрата повітровтягуючих добавок для приготування |
||||||||||||||||
|
|
|
|
поризованих легких бетонів, % від маси цементу |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мікропіноут- |
|
Необхідний |
|
|
|
|
|
|
Пісок |
|
|
|||||
|
ворювач |
|
об’єм втягнуто- |
|
подрібнений |
|
кварцовий |
|
|
шлаковий |
|||||||
|
|
|
|
го повітря, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ЦНИИПС-1 |
|
|
4-8 |
|
|
|
0,02-0,1 |
|
0,04-0,15 |
|
|
0,05-0,15 |
|
|||
|
або абієтат на- |
|
8-12 |
|
|
|
0,05-0,15 |
|
0,1-0,2 |
|
|
- |
|
||||
|
трію (СНВ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
або СДО |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гідролізована |
|
|
4-8 |
|
|
|
0,3-1,0 |
|
0,5-1,5 |
|
|
1-2 |
|
|||
|
кров (ПО-6) |
|
|
8-12 |
|
|
|
0,5-1,5 |
|
1-2,5 |
|
|
- |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 6.8 |
|
|
|
|
|
|
Вміст СДО у водному розчині |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Концентрація розчину СДО, % |
|
Густина розчину при 20°С, г/см3 |
|
Вміст сухої речовини, г, в 1 л розчину |
|
Концентрація розчину СДО, % |
|
Густина розчину при 20°С, г/см3 |
|
Вміст сухої речовини, г, в 1 л розчину |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
|
1,003 |
|
10 |
|
12 |
|
|
1,036 |
|
|
124 |
|
|||
|
2 |
|
1,005 |
|
20 |
|
14 |
|
|
1,042 |
|
|
146 |
|
|||
|
3 |
|
1,009 |
|
31 |
|
16 |
|
|
1,048 |
|
|
168 |
|
|||
|
4 |
|
1,012 |
|
41 |
|
18 |
|
|
1,054 |
|
|
190 |
|
|||
|
5 |
|
1,015 |
|
51 |
|
20 |
|
|
1,060 |
|
|
212 |
|
|||
|
6 |
|
1,018 |
|
61 |
|
25 |
|
|
1,075 |
|
|
269 |
|
|||
|
7 |
|
1,021 |
|
72 |
|
30 |
|
|
1,089 |
|
|
327 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
8 |
|
1,024 |
|
83 |
|
35 |
|
|
1,105 |
|
|
386 |
|
|||
|
9 |
|
1,027 |
|
93 |
|
40 |
|
|
1,120 |
|
|
448 |
|
|||
|
10 |
|
1,030 |
|
103 |
|
45 |
|
|
1,135 |
|
|
511 |
|
6.4. Приготування пробного замісу, дослідження основних властивостей бетонної суміші, коректування складу
Засоби випробування та допоміжні пристрої: портландцемент; пісок кварцовий
-28-
(Мк=1,1-1,3); керамзитовий гравій або щебінь; розчин СДО; вода; торгівельні терези з гирками; металевий бойок з лопатками або бетонозмішувач; мірні циліндри об’ємом 0,2; 0,5; 1,0 л; конус стандартний; металевий штик довжиною 6´10-1 м; дві металеві вимірювальні лінійки; трьох-гніздові кубічні форми із стороною 1´10-1 м; віброплощадка стандартна; технічний віскозиметр (або прилад Б.Г. Скрамтаєва); пропарювальна камера; гідравлічний прес; секундомір, сушильна шафа.
Для приготування пробних замісів (об’ємом 6,5 л) в сухі компоненти, що перемішані протягом 3 хвилин, подають воду, яка містить розчин СДО. Визначають легкоукладальність керамзитобетонної суміші відповідно до ГОСТ 10181.1-81. Відхилення від заданої рухливості бетонної суміші допускаються у межах ±1 см для сумішей рухливістю 2…6 см і ±2 см для сумішей з рухливістю 6…12 см.
Після визначення легкоукладальності бетонної суміші і коректування складу проводять визначення її фактичної середньої щільності. З цією метою у трьохгніздову форму-куб з ребром 1×10 −1 м укладається бетонна суміш. Форму з бетонною сумішшю встановлюють на віброплощадку і ущільнюють. Після ущільнення обчислюють середню щільність за формулою:
ρ0ф = |
m1 − m |
, |
(6.9) |
|
ν |
||||
|
|
|
де ρ0ф - фактична середня щільність свіжовідформованого бетону, кг/л;
m1 - маса форми з бетонною сумішшю, кг;
m - маса порожньої очищеної та змащеної форми, кг; ν - внутрішній об’ єм форми, л.
6.5. Дослідження впливу концентрації СДО на фізико-механічні властивості поризованого керамзитобетону
З керамзитобетонної суміші виготовляють п’ять серій контрольних зразків, що відрізняються концентрацією СДО і витратою цементу (табл. 6.9).
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 6.9 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Витрата |
Вміст СДО, |
Середня щільність в |
Міцність бетону при |
|||||||
% від маси |
|
|
3 |
|
стиску, МПа |
|||||
цементу, кг |
сухому стані, кг/м |
|
||||||||
цементу |
ρ01 |
ρ02 |
ρ03 |
ρ0ср |
Rb1 |
Rb2 |
Rb3 |
Rbср |
||
|
||||||||||
Розрахункове |
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
значення |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Розрахункове |
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
значення +20% |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Розрахункове |
0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
значення -20% |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Випробування зразків з визначенням їх міцності та середньої щільності в сухому стані виконується за методикою, що викладена в "Керівництві з підбору складів конструктивних легких бетонів на пористих заповнювачах" (М.: Стройиздат, 1975).
За результатами випробувань будують залежності міцності і середньої щільності бетону від витрати добавки СДО, роблять висновки.
-29-
Лабораторна робота № 7
ВИВЧЕННЯ ПОВЕДІНКИ ПІЩАНИХ БЕТОНІВ В РІЗНИХ АГРЕСИВНИХ СЕРЕДОВИЩАХ
7.1. Загальні відомості
Процес корозії бетону в агресивних середовищах можна уявити як комплекс гетерогенних хімічних процесів взаємодії бетону із компонентами агресивного середовища. Швидкість проходження таких процесів визначається швидкостями дифузійного переносу речовин і власне хімічних реакцій. Для умов корозії бетону швидкість хімічних реакцій набагато перевищує швидкість дифузії речовин у пористій структурі бетону, тому вирішальним фактором у більшості випадків є проникність бетону, тобто його щільність і характер пористості.
За класифікацією В.М. Москвіна розрізняють три види корозії бетону.
Корозія першого виду включає процеси розчинення в рідких середовищах елементів (новоутворень) цементного каменю і їх виносу (вилуговування) рідкою, зокрема прісною водою, що фільтрується крізь пори бетону.
Корозія другого виду виникає в результаті обмінних реакцій елементів (речовин) цементного каменю з кислотами і солями. Продукти реакції виділяються у вигляді аморфної маси або легко розчинюються, що збільшує пористість і водопроникність цементного каменю. В результаті оголюються все нові шари бетону, які взаємодіють з агресивним середовищем, процес корозії протікає до повного руйнування бетону. Сірчанокислі і хлористі солі, які містяться у ґрунтових водах і морській воді, є основними факторами корозії другого виду.
Корозія третього виду відбувається при дії на бетон сильно мінералізованих вод. У порах і капілярах бетону поступово накопичуються кристали солей і продукти взаємодії агресивної води-середовища з компонентами цементного каменю. Як наслідок, збільшується об'єм твердої фази в порах бетону і виникають внутрішні напруження, які поступово руйнують структуру бетону.
7.2. Мета і завдання роботи
Мета роботи – дослідити кінетику корозії дрібнозернистого (піщаного) бетону, що відрізняється значенням пористості, в кислих та сульфатних середовищах різної концентрації.
Завдання:
-дослідити зміни міцності на згин і при стиску піщаного бетону від тривалості витримування в розчинах соляної кислоти різної концентрації;
-дослідити зміни міцності на згин і при стиску піщаного бетону від тривалості витримування в розчинах сульфату магнію різної концентрації.
7.3. Проведення випробувань
Засоби випробувань та допоміжні пристрої: портландцемент М400; пісок кварцовий; розчини соляної кислоти 5, 10, 15%-ної концентрації і сульфату магнію 10, 20, 30%-ної концентрації; сферичні чаші; мірні циліндри об’ ємом 0,2; 0,5; 1 л; трьохгніздові форми-балки для виготовлення бетонних зразків розміром (4 ´ 4 ´ 16) ×10−2 м; віброплощадка; пропарювальна камера; машина МИИ-100 для визначення границі міцності на згин; гідравлічний прес.
Цементно-піщані суміші, які відрізняються водоцементним співвідношенням (табл. 7.1), перемішують протягом 5 хв. спочатку вручну, а потім в змішувачі протя-
-30-