- •Кафедра строительных материалов и архитектуры
- •Методическое пособие
- •Санкт-Петербург
- •Введение
- •1. Общие сведения о проведении лабораторного контроля свойств строительных материалов
- •1.1 Лабораторный контроль качества строительных материалов
- •Понятие о метрологии
- •Математическая обработка результатов лабораторных испытаний
- •2. Определение показателей основных физических свойств материалов
- •2.1. Основные средства измерений показателей физических свойств
- •2.2. Определение плотности
- •2.3. Определение средней плотности
- •2.4. Определение насыпной плотности
- •2.5. Определение пористости и пустотности
- •2.6. Определение влажности
- •2.7. Определение водопоглащения
- •3. Определение показателей основных механических свойств материалов
- •3.1. Основные средства измерений показателей механических свойств
- •3.2. Определение предела прочности при сжатии
- •3.3. Определение предела прочности при растяжении
- •3.4. Определение предела прочности при изгибе
- •4. Испытание естественных каменных материалов
- •4.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •4.2. Ознакомление с образцами естественных каменных материалов
- •4.3. Определение плотности
- •4.4. Определение средней плотности
- •4.5. Определение пористости
- •4.6. Определение водопоглощения
- •4.7. Определение предела прочности при сжатии
- •4.8. Определение твердости естественного камня
- •5. Испытание гипса строительного
- •5.1. Определение стандартной консистенции (нормальной густоты) гипса
- •5.2. Определение сроков схватывания гипса
- •5.3. Определение предела прочности на растяжение при изгибе и сжатие
- •6. Испытание портландцемента
- •6.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •6.2. Определение тонкости помола цемента
- •6.3. Определение нормальной густоты цементного теста
- •6.4. Определение сроков схватывания
- •6.5. Определение равномерности изменения объема
- •6.6. Определение предела прочности при изгибе и сжатии
- •6.7. Определение прочности цемента при пропаривании
- •6.8. Особенности статистической обработки результатов испытаний при расчете нижней доверительной границы и коэффициента вариации марочной прочности цемента
- •7. Испытание плотного мелкого заполнителя
- •7.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •7.2. Определение зернового состава песка
- •7.3. Определение модуля и группы крупности песка
- •7.4. Определение содержания в песке пылевидных, глинистых и илистых частиц отмучиванием
- •7.5. Определение содержания органических примесей
- •7.6. Определение насыпной плотности
- •7.7. Определение зависимости насыпной плотности песка от его влажности
- •8. Испытание плотного крупного заполнителя
- •8.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •8.2. Определение зернового состава фракций щебня
- •8.3. Подбор оптимальной смеси фракций щебня
- •8.4. Определение марки щебня по прочности исходной горной породы
- •8.5. Определение марки щебня по износу
- •8.6. Определение средней плотности щебня
- •8.7. Определение насыпной плотности щебня
- •8.8. Определение пустотности щебня
- •9. Испытание бетонной смеси
- •9.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •9.2. Определение подвижности бетонной смеси
- •9.3. Определение жесткости бетонной смеси
- •9.4. Определение раствороотделения бетонной смеси
- •9.5. Определение водоотделения бетонной смеси
- •9.6. Определение плотности бетонной смеси
- •9.7. Определение влияния водоцементного отношения на удобоукладываемость и связность бетонной смеси
- •10. Определение прочности бетона
- •10.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •10.2. Определение прочности бетона на сжатие путем испытания образцов
- •10.3. Определение прочности бетона на осевое растяжение
- •10.4. Определение прочности бетона на растяжение при изгибе
- •10.5. Определение прочности бетона неразрушающим ультразвуковым импульсным методом
- •10.6. Определение влияния водоцементного отношения на прочность бетона
- •11. Изучение методов интенсификации твердения бетона
- •Основные сведения к лабораторной работе
- •11.2. Испытание бетонов ускоренного твердения
- •Подбор состава и испытание строительного раствора
- •Основные сведения к лабораторной работе
- •Подбор состава кладочного раствора
- •Определение подвижности растворной смеси
- •Определение прочности раствора
- •Определение средней плотности раствора
- •12.6. Определение сравнительной эффективности пластифицирующих добавок
- •Коэффициенты к статическим расчетам
- •Коэффициент для оценки выпадающих результатов в ряду из n измерений
- •Значения велечены м
- •Экспериментальное определение масштабных коэффициентов и коэффициентов перехода от прочности при одном виде напряженного состояния к прочности при другом виде напряженного состояния
- •Минимальные значения переходных коэффициентов
- •Коэффициенты требуемой прочности
- •Расходы вяжущего для производства строительного раствора
- •Значения плотности глиняного теста для различных видов глины
- •Пример расчета состава строительного раствора
- •Лабораторный контроль качества строительных
- •4.2. Ознакомление с образцами естественных камен-
9.7. Определение влияния водоцементного отношения на удобоукладываемость и связность бетонной смеси
Основные предпосылки
Водоцементное отношение является важнейшим фактором, влияющим на различные свойства бетонной смеси и бетона (удобоукладываемость, связность, прочность и др.). При определении их зависимости от водоцементного отношения необходимо учитывать закон постоянства водопотребности бетонных смесей и, следуя ему, изменять значения в составах бетона за счет изменения расхода воды, сохраняя расходы других компонентов. Кроме того, для корректности опытов следует исключить влияние на эти свойства других факторов: качества компонентов, тщательности перемешивания смесей, продолжительности выполнения работы, температурно-влажностных условий в помещении и т.д.
Основная аппаратура
Металлический поддон, два мастерка и другая аппаратура по п.п. 9.2-9.6.
Проведение испытания
Работу начинают с производства пробных замесов. Их число определяется количеством результатов, необходимых для получения требуемой зависимости (обычно не менее трех).
Для проведения замесов назначают состав бетона. Учитывая связь этой работы с §11, рекомендуется применять состав в частях по массе 1:2:3. Водоцементное отношение варьируется в требуемых пределах по количеству замесов. Обычно принимают ,и.
Расходы материалов на замесы определяют расчетом исходя из требуемого объема замеса Vmix, который должен не менее чем на 10% превышать суммарный объем изготовляемых из него образцов и проб для контроля свойств бетонной смеси (в наших замесах обычно Vmix=7-8 дм3).
Для расчета расхода материалов на пробный замес определяют ориентировочное значение массы бетонной смеси в замесе
,
где - ориентировочная средняя плотность свежеуложенного бетона, принимаемая для бетона на гранитном щебне равной 2450 кг/м3, а на известняковом – 2350 кг/м3.
Расход цемента составляет
,
где x и y – количество частей соответственно песка и щебня в принятом составе бетона;
- среднее значение водоцементного отношения в ряду назначенных для опыта вариантов.
Расходы песка ms, щебня mg и воды mw вычисляют по формулам
; и.
Замес готовят в предварительно увлажненном поддоне, дозируя материалы с погрешностью не более 1%. Взвесив песок и цемент, их последовательно засыпают в поддон и перемешивают в течение 1 мин. Далее дозируют щебень по фракциям, содержание которых принимают по результатам лабораторной работы «Испытание плотного крупного заполнителя». При перемешивании сухих компонентов в замес постепенно вводят назначенное по расчету количество воды, которое допускается несколько изменять, визуально контролируя удобоукладываемость и структуру бетонной смеси. По окончании дозирования все компоненты интенсивно перемешивают 5 мин вручную или в лабораторном бетоносмесителе в соответствии с требованиями ГОСТ 7473-94 (60-100 с).
Определение показателей удобоукладываемости и связности производят в соответствии с указаниями пп. 10.2-10.4. Используя результаты испытаний, строят графики зависимостей
; или
; .
В заключение оценивают результаты испытаний и описывают полученную общую закономерность изменения свойств бетонной смеси в зависимости от водоцементного отношения.