Лабораторные работы

по теме "Бетоны".

Цель лабораторных работ по данной теме - закрепить и углубить знания студентов о свойствах бетона и бетонной смеси и факторах влияющих на эти свойства; познакомиться с методами определения этих свойств; свойствами заполнителей для бетона и лабораторными методами для их определения, а также научить студентов проектировать бетон необходимых физико-химических показателей на конкретных материалах.

Лабораторная работа №13, 14. Бетоны. Испытание заполнителей.

1.Теоретическое обоснование. Заполнители в бетоне могут быть только мелкие или мелкие и крупные. Мелким заполнителем служит песок, а крупным - гравий или щебень. Занимая до 90% объема бетона, заполнители выполняют техническую и экономическую роль. Техническая роль заполнителя заключается в том, что он образует жесткий каркас в бетоне, уменьшает его усадку и предупреждает этим появление трещин. Легкие заполнители позволяют получать "теплые" бетоны с низкой теплопроводностью, а на заполнителях особо тяжелых материалов, например, железный скраб и чугунная дробь, получают бетоны труднопроницаемые для радиоактивных лучей. Экономическая роль заполнителей в том, что они до минимума сводят потребность в цементе. Толщина водных пленок на зернах твердых компонентов при одном и том же кол-ве воды в смеси может быть различной и будет зависеть от суммарной поверхности зерен: чем она больше, тем более тонким слоем распределится вода на поверхности, тем меньше окажется подвижность бетонной смеси. Суммарная поверхность заполнителей обусловлена их зерновым составом и крупностью зерен. Мелкие зерна имеют поверхность больше, чем крупные. Поэтому всегда следует стремиться применять заполнители с возможно большей, но допустимой крупностью зерен. В этом отношении стандарт предъявляет определенные требования к зерновому составу заполнителя, а к песку дополнительные требования в отношении модуля крупности. Кроме того, в заполнителях могут содержаться мельчайшие частицы глины и пыли, сильно увеличивая удельную поверхность заполнителя. В связи с этим стандарт ограничивает их допустимое содержание. Кроме того, на прочность бетона большое влияние оказывает прочность заполнителя и плотность бетона. Бетон максимальной плотности получают в том случае, если пустоты между зернами гравия или щебня заполняются песком, а пустоты между песчинками - цементным тестом. Следовательно, чем меньше будет пустотность песка, тем меньше потребуется цемента на их заполнение, и чем меньше будет пустотность гравия или щебня, тем также меньше потребуется цемента, так как меньше нужно будет песка с цементом для их заполнения. Пустотность заполнителя зависит от соотношения его зерен различной крупности, т.е. зернового состава. Таким образом, зерновой состав заполнителя оказывает большое влияние на потребность в цементе и поэтому стандарт предъявляет определенные требования к зерновому составу песка и щебня (гравия).

На скорость твердения влияют органические примеси в виде гумусовых кислот. Согласно ГОСТ, щебень получают путем дробления горных пород, а также из искусственного камня (например кирпича). По крупности зерен его делят на несколько фракций: 5-10, 10-20, 20-40, 40-70. Для бетона массивных сооружений можно использовать фракцию щебня крупнее 70 мм. Зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы в щебне должно быть не более 15%. В зависимости от добротности при сжатии (раздавливании) в цилиндре, щебень подразделяют на 7 марок по прочности: 1200, 1000, 800, 600, 400, 300 и 200. По степени морозостойкости - Мрз 15, 25, 50, 100, 150, 200 и 300. К гравию предъявляют такие же требования, как и к щебню и так же

классифицируют по основным показателям. Все это строителям нужно знать для того, чтобы правильно и экономически оправдано подобрать состав бетона.