Справочная энциклопедия дорожника (том III) Дорожно-строительные материалы. Под редакцией Быстрова Н.В

Подождите немного. Документ загружается.

- вместимость чаши, см

Определение содержания вовлечённого воздуха в бетонной

смеси компрессионным методом производят следующим образом.

Бетонную смесь укладывают в чашу поромера и уплотняют по

ГОСТ 10180. После уплотнения излишек бетонной смеси срезают

стальной линейкой. Затем фланец тщательно очищают от бетонной

смеси, устанавливают на чаше крышку прибора, прижимают ее

накидными болтами. Сливной вентиль при этом должен быть закрыт.

Через воронку заливают в прибор воду до отметки (50±30) %

шкалы. Затем отклоняют прибор примерно на 30

от вертикали и,

используя дно чаши, как точку опоры, описывают 10 полных кругов

верхним концом прибора, одновременно постукивая рукой по

конической крышке для удаления пузырьков воздуха. Далее прибор

возвращают в вертикальное положение, и доливают через воронку

воду до уровня выше нулевой риски шкалы.

Если на поверхности воды появляется пена, то ее необходимо

ликвидировать путем вливания через воронку от 1 до 3 мл спирта

(этилового, метилового или др.).

Открыв сливной вентиль, приводят уровень воды к нулевому

делений шкалы прибора.

Закрывают входной и сливной вентили и насосом поднимают

давление в приборе до (110±5) кПа. Постукивают рукой по стенкам

чаши и, когда давление опустится до 100 кПа, отмечают по шкале

прибора уровень воды H

Открыв входной вентиль, уменьшают избыточное давление до

нуля, постукивая рукой в течение 1 мин по стенкам чаши, и затем

отмечают уровень воды Н

Содержание вовлечённого воздуха бетонной смеси V

, %, при

использовании компрессионного метода вычисляют по формуле:

= 2С  (Н

- Н

)100, (5.9)

где С - цена деления шкалы прибора;

571

и Н

- уровни воды.

При использовании компрессионного метода минимальная

вместимость чаши поромера должна составлять:

при наибольшей крупности зерен заполнителя 20 мм – 2000

см

;

- " - 40 мм и более – 8000

см

Содержание вовлечённого воздуха в бетонной смеси,

определённое экспериментальным методом (объёмным или

компрессионным) вычисляют с округлением до 0,1 %, как

среднеарифметическое значение результатов двух определений из

одной отобранной пробы бетонной смеси, отличающихся между собой

не более чем на 20 % среднего значения. При большем расхождении

определение повторяют на новой пробе бетонной смеси.

При использовании расчётного метода определения пористости

уплотненной бетонной смеси (содержания вовлечённого воздуха) Vп

(%) данный показатель вычисляют с округлением до 0,1 % по

формуле:

= [1000 – (Ц/

) - (П/

) - (Щ/

) – В – В

] / 10, (5.10)

где Ц, П, Щ, В и В

- фактическая масса, кг, соответственно

цемента, сухих песка и щебня (гравия), воды и раствора добавок в 1

уплотненной бетонной смеси;



- истинная плотность цемента, г/см

, определяемая по ГОСТ

310.2 или принимаемая равной 3,1 для портландцемента и его

разновидностей, и 3,0 - для шлакопортландцемента;



, 

- средняя плотность зерен песка и щебня (гравия), г/см

определяемая для плотного заполнителя соответственно по ГОСТ

8735 и ГОСТ 8269.0.

Определение расслаиваемости бетонной смеси

572

Расслаиваемость бетонной смеси оценивают показателями

раствороотделения и водоотделения.

Раствороотделение бетонной смеси с крупным заполнителем,

характеризующее ее расслаиваемость при динамическом

воздействии, определяют путем сопоставления содержания

растворной составляющей в нижней и верхней частях бетонной смеси,

уплотненной в мерном сосуде или форме для изготовления

контрольных образцов бетона.

Для определения раствороотделения бетонную смесь

выкладывают в форму (сосуд) и уплотняют в соответствии с ГОСТ

10180 в зависимости от удобоукладываемости смеси. После этого

уплотненную бетоную смесь дополнительно вибрируют на

лабораторной виброплощадке в течение времени:

жесткую смесь – 10t

, с, где t

- жесткость смеси;

подвижную смесь - марок П1и П2 – 25 с, марок ПЗ - П5 - 10с.

После дополнительного вибрирования верхний слой бетонной

смеси высотой около половины высоты формы (сосуда) отбирают на

предварительно взвешенный противень, а смесь, оставшуюся в

нижней части формы, вибрируют до выравнивая поверхности смеси.

Затем измеряют с погрешностью до 5 мм высоту слоя смеси Н

оставшейся в нижней части формы, и вычисляют высоту отобранного

слоя смеси Н

. После этого оставшуюся в форме смесь выкладывают

на второй взвешенный противень.

Разделенную таким образом на две навески смесь из верхней и

нижней частей формы взвешивают с погрешностью до 10 г и

подвергают мокрому рассеву на сите с отверстиями диаметром 5 мм.

При мокром рассеве каждую навеску смеси, выложенную на сито,

промывают струёй чистой воды до полного удаления цементно-

песчаного раствора с поверхности зерен крупного заполнителя.

Промывку смеси считают законченной, когда из сита вытекает чистая

вода.

573

Отмытый крупный заполнитель из каждой навески смеси

переносят на чистый противень и высушивают до постоянной массы

при температуре (105±5) °С и взвешивают с погрешностью не более

10 г.

Массу растворной составляющей в навесках верхней и нижней

частей формы с учетом объема отобранной пробы определяют по

формулам

рв

= (m

смв

– m

щв

)



(0,5Н / Н

), (5.11)

рн

= (m

смн

– m

щн

)



(0,5Н / Н

), (5.12)

где m

рв

, m

рн

- масса растворной составляющей смеси,

находившейся в верхней и нижней части формы, г;

смв

, m

смн

- масса бетонной смеси, отобранной из верхней и

нижней части формы, г;

щв

, m

щн

- масса высушенного крупного заполнителя,

содержащегося в навесках из верхней и нижней части формы, г;

Н - высота формы или сосуда, мм;

Нв, Нн - фактическая высота верхнего и нижнего слоя смеси.

Показатель раствороотделения бетонной смеси Пр, %,

определяют по формуле:

= [(m

рв

- m

рн

) / (m

рв

+ m

рн

)]100 (5.13)

Показатель раствороотделения для каждой пробы бетонной

смеси определяют дважды и вычисляют с округлением до 1 %, как

среднеарифметическое значение результатов двух определений,

отличающихся между собой не более чем на 20 % среднего значения.

При большем расхождении результатов определение повторяют на

новой пробе бетонной смеси.

Водоотделение бетонной смеси определяют после ее

отстаивания в мерном сосуде или форме в течение определенного

промежутка времени.

574

Бетонную смесь укладывают в сосуд (форму), вместимость и

размер которых в зависимости от наибольшей крупности зерен

заполнителя принимают как для определения средней плотности

бетонной смеси и уплотняют на виброплощадке в зависимости от

удобоукладываемости смеси как для определения

раствороотделения. Уровень бетонной смеси должен быть на (10 ±5)

мм ниже верхнего края сосуда (формы).

Сосуд (форму) накрывают листом паронепроницаемого

материала (стекло, стальная пластина и т.п.) и оставляют в покое на

1,5 ч.

Отбирают пипеткой каждые 15 мин отделившуюся воду,

собирая ее в стакан с крышкой и взвешивают по окончании испытания.

Водоотделение бетонной смеси П

, %, характеризуют объемом

воды, выделившейся из бетонной смеси за 1,5 ч, отнесенном к объему

бетонной смеси в сосуде (форме) и вычисляют по формуле:

= [m

/ (

V

БС

)]100, (5.14)

где m

- масса отделившейся воды, г;



- плотность воды, принимаемая равной 1 г/см

;

БС

- объем уплотненной бетонной смеси, см

Водоотделение определяют дважды для каждой пробы

бетонной смеси и вычисляют с округлением до 1 %, как

среднеарифметическое значение результатов двух определений,

отличающихся между собой не более чем на 20 % среднего значения.

При большем расхождении результатов, определение повторяют на

новой пробе бетонной смеси.

Определение сохраняемости свойств бетонной смеси

Оценка сохраняемости свойств бетонной смеси заключается в

получении и оценке данных об изменении свойств в течение

определенного времени.

575

Объем порции бетонной смеси, отобранной для испытания,

должен быть достаточным для изготовления из нее отдельных проб

на каждый срок измерения, определяемого свойства бетонной смеси.

Условия хранения пробы бетонной смеси от момента ее отбора

до момента испытания должны соответствовать температурно-

влажностным условиям транспортирования и укладки бетонной смеси.

Первое испытание следует выполнять непосредственно после

окончания перемешивания смеси, а второе и последующие - через

каждые 30 мин до окончания испытания.

Для каждого испытания следует использовать отдельную новую

пробу бетонной смеси.

5.4. Методы испытаний бетона

5.4.1 Определение прочности бетона по контрольным образцам

Определение прочности бетона состоит в измерении

минимальных усилий, разрушающих специально изготовленные

контрольные образцы бетона при их статическом нагружении с

постоянной скоростью роста нагрузки и последующем вычислении

напряжении при этих усилиях в предположении упругой работы

материала. Определение прочности бетона по контрольным образцам

производится в соответствии с ГОСТ 10180.

Требования к контрольным образцам бетона

Форма и номинальные размеры образцов в зависимости от

метода определения прочности бетона должны соответствовать

указанным в табл. 5.21.

Таблица 5.21

Форма и номинальные размеры контрольных образцов бетона

Метод Форма Размеры образца, мм

576

образца

Определение

прочности на

сжатие и на

растяжение

при

раскалывании

Куб Длина ребра: 100; 150; 200; 300

Цилиндр Диаметр d: 100; 150; 200; 300

Высота h, равная 2d

Определение

прочности на

осевое

растяжение

Призма

квадратного

сечения

100х100х400

150х150х600

200х200х800

Цилиндр Диаметр d: 100; 150; 200; 300

Высота h, равная 2d

Определение

прочности на

растяжение

при изгибе и

при

раскалывании

Призма

квадратного

сечения

100х100х400

150х150х600

200х200800

За базовый образец при всех видах испытаний следует

принимать образец с размером рабочего сечения 150х150 мм.

Размеры образцов в зависимости от наибольшей номинальной

крупности заполнителя в пробе бетонной смеси должны

соответствовать указанным в табл. 5.22.

При изготовлении образцов из бетонной смеси должны быть

удалены отдельные зерна крупного заполнителя, размер которых

превышает более чем в 1,5 раза наибольший номинальный размер

заполнителя, указанный в таблице, а также все зерна заполнителя

размером более 100 мм.

Таблица 5.22

Размеры контрольных образцов бетона в зависимости от

наибольшей номинальной крупности заполнителя

Наиболь

ший

номиналь

ный

размер

зерна

Наименьший размер

образца (ребра куба,

стороны

поперечного

сечения призмы или

восьмерки,

Наиболь

ший

номиналь

ный

размер

зерна

Наименьший размер

образца (ребра куба,

стороны поперечного

сечения призмы или

восьмерки, диаметра

и высоты цилиндра)

577

заполнит

еля

диаметра и высоты

цилиндра)

заполнит

еля

20 и

менее

100 70 200

40 150 100 300

Образцы изготавливают и испытывают сериями.

Число образцов в серии принимают по табл. 5.23 в зависимости

от среднего внутрисерийного коэффициента вариации прочности

бетона

рассчитываемого не реже одного раза в год по методике,

приведённой в ГОСТ 10180. В случаях, если средний внутрисерийный

коэффициент вариации прочности бетона на сжатие превышает 8 %,

необходимо провести внеочередную переаттестацию испытательной

лаборатории.

Таблица 5.23

Число контрольных образцов бетона в серии

Внутрисерийный

коэффициент вариации

5 и менее Более 5

до 8 включ.

Более 8

Требуемое число

образцов бетона в серии

шт., не менее

2 3* или 4 6

*Примечение: при применении форм типа 2ФК (двухгнёздных)

принимают четыре образца в серии, а для форм типа 1ФК

(одногнёздных) и 3ФК (трёхгнёздных) ¾ три образца.

Отклонения от плоскостности опорных поверхностей кубов и ци-

линдров, прилегающих к плитам пресса, не должны превышать 0,1

мм.

578

Отклонения от прямолинейности образующей образцов-цилинд-

ров, предназначенных для испытания на раскалывание, не должны

превышать 0,1 мм.

Отклонения от перпендикулярности смежных граней кубов и

призм, а также опорных поверхностей и образующих цилиндров,

предназначенных для испытания на сжатие, не должны превышать 1

мм.

Изготовление контрольных образцов

Образцы следует изготавливать в поверенных формах,

соответствующих требованиям ГОСТ 22685.

Перед использованием форм их внутренние поверхности

должны быть покрыты тонким слоем смазки, не оставляющей пятен на

поверхности образцов и не влияющей на свойства поверхностного

слоя бетона.

Укладку и уплотнение бетонной смеси следует производить не

позднее, чем через 20 мин после отбора пробы.

При изготовлении одной или нескольких серий образцов,

предназначенных для определения различных характеристик бетона,

все образцы следует изготавливать из одной пробы бетонной смеси и

уплотнять их в одинаковых условиях. Отклонения между собой

значений средней плотности бетона отдельных серий и средней

плотности отдельных образцов в каждой серии к моменту их

испытания не должны превышать 50 кг/м

. При несоблюдении этого

требования результаты испытаний не учитывают.

При производственном контроле формование контрольных

образцов следует производить по той же технологии, и с теми же

параметрами уплотнения, что и конструкции.

Образцы из тяжелого и легкого бетонов при лабораторных

исследованиях, а также при производственном контроле в случаях,

579

когда вышеприведённые условия формования не могут быть

выполнены, формуют следующим образом:

формы заполняют бетонной смесью слоями высотой не более

100 мм. Каждый слой укладывают штыкованием стальным стержнем

диаметром 16 мм с закругленным концом. Число нажимов стержня

рассчитывают из условия, чтобы один нажим приходился на 10 см

верхней открытой поверхности образца, штыкование выполняют

равномерно по спирали от краев формы к ее середине.

При подвижности бетонной смеси менее 10 см или жесткости

менее 11 с форму с уложенной бетонной смесью жестко закрепляют

на лабораторной виброплощадке и дополнительно уплотняют,

вибрируя до полного уплотнения, характеризуемого прекращением

оседания бетонной смеси, выравниванием ее поверхности,

появлением на ней тонкого слоя цементного теста и прекращением

выделения пузырьков воздуха.

При изготовлении образцов из бетонной смеси жесткостью 11 с

и более на форме закрепляют насадку. Форму с насадкой жестко

закрепляют на лабораторной виброплощадке и устанавливают на

поверхность смеси пригруз, обеспечивающий давление 4±0,5 кПа, и

вибрируют до прекращения оседания пригруза плюс дополнительно 5

– 10 с.

После окончания укладки и уплотнения бетонной смеси в

форме верхнюю поверхность образца заглаживают мастерком или

пластиной.

В случаях применения на производстве способов и режимов

уплотнения бетона, приводящих к изменению его состава, способ

изготовления контрольных образцов бетона или поправочный

коэффициент к прочности образцов должен быть указан в стандартах

или технических условиях на сборные конструкции или в рабочих

чертежах монолитных конструкций.

580