Файл: Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 145
Скачиваний: 0
1.Установить на виброплощадку и закрепить цилиндричес кий сосуд вискозиметра.
2.Вставить и закрепить зажимами цилиндрическое кольцо.
3.Установить в кольцо стандартный конус и надеть на него
кольцо-держатель, ручки которого |
пропустить в пазы |
петель. |
4. Установить насадку и заполнить конус бетонной |
смесью |
|
на полную его высоту с насадкой, |
предварительно |
уплотнив |
смесь штыкованием.
Окончательно бетонную смесь в конусе уплотнить вибриро ванием до тех пор, пока на поверхности смеси и из-под нижнего основания конуса не начнется заметное выделение цементного молока. Время вибрирования должно быть не менее 5 и не более 30 сек.
5. По окончании вибрирования снять насадку и срезать из быток смеси металлической линейкой вровень с краями конуса,
азатем поднять конус строго вертикально без перекосов.
6.Установить на прибор штатив с диском и, полностью освободив зажимной винт штанги, опустить диск на поверх ность сформированного конуса бетонной смеси.
7.Включить одновременно виброплощадку и секундомер и наблюдать за опусканием штанги; когда черта на штанге сов падет с верхней плоскостью направляющей - головки штанги, выключить вибратор и секундомер. Отметить время, прошед шее от момента включения вибратора до его выключения, з
секундах, которое и характеризует жесткость бетонной смеси. Черту на штанге диска наносят после тарировочного испы-' тания бетонной смеси с щебнем крупностью (максимальной)
20 мм и подвижностью 1—2 см (по осадке конуса).
Черту наносят на штанге на 5 мм ниже положения, отве чающего выровненной поверхности.
Упрощенным способом жесткость бетонной смеси рекоменду ется определять в такой последовательности.
1.Установить на вибро-площадку и закрепить форму разме ром 200X200X200 мм.
2.Установить в форму., полый конус от технического виско зиметра и заполнить его бетонной смесью в три слоя, уплотнив каждый слой штыкованием 25 раз.
3.Снять конус и включить одновременно виброплощадку и секундомер. Вибрирование вести до тех пор, пока бетонная смесь не заполнит всех углов формы, а поверхность ее не станет горизонтальной. Время в секундах, необходимое для выравни
вания поверхности бетонной смеси в форме, умноженное на 1,5, характеризует жесткость бетонной смеси.
4. Вычислить показатель жесткости бетонной смеси испы туемого состава с точностью до 5 сек как среднее арифмети ческое двух определений техническим вискозиметром (или упро щенным способом), если эти результаты не отличаются друг от
91
друга более чем на 20 %. В противном случае определение пов торить всякий раз на новой порции смеси до достижения тре буемой сходимости результатов.
Т а б л и ц а 35
|
|
|
|
|
Бетонная смесь, |
уложенная |
Осадка конуса |
|
|
|
|
|
вибрированием |
бетонной сме |
|
|
-Вид -конструкции |
|
|
|
|
си, уложен- |
|
|
|
|
осадка конуса |
жесткости |
ной с вакуум |
||
|
|
|
|
|
ной обработ |
||
|
|
|
|
|
в см |
в сек |
кой, в см |
Цементобетонные |
дорожные |
по |
1—5 |
35—10 |
2—6 |
||
крытия ...................................................... |
|
под фундаменты, |
полы |
||||
Основания |
1—2 |
35—25 |
2 - 3 |
||||
Массивные |
неармированные |
кон |
|
|
іS |
||
струкции |
и |
конструкции |
с |
редко |
2—4 |
25—15 |
з - Д |
расположенной арматурой |
|
. . . |
|||||
Плиты, балки, колонны большого и |
4—6 |
15—12 |
6—8 |
||||
среднего сечения |
.................................конструкции, |
||||||
Железобетонные |
6—8 |
12—10 |
8—12 |
||||
сильно насыщенные |
арматурой |
|
|||||
Железобетонные конструкции, осо |
|
|
|
||||
бенно сильно |
насыщенные |
армату |
|
|
|
||
рой (арочные |
-мосты, опорные |
час |
8—12 |
10—5 |
12— 15 |
||
ти и т. п . ) ................................................ |
|
|
путем |
||||
Конструкции, выполняемые |
12 -18 |
5 |
— |
||||
подводного |
бетонирования . . |
. . |
В табл. 35 приведены показатели подвижности и жесткости бетонных смесей для различных конструкций.
§ П. ФИЗИКО -МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕТОНА И МЕТОДЫ
ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Ведущей характеристикой механических свойств бетона является предел прочности при сжатии. Это объясняется не только тем, что бетон в конструкциях, сооружениях и изделиях рассчитывают главным образом для восприятия сжимающих усилий, но и потому, что прочность на сжатие предопределяет ряд других его свойств: сопротивление растяжению, скалыва нию и срезу, сопротивление износу и истиранию и др. При сжа тии бетона происходит деформация поперечного расширения материала, направленная перпендикулярно действию сжимаю щих сил. Поэтому в обеспечении прочности бетона важна не только прочность каждой структурной составляющей (цемент ный камень, щебень, песок) в отдельности, но и хорошее сцеп ление между ними.
Прочность бетона на -сжатие зависит от прочности цементно го камня, качества щебня и песка (прочность, форма зерен, со-
92
стояние поверхности и др.), характера структуры бетона, его однородности и плотности. Показатель прочности бетона зависит также и от возраста бетона и условий твердения, размера и фор
мы испытуемых образцов и др.
Чтобы исключить влияние побочных факторов, при проек тировании конструкций, нормировании и контроле качества бе тона введено понятие о марке бетона.
Маркой бетона при сжатии называют предел прочности при сжатии образца кубической формы с размером ребра 20 см, из готовленного из рабочей бетонной смеси и испытанного после ' 28-суточного твердения в нормальных условиях (при темпера туре воздуха 20±2°С и относительной влажности среды 90%) •
Строительными нормами и правилами (СНиП) установлены следующие марш бетона, приготовленного на плотных зернах щебня и песка: 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500 и 600.
Прочность бетона на осевое растяжение или на изгиб еще в большей степени зависит от адгезионных и когезионных свойств цементного камня, от крупности, формы зерен и характера по
верхности |
щебня и песка. |
прочности |
Марку |
бетона при изгибе определяют пределом |
|
на растяжение при изгибе образца-балки размером |
15Х15Х |
Х60 см в возрасте 28 суток при твердении в нормальных усло виях. Марки бетона на растяжение при изгибе установлены следующие: 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55.
Соотношение между маркой бетона при изгибе и сжатии находится в пределах Vs—’Vo- Марка бетона является условным критерием прочности, так как принятые в стандарте методы изготовления и испытания образцов могут не соответствовать условиям производства бетонных конструкций.
Поэтому марку бетонѣ следует рассматривать не как пока затель фактической прочности бетона в конструкции, а как со
поставимый показатель |
оценки |
различных |
бетонов по |
составу |
|
и исходным материалам. |
|
|
прочность |
бетона, |
|
Основными факторами, определяющими |
|||||
являются активность цемента и водоцементное отношение, |
а |
||||
также качество щебня |
и песка, |
технология |
приготовления, |
ук |
ладки, уплотнения, а также условия твердения. Зависимость прочности бетонов нормального твердения на портландцементе и плотном щебне и песке от активности цемента и водоцементного отношения показана различными авторами в виде эмпи рических расчетных формул.
Наиболее удобной для практического пользования является формула прочности бетона в зависимости от цементно-водного отношения и активности цемента, предложенная Боломеем и усовершенствованная Б. Г. Скрамтаевым:
93
где Re — марка бетона в кгс/см2*; Ru — активность |
цемента |
в |
возрасте |
|||
28 суток; |
А, С — эмпирические |
коэффициенты, зависящие |
от вида и |
качества |
||
щебня и |
песка, у с л о в и й твердения, метода |
определения |
активности |
цемента |
||
(табл. 38, 43—44). |
|
|
|
|
|
|
Обычно используемые |
формулы |
и графики |
не |
учитывают |
все особенности материалов, входящих в состав бетона, поэтому полученные результаты должны быть проверены в лаборатории на пробных образцах, изготовленных из бетонной смеси рассчи
танного |
состава. |
По результатам испытаний пробных образцов * |
в состав |
бетона |
вводят коррективы. Зависимость Боломея— |
Скрамтаева относится к бетону 28-суточного возраста. На прак тике нередко требуется получить представление о марке бетона
на основании более ранних сроков испытания |
или знать, как |
||||
нарастает прочность после 28 суток. Рост |
прочности |
бетона |
|||
может быть выражен формулой |
|
|
|
|
|
|
lg П |
|
|
|
|
где Ri, — прочность бетона |
в любом возрасте, начиная с 3 суток |
и выше, |
|||
в Па; /?28 — прочность бетона |
в возрасте 28 суток в Па; |
lg п — десятичные |
|||
логарифмы чисел— суток возраста бетона. |
|
|
|
|
|
Эта формула справедлива для бетонов |
на |
портландцементе |
|||
и условий твердения бетона при (= 1 5 —20°С в среде с |
относи |
||||
тельной влажностью 90—100% при п~>3. |
|
|
|
'уточ |
|
Значения, получаемые по этой формуле, необходимо |
|||||
нять экспериментально. |
бетона определяется |
не |
только |
пока |
|
Качество цементного |
зателями прочности, но и способностью сохранять приобретен ную им прочность при длительном воздействии физических и химических факторов окружающей среды. Наиболее-важной ха рактеристикой стойкости тяжелого бетона, и особенно дорож ного, является морозостойкость, а также устойчивость против коррозии.
Морозостойкость определяется способностью бетона в насы щенном водой состоянии противостоять длительному воздейст вию знакопеременных температур окружающей среды. Число циклов замораживания и оттаивания, которое выдерживает бе тон, определяет его морозостойкость (Мрз). Для тяжелых це ментных бетонов установлены следующие марки по'морозостой
кости: 50, |
100, 200, 300, для Легких и |
ячеистых |
бетонов: 10, |
||||
15, |
25, 35, |
50, |
100, |
200. |
|
|
|
|
Прочность бетона на сжатие определяют на образцах бетона |
||||||
в форме куба с длиной ребер 30, 20, 15, |
10 и 7,07 |
см |
или ци |
||||
линдра диаметром |
19,5; 15 и 7,14 см и высотой соответственно |
||||||
39; 30 и 14,3 см. При этом за эталон принимают куб |
размером |
||||||
20X20X20 |
см или цилиндр диаметром |
15 см и высотой 30 см. |
* 1 кгс/сж2= 0 ,1 МПа.
94