Лабораторная работа №5. ОПРЕДЕЛЕНИЕУДОБОУКЛАДЫВАЕМОСТИБЕТОННОЙ СМЕСИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕУДОБОУКЛАДЫВАЕМОСТИБЕТОННОЙ СМЕСИ
Цель работы – научиться определять реологические характеристики бетонной смеси.
Для описания поведения бетонной смеси в различных условиях используют ее реологические характеристики: предельное напряжение сдвига, вязкость и период релаксации (перехода в равновесие). Определение этих характеристик обычно выполняют в научно – исследовательских лабораториях. В производственных условиях контролируют чаще всего подвижность (текучесть) смеси с помощью различных приборов, позволяющих быстро и сравнительно просто получать необходимую характеристику бетонной смеси.
Бетонная смесь представляет собой сложную многокомпонентную систему, состоящую из частичек вяжущего, новообразований, образующихся при воздействии вяжущего с водой, зерен заполнителя, воды, вводимых в ряде случаев специальных добавок, вовлеченного воздуха. Вследствие наличия сил взаимодействия между дисперсными частицами твердой фазы и воды эта система приобретает связность и может рассматриваться как единое физическое тело.
Решающее влияние на свойства бетонной смеси оказывает расход воды, так как он определяет объем и строение жидкой фазы и развитие сил сцепления, характеризующих связность и подвижность системы. Если вязкость жидкости постоянна и не зависит от прикладываемого давления (вязкость жидкости меняется только с изменением температуры), то вязкость бетонной смеси изменяется даже при постоянной температуре в несколько раз (иногда на 2 – 3 порядка) в зависимости от приложения внешних сил.
Под воздействием внешних сил происходит разрыхление первоначальной структуры, ослабляются связи между ее отдельными элементами, в результате возрастает способность системы к деформациям, увеличивается ее подвижность. Бетонная смесь под воздействием встряхивания, вибрации переходит в состояние пластично – вязкого течения.
Способность смеси расплываться под воздействием собственной массы характеризует термин «удобоукладываемость». Марки бетонной смеси по удобоукладываемости (ГОСТ 7473) представлены в таблице 12.
Определение удобоукладываемости по показателю подвижности бетонной смеси определяется на стандартном конусе.
Таблица 12 –Марки бетонной смеси по удобоукладыаемости
| Марка по удобоукладываемости | Норма удобоукладываемости по показателю | |
| Жесткости, с | Подвижности, см | |
| Ж 4 Ж 3 Ж 2 Ж 1 | 31 и более 21…30 11…20 5…10 | ---- ---- ---- ---- |
| П 1 П 2 П 3 П 4 П 5 | 1…4 ---- ---- ---- ---- | 4 и менее 5…9 10…15 16…20 21…25 |
Оборудование и материалы: Песок, щебень (гравий) и цемент.Форма стандартного конуса, изготовленная из листовой стали или оцинкованного железа. Внутренняя поверхность конуса должна быть гладкой. С наружной стороны конуса имеются 2 ручки и у нижнего основания конуса 2 упора. Высота конуса 300 мм, диаметр нижнего основания – 20 см, верхнего – 10 см. Загрузочная воронка, вставляемая в верхнее отверстие конуса. Площадка размерами 700×700 мм из досок, обшитых листовой сталью или линолеумом. Стальной стержень диаметром 16 мм, длиной 650 мм с закругленным концом. Стальная или деревянная линейка без делений длиной 500–700 мм и шириной 40 мм. Стальная линейка без делений длиной 500–700 мм и шириной 40 мм. Кельма.
5.1 Подготовка к испытанию(приготовление бетонной смеси)
На протертый влажной тканью противень насыпают требуемое количество мелкого заполнителя и цемента, перемешивая их до получения однородной смеси, добавляют необходимое количество крупного заполнителя ивновь перемешивают. Сухую смесь собирают в конус, делают в ней углубление и вливают туда половину отмеренного количества воды. Смесь осторожно перемешивают до однородного состояния, затем добавляют оставшуюся половину воды, равномерно распределяют ее по поверхности бетонной смеем, и тщательно перемешивают смесь в течение 5 мин.
Проведение испытания
Для определения подвижности на металлический лист размером 700х700 мм устанавливают стандартный конус с насадкой-воронкой. Внутреннюю поверхностьформы конуса слегка смачивают водой и заполняют приготовленной смесью в три слоя одинаковой высоты. При этом каждый слой уплотняют штыкованием 25 раз металлическим стержнем с округленным концом диаметром 16 мм и длиной 650 мм. При штыковании конус плотно прижимают к листу. Наполнив конус, избыток смеси срезают металлической линейкой вровень с краями формы, после чего строго вертикально поднимают форму за ручки и ставят рядом с полученным образцом.
Осадку конуса бетонной смеси определяют измеряя линейкой с точностью до 0,5 см расстояние межу верхом формы конуса и верхом осевшего конуса бетонной смеси. Ели подвижность бетонной смеси окажется меньше требуемой, то замес корректирую, добавляя в него 5 или 10% цемента и воды, а если больше, то добавляют 5 или 10 % песка и щебня (гравия). Добавки вводят до тех пор, пока не получат смесь с заданной осадкой конуса.
Обработка результатов
Показатель подвижности бетонкой смеси вычисляется как среднее арифметическое результатов двух определений осадки конуса из одного замеса. Делается вывод по марки удобоукладываемости.
а - стандартная форма-конус; б - измерение осадки бетонного конуса; 1 - осевший конус бетонной смеси; 2 - линейка с делениями; 3 - металлическая линейка; 4 — форма-конус
Рисунок 3 – Определение подвижности бетонной смеси.
Вопросы для защиты лабораторной работы №5
1. Какие компоненты входят в состав бетонной смеси?
2. Чем бетонная смесь отличается от бетона?
3. Назначение воды в бетонной смеси.
4. Назначение минерального вяжущего в бетонной смеси.
5. Какие показатели характеризуют удобоукладываемость бетонной смеси?