Определение свойств бетонной смеси и тяжелого бетона

Цель работы:научиться определять свойства бетонной смеси и бетона

Перечень испытаний:

Ÿ Определение удобоукладываемости бетонной смеси (подвижности)

Ÿ Определение средней плотности бетонной смеси

Ÿ Определение пористости бетонной смеси (объема вовлеченного воздуха)

Ÿ Определение прочности бетона

Приборы и оборудование: конус нормальный; линейка стальная; воронка загрузочная; кельма; гладкий лист размерами не менее 700х700 мм из водонепроницаемого материала (металл, пластмасса и т.п.); прямой металлический гладкий стержень диаметром 16 мм, длиной 600 мм с округленными концами; виброплощадка лабораторная; формы для изготовления контрольных образцов бетона; весы лабораторные; сосуды металлические цилиндрические

Определение удобоукладываемости бетонной смеси

Удобоукладываемость бетонной смеси оценивают показателями подвижности или жесткости.

Определение подвижности бетонной смеси

Подвижность бетонной смеси оценивают по осадке (ОК)

Рис.20. Конус для определения подвижности

1 — ручка; 2 — корпус; 3 — упоры; 4 — сварной шов.

Для определения подвижности бетонной смеси с зернами заполнителя наибольшей крупностью до 40 мм включительно применяют нормальный конус. При подготовке конуса и приспособлений к испытаниям все соприкасающиеся с бетонной смесью поверхности следует очистить и увлажнить.

Конус устанавливают на гладкий лист и заполняют его бетонной смесью через воронку в три слоя одинаковой высоты. Каждый слой на его высоту уплотняют штыкованием металлическим стержнем 25 раз. Конус во время заполнения и штыкования должен быть плотно прижат к листу.

После уплотнения бетонной смеси воронку снимают, избыток смеси срезают кельмой вровень с верхними краями конуса, и заглаживают поверхность бетонной смеси. Время от начала заполнения конуса до его снятия не должно превышать 3 мин.

Конус плавно снимают с отформованной бетонной смеси в строго вертикальном направлении и устанавливают рядом с ней. Время, затраченное на подъем конуса, должно составлять 5 — 7 с.

Осадку конуса бетонной смеси определяют, укладывая гладкий стержень на верх формы и измеряя расстояние от нижней поверхности стержня до верха бетонной смеси с погрешностью не более 0,5 см.

Если после снятия формы конуса бетонная смесь разваливается, измерение не выполняют, и испытание повторяют на новой пробе бетонной смеси.

Осадку конуса бетонной смеси вычисляют с округлением до 1,0 см.

Определение средней плотности бетонной смеси

Среднюю плотность бетонной смеси характеризуют отношением массы уплотненной бетонной смеси к ее объему.

Перед испытанием мерный сосуд взвешивают с погрешностью не более 1 г.

Бетонную смесь помещают в сосуд и уплотняют. После уплотнения избыток смеси срезают стальной линейкой, и поверхность тщательно выравнивают вровень с краями мерного сосуда. Затем сосуд с бетонной смесью взвешивают с погрешностью не более 1 г. Среднюю плотность бетонной смеси кг/м³, вычисляют по формуле

,

где т — масса мерного сосуда с бетонной смесью, г;

m₁ — масса мерного сосуда без смеси, г;

V — вместимость мерного сосуда, см³.

Определение пористости бетонной смеси

Пористость бетонной смеси оценивают следующими показателями:

Ÿ объёмом воздуха или газа, содержащегося в уплотненной бетонной смеси;

Ÿ объемом межзерновых пустот.

Объем вовлеченного воздуха определяют в бетонах на плотных и пористых заполнителях, объем межзерновых пустот — в бетонах на пористых заполнителях.

Объем вовлеченного воздуха определяют экспериментальным или расчетным методом.

Объем вовлеченного воздуха в смеси на плотном заполнителе определяют объёмным или компрессионным методом (при помощи объёмомера или поромера соответственно), а на пористом заполнителе — только объёмным методом.

Отношение высоты сосуда к его диаметру должно быть от 1 до 2.

Расчетный метод определения объема вовлеченного воздуха

Пористость уплотненной бетонной смеси V_п, %, вычисляют с округлением до 0,1 % по формуле

,

Ц, П, Щ, В, и В₁ - фактическая масса, кг, соответственно цемента, сухих песка и щебня (гравия), воды и раствора добавок в 1 м³ уплотненной бетонной смеси;

p_ц - истинная плотность цемента, г/см³, определяемая по ГОСТ 310.2 или принимаемая равной 3,1 для портландцемента и его разновидностей, и 3,0 — для шлакопортландцемента;

p_п, p_щ - средняя плотность зерен песка и щебня (гравия), г/см³;

n - коэффициент, учитывающий увеличение средней плотности зерен крупного заполнителя в результате его частичного дробления при перемешивании бетонной смеси в смесителе принудительного действия. п принимают равным:

1 — для плотного заполнителя;

1,05 — для пористого заполнителя с маркой по прочности П75 и более;

1,1 —для пористого заполнителя с маркой по прочности менее П75.