Технология бетонных и железобетонных изделий

лабораторная работа

1.1 Общие сведения

Заполнители занимают в бетоне 80 % объема и оказывают значительное влияние на свойства бетона. Правильный выбор заполнителей для бетона - одна из важнейших задач технологии бетона. Все заполнители могут быть охарактеризованы едиными основными показателями, приведенными, в соответствующих стандартах. Стандартные характеристики дают качественную оценку заполнителя и отвечают на вопрос о пригодности данного заполнителя для бетона.

Для оценки влияние заполнителей на свойства и экономичность бетона необходимо знать влияние данного заполнителя на удобоукладываемость или водопотребность бетонной смеси, а также на прочность бетона при сжатии. Для такой оценки предложен способ испытания заполнителей непосредственно в бетоне, что обеспечивает получение наиболее достоверных данных.

В результате такого испытания определяют две характеристики заполнителя, называемые технологическими: водопотребность песка или щебня (гравия) и их коэффициент прочности. Зная водопотребность заполнителей, можно определить две важнейшие характеристики бетона: истинное водоцементное отношение и объемную концентрацию цементного камня в бетоне, которые определяют основные свойства бетона и могут быть использованы при подборе состава бетона.

1.2 Определение зернового состава песка и щебня

Работа состоит из нескольких заданий, каждое из которых выполняется одной бригадой. Группа делится на три бригады. Каждая бригада проводит испытание одного вида мелкого и одного вида крупного заполнителей. В каждой бригаде песок отличается зерновым составом и модулем крупности, крупный заполнителей - зерновым составом и наибольшей крупностью. Каждая бригада определяет модуль крупности песка, наибольшую крупность щебня. Для определения модуля крупности песка производят зерновой рассев песка и рассчитывают частные и полные остатки, а также модуль крупности песка Мкр.

Модуль крупности песка является характеристикой его зернового состава. Для определение зернового состава пробу высушенного до постоянной массы песка в 1 кг просеивают через набор стандартных сит с сетками 0,14, 0,315, 0,63, 1,25 и круглыми отверстиями 2,5 мм. Остатки на каждом сите взвешивают m0,14, m0,315, m0,63, m1,25, m2,5. по данным испытаний вычисляют частные остатки по формуле:

(1.1)

Где ai -частные остатки на каждом сите, г;

m - навеска, равная 1000 г;

mi - навеска, оставшаяся на каждом сите, г.

Полные остатки на каждом сите определяют, как сумму всех частых остатков предыдущих сит плюс частый остаток на данном сите. По результатам полных остатков вычисляют модуль крупности песка по формуле:

(1.2)

результаты испытаний заносят в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 Результаты зернового состава песка

Показатели

Размеры отверстий сит, мм

Проходит сквозь сито № 0,14

5

2,5

1,25

0,63

0,315

0,14

Остатки на ситах, г

Частные %

Полные, %

Модуль крупности песка Мкр=

Для определения наибольшей крупности щебня Днаиб и наименьшей Днаим производят зерновой рассев пробы щебня, рассчитывают частные и полные остатки, для песка. По полным остаткам определяют наибольшую и наименьшую крупность щебня.

Таблица 1.2 Результаты определения зернового состава щебня

Показатели

Размеры отверстий сит, мм

Проходит через сито 5 мм

Днаиб

Днаим

70

40

20

10

5

Остатки, г.

Частные, %

Полные, %

1.3 Определение водопотребности песка

Для определение водопотребности песка берут 900 г. цемента и перемешивают с водой с водоцементным отношением, соответствующим нормальной густоте цементного теста, в течение 5 минут, а затем на встряхивающем столике определяют расплыв конуса. После определения расплыва цементного теста берут и приготовляют песчано-цементный раствор состава Ц:П=1:2 по массе на исследуемом песке. Для этого отвешивают 600 г песка 300 г цемента помещают их в сферическую чашку и перемешивают в течении 1 минуты всухую и 5 минут с водой. После приготовления раствора определяют расплыв конуса по стандартной методике. При этом необходимо экспериментально добиться такого же расплыва конуса, какой был в цементном тесте. После достижения необходимого расплыва конуса раствора определяют (В/Ц)ц для цементного теста и (В/Ц)р для раствора и водопотребность песка в % по формуле:

(1.3)

Результаты определения водопотребности различных песков представляют в виде графика зависимости водопотребности от Мкр песка.

1.4 Определение водопотребности щебня

Для определение водопотребности щебня сначала измеряют осадку конуса растворной смеси состава 1:2=Ц:П при водоцементном отношении (В/Ц)р. определенном ранее . для этого 10 кг песка и 5 кг цемента перемешивают 1 минуту всухую, а затем доливают воду и 5 минут перемешивают с водой. Количество воды должно соответствовать (В/Ц)р. После приготовления раствора определяют его подвижность с помощью стандартного конуса №1. Затем берут состав бетона 1:2:3,5=Ц:П:Щ и подбирают (В/Ц)б такое, чтобы осадка конуса была такая же как для раствора. Для этого берут 2,5 кг цемента, 5 кг песка и 8,75 кг щебня, перемешивают в течение 1 в сухую, а затем доливают воду и 5 минут перемешивают с водой. Количество воды должно соответствовать (В/Ц)р после приготовления раствора определяют его подвижность с помощью стандартного конуса №1. затем берут состав бетона 1:2:3,5=Ц:П:Щ и подбирают (В/Ц)б такое чтобы осадка конуса была такая же как для раствора. Для этого берут 2,5 кг цемента, 5 кг песка и 8,75 кг щебня, перемешивают в течение 1 минуты в сухую, а затем 5 минут с водой, а затем определяют осадку конуса стандартным способом.

Для заполнителей с высоким водопоглощением рекомендуется проводить испытание дважды: сразу после приготовления замеса и через 30 минут. При повторном испытании одинаковая подвижность достигается добавлением воды. Между первым и вторым испытанием замес предохраняют от высыхания, для этого бетон укрывают влажной тканью.

Водопотребность щебня вычисляют по формуле:

(1.4)

1.5 Определение коэффициента прочности раствора и бетона

После корректировки подвижности из растворной и бетонной смеси изготовляются образцы кубы размером 10х10х10 см которые хранят в нормальных условиях испытывают в 28 суточном возрасте. После испытания образцов из раствора и бетона определяют коэффициент прочности

Ориентировочно характеризующие влияние песка и щебня на прочность раствора и бетона.

Для песка:

(1.5)

Для щебня:

(1.6)

Полученные результаты испытаний бригады вносят в таблицу 1.3 и 1.4.

Таблица 1.3 Характеристика песков

№бригады

песок

Мкр песка

Водопотребность, Вп

(В/Ц)р

Подвижность растворной смеси, см

Прочность раствора на сжатие, Rр, МПа

Коэффициент прочности, АР

Таблица 1.4 Характеристики щебня

№бригады

щебень

Мкр щебень

Водопотребность, Вщ

(В/Ц)щ

Подвижность раствор ной смеси, см

Прочность раствора на сжатие, Rр, МПа

Коэффициент прочности, Аб

Значение коэффициентов Аб целесообразно использовать в дальнейшем при расчете состава бетона. По результатам испытаний всех бригад делают сравнительную оценку качества заполнителей и общие выводы с анализом результатов испытаний.

Контрольные вопросы:

1. От каких факторов зависит водопотребность заполнителей?

2. От чего зависит коэффициент А?

3. На какие свойства бетона влияет водопотребность заполнителей?

4. Как определить зерновой состав заполнителей?

Контрольные задания для СРС

1. Гранулометрический состав песка и щебня;

2. Виды крупных и мелких заполнителей;

3. Методы оценки подвижности бетонной смеси.

2. Лабораторная работа №2. Проектирование состава тяжелого бетона расчетно-экспериментальным методом и исследование основных факторов, влияющих на его свойства

Делись добром ;)