144559 (620630), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Насыпная плотность определяется взвешиванием определенного объема щебня (гравия) в мерном цилиндре со стандартным уплотнением.
Под, стандартным уплотнением понимается уплотнение под действием собственной массы при насыпании щебня (гравия) в посуду совком с высоты 10 см до образования конуса, который снимается вровень с краями.
В зависимости от крупности щебня (гравия) принимают емкость мерного цилиндра по табл. 2.
Взвешивают сначала пустую мерную посуду, затем – со щебнем (гравием), после чего определяют насыпную плотность щебня (гравия)
по формуле
, кг/дм3 (кг/м3)
где т1 – масса мерного цилиндра, кг; т2 – масса черного цилиндра со щебнем (гравием), кг; V – объем черного цилиндра, дм3.
Таблица 2.2
| Наибольшая крупность щебня (гравия), мм | Объем мерного цилиндра, л |
| 10 | 5 |
| 20 | 10 |
| 40 | 20 |
| 70 и более | 50 |
Пустотность (объем межзерновых пустот) щебня зависит от одержания в нем зерен различной крупности и степени его уплотнения.
Повышение пустотности щебня вызывает увеличенный расход цемента в бетоне.
Пустотность щебня (гравия) определяют на основании ранее установленных значений плотности зерен щебня (гравия) и насыпной
плотности щебня (гравия) по формуле:
,
где Vпуст – пустотность щебня. (гравия), %;
- насыпная плотность щебня (гравия), кг/дм3;
– плотность зерен щебня (гравйя), г/см3).
Зерновой состав. Для определения. зернового состава нефракциокированного щебня (гравия) берут среднюю пробу в количестве, указанном в табл. 3. Пробу просеивают через стандартный набор сит 0,14; 3; 5; 10; 20; 40 и 70 мм. Частицы щебня (гравия) прошедшие через сито 0,14 мм, отбрасывают. Остатки щебня (гравия) на каждом сите взвешивают, ’ определяя тем самым частные остатки т0,14; т3; т70 в граммах.
Складывая сумму частных остатков на всех ситах, определяют
суммарную массу просеянной пробы:
,
Затем вычисляют частные остатки в% от суммарной массы пробы
, а также полные остатки, равные сумме частных остатков на данном и на всех вышележащих ситах с большим размером отверстий.
Таблица 2.3 Масса пробы щебня
| Наибольшая крупность зерен щебня (гравия), мм | Масса пробы, кг |
| 10 | 5,0 |
| 20 | 10 |
| 40 | 20 |
| 70 | 30 |
| 70 и более | 50 |
По результатам этих определений строят кривую просеивания, характеризующую зерновой состав испытуемого щебня (гравия). По горизонтальной оси графика откладывают в масштабе размеры отверстий контрольных сит от 0,14 до 70 мм. По вертикали откладывают полные остатки на каждом из сит в% сверху вниз. Полученные точки графика соединяют плавной кривой (или ломаной), состоящей из участков прямых линий между смещениями по размеру отверстий ситами.
Наибольшая и наименьшая крупности щебня (гравия) пробы характеризуются размерами отверстий сит, полные остатки на которых, определенные по кривой просеивания, составляют соответственно 5% (Днаиб) и 95%. (Днаим). Значения этих размеров определяют в большую сторону до ближайших размеров отверстии стандартных сит.
Водопоглощение. Для определения водогхоглощения щебня берут пробу в количестве, указанном в табл. 4, и помещают в сосуд с водой комнатной температуры на 48 ч (при кипячении в течение 2 ч) так, чтобы уровень воды был выше кусков щебня не менее чем на 20 мм. Затем образцы вынимают, удаляют влагу с поверхности влажной мягкой тряпкой и взвешивают.
Таблица 2.4
| Наибольшая крупность щебня, мм | Масса пробы, кг |
| 10 | 0,5 |
| 20 | 1,0 |
| 40 | 2,5 |
| 70 | 5,0 |
| 70 и более | 10,0 |
Водопоглощение (Wм) в% по массе вычисляют с точностью до
0,1% по формуле
,
где т – масса пробы в сухом состоянии, г; т1 – масса пробы в насыщенном водой состоянии, г.
Прочность по показателю дробимости при сжатии в цилиндре. Для определения прочности щебня (гравия) применяют цилиндр диаметром 150 ми, а для фракций 5…10 и 20…10 мм допускается применять цилиндр диаметром 75 мм.
Навеску щебня (гравия) массой 500 г. для цилиндра диаметром 75 мм и 4 кг для цилиндра диаметром 150 мм насыпают с высоты 5 см в цилиндр, затем вставляют плунжер и помещают под прёсс. Повышая давление пресса на 100…200 кгс/с, доводят его при испытании в цилиндре диаметром 75 мм до 5 Тс, а при испытании в цилиндре диаметром 150 мм – до 20 Тс.
Раздробленный щебень (гравий) просеивают через сита с размером отверстий 1,25 мм для фракции 5…10 мм, 2,5 – для фракции
10…20 мм, 5,0 – для фракции 20…40 мм.
Остаток щебня (гравия) взвешивают и вычисляют показатель дробимости в процентах по формуле
,
где т – масса пробы щебня, г; т1 – масса остатка на контрольном сите после просеивания раздробленной в цилиндре пробы щебня (гравия), г.
Испытания повторяют два раза, используя две подготовленные
пробы.
При испытании щебня (гравия), состоящего из смеси двух или
более смежных фракций, показатель дробимости Др вычисляют как средневзвешенное результатов испытания отдельных фракций.
По ГОСТ 8267–82 устанавливается марка щебня по результатам определения показателя дробимости. Для всех видов тяжелого бетона сборных конструкций должен использоваться щебень из метаморфических пород марки не ниже 600 и осадочных пород марки не ниже 300.
Марки щебня (гравия) по дробимости должны быть не ниже:
Др8 – для бетона марок М 400 и выше;
ДрI2 – для бетона марок М 350 и М 300;
ДрI6 – для бетона марок ниже М 300.
-
Мелкий заполнитель
Методы испытаний мелкого заполнителя для бетона устанавливаются ГОСТ 8735 – 88*. Свойства песка регламентированы ГОСТ 8736–93.
Плотность зерен необходимо знать для расчета пустотности песка при проектировании состава бетона.
Мерный цилиндр, наполненный водой в количестве 100…150 см3 V1, всыпают 200 г. песка и определяют объем V2, занятый водой после всыпания.
Плотность песка (объемную массу его зерен) вычисляют по формуле
, г/м3,
где т – масса песка, г.
Насыпная плотность. Сухой песок всыпают с высоты 10 см в предварительно взвешенный мерный сосуд объемом 2 дм3 до образования конуса, который линейкой снимается вровень с краями, после чего сосуд с песком взвешивается (песок не уплотняется).
Насыпную плотность песка вычисляют по формуле
, кг/м3,
где т – масса пустого сосуда, кг; т – масса сосуда с песком, кг; V – объем сосуда, дм3.
Пустотность песка. Объем пустот в песке зависит от содержания в нем зерён различной крупности. Повышенная пустотность песка вызывает увеличенный расход цемента в бетоне.
Пустотность песка вычисляется по формуле
.
Зерновой состав и модуль крупности. Навеску песка массой I кг, прошедшую сквозь сито 5 им, просевают через набор сит 1,25; 0,63; 0,315 и 0,14. Остатки песка на каждом сите взвешивают и определяют:
а) частный остаток на каждом сите аi% в по формуле
,
где тi – масса остатка на данном сите, г; т – масса просеиваемой навески, г;
б) полный остаток на каждом сите – как сумма частных остатков на данном сите и ситах с более крупными отверстиями. Например, полный остаток А0,63 (на сите 0,63) будет равен сумме частных остатков на ситах размером 2,5; 1,25 и 0,63 мм и т.д.
Фактическая кривая просеивания песка наносится на график, по которому определяется пригодность песка для бетона;
в) модуль крупности песка (без фракции с размером зерен крупнее 5 мм) по формуле
,
где А2,5, А1,25, … А0,14 полные остатки на ситах №2,5; 1,25; …; 0,14.
По результатам испытаний определяют группу песка (табл. 2.5).
Таблица 2.5 Классификация песков по зерновому составу
| Группа песка | Модуль крупности | Полный остаток на сите №063, % по массе |
| Крупный | Свыше 2,5 | Свыше 45 |
| Средний | 2,0…2,5 | 30…45 |
| Мелкий | 1,5…2,0 | 10…30 |
| Очень мелкий | 1,0…1,5 | До 10 |
Мелкие пески (Мкр=1,5…2,0) допускается применять в бетонах марки до М 200. Крупные пески рекомендуется применять для бетонов марки М 350 и выше.
-
Вода
Для приготовления бетонной смеси применяется питьевая, а также любая вода, не содержащая вредных примесей (кислот, сульфатов, жиров, растительных масел, сахара), препятствующих нормальному твердению бетона. Нельзя применять воды болотные и сточные, а также воды, загрязненные вредными примесями, имеющие водородный показатель рН менее 4 и содержащие сульфаты в расчете на ионы SO4 более 2700 мг/л и всех других солей более 5000 мг/л. Морскую и другую воду, содержащую минеральные соли, можно применять, если общее количество солей в ней не превышает 2%. Пригодность воды для бетона устанавливают химическим анализом и сравнительными испытаниями прочности бетонных образцов, изготовленных на данной воде и на чистой питьевой воде и испытанных в возрасте 28 суток при хранении в нормальных условиях. Воду считают пригодной, если приготовленные на ней образцы имеют прочность не меньше, чем у образцов на чистой питьевой воде.
-
Добавки для бетона
К добавкам для бетонов относятся неорганические и органические вещества или их смеси, за счет введения которых в контролируемых количествах направленно регулируются свойства бетонных смесей и бетонов либо бетонам придаются специальные свойства. В основу классификации добавок для бетонов положен эффект их действия. По этому признаку добавки для бетонов делят на следующие группы:
1. Регулирующие реологические свойства бетонных смесей. К ним относятся пластифицирующие, увеличивающие подвижность бетонных смесей; стабилизирующие, предупреждающие расслоение, и водоудерживающие, уменьшающие водоотделение.
2. Регулирующие схватывание бетонных смесей и твердение бетонов. К ним относятся добавки, замедляющие схватывание, ускоряющие схватывание и твердение, и противоморозные, т.е. обеспечивающие твердение бетона при отрицательных температурах.
3. Добавки, регулирующие пористость бетонной смеси и бетона. К ним относятся воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие добавки, а также уплотняющие (воздухоудаляющие или кольматирующие поры бетона).
4. Добавки, придающие бетону специальные свойства: гидрофобизующие, уменьшающие смачивание, повышающие противорадиационную защиту, жаростойкость; антикоррозионные, т.е. увеличивающие стойкость в агрессивных средах; ингибиторы коррозии стали, улучшающие защитные свойства бетона к стали; добавки, повышающие бактерицидные и инсектицидные свойства.
5. Добавки полифункционального действия, одновременно регулирующие различные свойства бетонных смесей и бетонов: пластифицирующе-воздухововлекающие; пластифицирующие, повышающие прочность бетона, и газообразующе-пластифицирующие.
6. Минеральные порошки – заменители цемента. К этой группе относятся тонкомолотые материалы, вводимые в бетон в количестве 5 – 20%. Это золы, молотые шлаки, отходы камнедробления и др., придающие бетону специальные свойства (жаростойкость, электропроводимость, цвет и др.).
В качестве пластифицирующих добавок наибольшее распространение получили поверхностно-активные вещества (ПАВ).
Поверхностно-активные добавки представляют собой особую группу органических веществ, введение которых в бетонные (растворные) смеси позволяет существенно улучшить их удобоукладываемость. Вместе с тем поверхностно-активные добавки позволяют уменьшить водоцементное отношение и соответственно сократить расход цемента без снижения прочности материалов и изделий. Использование поверхностно-активных добавок в малых дозах (0,05 – 0,2% от массы цемента) позволяет на 8 – 12% уменьшать удельный расход цемента в бетонах и растворах. Вместе с тем поверхностно-активные добавки повышают водонепроницаемость, морозостойкость, коррозиеустойчивость и вообще долговечность материалов в конструкциях. Этим самым применение поверхностно-активных добавок способствует повышению эффективности капиталовложений в строительство. По указанным причинам поверхностно-активные добавки в цементно-бетонной технологии приобретают все большее значение, как у нас, так и за рубежом.
Действие поверхностно-активных добавок на цементные системы основано на следующих положениях физической химии. Поверхностно-активные вещества способны повышать поверхностное натяжение у поверхности раздела фаз, например на границах раздела фаз вода – твердое тело, вода – воздух. Мельчайшие частицы поверхностно-активных веществ адсорбируются, т.е. прочно связываются с внутренней поверхностью раздела тел, образуя на этих поверхностях молекулярные слои толщиной в одну молекулу. Величина этого адсорбционного слоя относится к диаметру цементной частицы так же, как толщина спички к высоте 30‑этажного здания. Однако применение в малых дозах добавок поверхностно-активных веществ к цементным системам существенно меняет свойства их.
Поверхностно-активные добавки, используемые в цементах, растворах и бетонах, по определяющему эффекту действия на цементные системы можно условно разделить на три группы: гидрофилизующие, гидрофобизующие и воздухововлекающие.








