Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра «Строительство, строительные материалы и конструкции»

СБОРНИК МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ

К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

по дисциплине

ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОНА,

СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ И КОНСТРУКЦИЙ

Направление подготовки: 270100 «Строительство»

Специальность: 270106 «Производство строительных материалов,

изделий и конструкций»

Форма обучения очная

Тула 20___ г.

Методические указания к лабораторным работам составлены доцентом Прудковым Е.Н., обсуждены на заседании кафедры строительства, строительных материалов и конструкций горно-строительного факультета,

протокол № 8 от 26.06. 2010 г.

Зав. кафедрой А.А.Трещев

Методические указания к лабораторным работам пересмотрены и утверждены на заседании кафедры строительства, строительных материалов и конструкций горно-строительного факультета,

протокол № 3 от 08.11. 2010 г.

Зав. кафедрой А.А.Трещев

СОДЕРЖАНИЕ

	СТР.
Определение эффективности добавок – суперпластификаторов, регулирующих свойства бетонных смесей и бетона	4
1.Лабораторная работа №1. Эффективность пластифицирующей добавки суперпластификаторы) без уменьшения расхода цемента и воды	5
2.Лабораторная работа № 2. Эффективность пластифицирующей добавки - суперпластификатора с уменьшением расхода цемента и воды при неизменном водоцементном отношении	7
3.Лабораторная работа № 3. Эффективность пластифицирующей (водоредуцирующей) добавки – суперпластификатора без снижения расхода цемента, с сокращением расхода воды	9
4.Лабораторная работа № 4. Эффективность добавки -суперпластификатора, регулирующей кинетику твердения бетона	10
5. Требования и назначения	25
6. Добавки для бетонов и строительных растворов	31
7. Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов «Реламикс» (суперпластификатор и ускоритель твердения)	37
8. Вопросы к защите лабораторных работ	42
Библиографический список	43

Настоящие методические указания распространяются на добавки на основе неорганических и органических веществ (далее — добавки) для тяжелых и легких бетонов, вяжущим для приготовления которых являются цементы на основе портландцементного клинкера, и устанавливают требования назначения (эффект действия) добавок для бетонов, их надежности, стойкости к внешним воздействиям, охраны природы, транспортабельности, безопасности работы с ними.

1. Определение эффективности добавок – суперпластификаторов, регулирующих свойства бетонных смесей и бетона

Основной эффект действия добавки определяют при ее оптимальной дозировке, как правило, путем сопоставления показателей качества бетонных смесей и бетонов с добавкой и контрольного состава (без добавки).

1.1. Эффективность добавок определяют сравнением показателей качества бетонных смесей, бетонов контрольного и основных составов.

Контрольный стандартный состав (КС): состав бетона, подобранный без добавок по методике ГОСТ 27006 и отвечающий дополнительным требованиям.

Бетон основного состава – бетон контрольного состава (КС) с оптимальной дозировкой добавки. Оптимальная дозировка добавки – минимальная дозировка добавки, позволяющая получить максимальный (основной) технологический или технический эффект без снижения (или с допустимым уровнем снижения) других показателей качества смесей и бетонов.

Показатель эффективности действия добавки по критерию эффективности оценивают по следующим этапам:

- подбирают бетон контрольного состава, учитывая нижеизложенные требования;

- определяют оптимальную дозировку добавки;

- сравнивают показатель бетонной смеси и бетона контрольного и основного составов.

В качестве вяжущего для изготовления контрольного стандартного состава (КС) следует использовать ПЦ-400 (500) – Д0 (Д5) по ГОСТ 10178 с содержанием С3А не более 8%. В качестве заполнителей в контрольном стандартном составе (КС) следует применять:

- в тяжелых, мелкозернистых бетонах – пески с модулем крупности Мкр 2 – 2,5 по ГОСТ 8736; крупные заполнители из изверженных пород фракции 5 – 20 мм по ГОСТ 8267.

Эффективность добавок следует оценивать при соблюдении следующих условий:

- бетон контрольного состава (КС) должен соответствовать следующим требованиям:

а) в тяжелых бетонах расход цемента должен составлять 350 кг/м³ при определении эффективности действия всех добавок, кроме воздуховлекающих.

Доля мелкого заполнителя в общей массе заполнителей должна составлять r=0,4.

Выполняем расчет контрольного состава бетона, соответствующего вышеуказанным требованиям. Принимаем значение средней плотности бетонной смеси 2380 кг/м³.

Расход заполнителей 3= ρб.с.-Ц-В, где расход цемента Ц=350 кг/м³; расход воды В принимаем исходя из заданной удобоукладываемости (П1) по таблице или графикам. Расход песка П=3·r, где r=0,4. Расход щебня Щ=3-П.

В тяжелых бетонах расход материалов должен составлять, кг/м3:

- цемент – 350;

- песок – 650-850;

- щебень – 950-1150.

Аналогично производим расчеты для бетонов основных составов. Основные составы смесей изготавливают путем введения в контрольные составы (КС) испытываемых добавок. Основные составы готовят не менее чем с тремя различными дозировками, соответствующими граничным значениям и середине рекомендуемого интервала.

б) при применении добавки для повышения подвижности смеси устанавливается оптимальное количество добавки и доля песка в смеси заполнителей для тяжелого бетона;

в) в случае применения добавки для повышения прочности или плотности бетона обеспечивается исходная удобоукладываемость бетонной смеси за счет уменьшения количества воды затворения при неизменном расходе цемента;

г) при применении добавки для сокращения расхода цемента уменьшается расход цемента и воды при неизменном водоцементном отношении до получения бетонной смеси заданной подвижности или жесткости.

д) оптимальной дозировкой добавки считается такое ее количество, при введении которого достигается максимальная пластификация смеси или снижение расхода цемента при сохранении заданной подвижности смеси и получения требуемой прочности бетона на сжатие или достигается максимальное сокращение расхода воды при сохранении заданной удобоукладываемости смеси.

е) оптимальную дозировку добавки подбирают следующим образом:

- в бетонные смеси вводят добавки в количестве, равном граничным значениям, указанным в нормативной документации на добавку с 2-4 см промежуточными дозировками добавки, отличающиеся друг от друга на 20-30 %. Строят графическую зависимость, связывающие показатели качества бетонных смесей или бетонов, являющихся критерием эффективности, с дозировкой добавки;

- работу проводят при температуре окружающего воздуха и материалов (20±5)°С, за исключением работы с противоморозными добавками;

- тепловую обработку бетонов проводят в пропарочной камере по режиму 3+3+6+2ч при температуре изотермического прогрева 80 °С для портландцемента и 90 °С для шлакопортландцемента. Количество испытаний по определению эффективности действия добавок должно составлять не менее трех для каждого параметра качества бетонной смеси и/или бетонов.

1.2. Приготовление водных растворов добавок.

Расход раствора добавки рабочей концентрации А, л, на 1м³ бетона определяют по формуле:

где Ц – расход цемента на 1 м³ бетона, кг; С- дозировка добавки, % массы цемента; К- концентрация рабочего раствора, %; П- плотность рабочего раствора, г/см ³.

Недостающее на затворение 1м³ бетона количество воды Н, л, определяют по формуле:

Н = В – АП ( 1 – 0,001 К) ( 2 )

где В – расход воды на 1 м³ бетона, л.

После полного растворения продукта ареометром проверяется плотность полученного раствора и доводится до заданной добавлением продукта или воды.