518

бетонной смеси. Определение удобоукладываемости [14] начинают не ранее 15 мин после начала перемешивания смеси с водой. Бетонную смесь, которая не удовлетворяет заданной удобоукладываемости, допускается корректировать при вторичном перемешивании с добавлением тех или иных компонентов в необходимых количествах до получения смеси с заданными свойствами.

5.6.5. Проверка удобоукладываемости состоит в определении подвижности или жесткости смеси [14].

Подвижность бетонной смеси характеризуется измеряемой в сантиметрах величиной осадки конуса ОК, отформованного из бетонной смеси.

Подвижность бетонной смеси с зернами заполнителя наибольшей крупности до 40 мм включительно определяют на обычном конусе.

Определение осадки конуса ОК производят в следующей последовательности на приборе, представленном на рис. 5.2.

Очищенный и протёртый влажной тканью конус 2 ставят на ровную площадку и заполняют его бетонной смесью в три слоя одинаковой высоты, уплотняя каждый слой штыкованием металлическим стержнем 25 раз.

После уплотнения бетонной смеси в конусе избыток смеси срезают кельмой вровень с верхними краями конуса. Конус плавно снимают с отформованной бетонной смеси и устанавливают рядом с ней. Время, затраченное на съем конуса, должно составлять 3…7 с.

Осадку конуса определяют, укладывая металлическую линейку наверх конуса и замеряя расстояние от нижней грани линейки до верха бетонной смеси с погрешностью до 0,5 см. Осадку конуса бетонной смеси определяют дважды, вычисляют с округлением до 1,0 см как среднее арифметическое двух определений ОК из одной пробы. При большом расхождении результатов определение повторяют на новой пробе. Если после снятия конуса бетонная смесь разваливается, то испытание повторяют также на новой пробе.

Рис. 5.2. Конус для определения подвижности бетонной смеси: 1 – ручка; 2 – корпус прибора; 3 – упоры; 4 – сварной шов

21

Если ОК равна 0, то смесь признают не обладающей подвижностью, и она должна характеризоваться жесткостью.

Жесткость бетонной смеси Ж характеризуется временем вибрации (в секундах), необходимым для вибрирования и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости (рис. 5.3).

Жесткость бетонной смеси с зернами заполнителя наибольшей крупностью до 40 мм включительно определяют на лабораторной виброплощадке в следующей последовательности. Очищенный и протертый влажной тканью прибор устанавливают на виброплощадке в

Рис. 5.3. Прибор для определения жесткости бетонной

смеси:

1 – цилиндрическое кольцо с фланцем в основании; 2 – конус; 3

–кольцо-держатель с ручками; 4 – загрузочная воронка; 5 – штатив; 6

–направляющая втулка; 7 – фиксирующая втулка с зажимным винтом; 8 – диск с шестью отверстиями; 9 – стальная шайба; 10 – штанга

таком порядке: устанавливают и жестко закрепляют цилиндрическое кольцо прибора 1, в которое вставляют конус 2 и закрепляют его ручками 3, заводя их в пазы кольца, после чего устанавливают воронку 4.

Заполнение конуса прибора бетонной смесью, уплотнение и снятие конуса с отформованной смеси производят так же, как при определении подвижности.

Поворотом штатива 5 диск 8 устанавливают над отформованным конусом бетонной смеси и плавно опускают его на поверхность конуса смеси. Штатив закрепляют в фиксирующей втулке 7 зажимным винтом. Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблюдают за уплотнением и выравниванием бетонной смеси. Вибрирование производят до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска.

22

пределах до 30 мин после изготовления. Уплотнение бетонной смеси производят на лабораторной виброплощадке с частотой колебаний 3000 ± 200 кол/мин и амплитудой под нагрузкой 0,35 мм. Формы должны быть жестко закреплены на деке виброплощадки (механическим или магнитным захватом).

Признаком достаточности виброуплотнения является прекращение оседания бетонной смеси, выравнивание ее поверхности и появление на ней тонкого слоя цементного теста. Поверхность образца заглаживают кельмой.

Образцы, предназначенные для твердения в нормальных условиях, после изготовления до распалубливания хранят в формах, покрытых влажной тканью или другим материалом, исключающим возможность испарения из них влаги, в помещении с температурой воздуха (20±5)°С [17].

При определении прочности бетона на сжатие образцы распалубливают не ранее чем через 24 ч для бетонов класса В7,5 (М100) и выше и не ранее чем через 48 ч – для бетонов класса В5 (М75) и ниже, а также для бетонов с добавками, замедляющими их твердение в раннем возрасте.

После распалубливания образцы должны быть помещены в камеру, обеспечивающую у поверхности образцов нормальные условия, т. е. температуру (20±2)°С и относительную влажность воздуха (95±5)%. Образцы укладывают на подкладки так, чтобы расстояние между образцами, а также между образцами и стенками камеры было не менее 5 мм. Площадь контакта образца с подкладками, на которых он установлен, не должна составлять более 30 % площади опорной грани образца. Образцы в камере нормального твердения не должны непосредственно орошаться водой. Допускается хранение образцов вод слоем влажных песка, опилок или других систематически увлажняемых гигроскопичных материалов.

5.7.2. Перед испытанием [17] образцы осматривают, измеряют грани по серединам с точностью до 1 мм, записывают в лабораторный журнал характер и расположение дефектов (прил.3). Опорные грани выбирают так, чтобы сжимающая сила при испытании была направлена параллельно слоям укладки бетонной смеси в формы. На опорные (боковые) грани образцов-кубов наносят осевые линии, по которым центрируют образец при испытании. Образцы устанавливают на нижнюю опорную плиту центрально по оси пресса. Напряжение в образце при нагружении должно возрастать непрерывно с постоянной скоростью 6 ± 2 кгс/см2 в секунду до его разрушения.

Рабочую площадь сечения образцов определяют как среднее арифметическое значение площадей двух противоположных граней.

24

Прочность тяжелого бетона (МПа) вычисляют для каждого образца по формуле

где Р – разрушающая нагрузка, Н; F – средняя площадь рабочего сечения образца, cм2; αм - масштабный коэффициент прочности бетона для образцов-кубов; 10-2 – коэффициент пересчета, МПа.

В случае разрушения образца по одной из дефектных схем, указанных на рис. 5.4, при определении средней прочности серии этот результат не учитывают.

5.7.3. Для тяжелого бетона за базовый принимают образец размером 15x15x15 см. Если образец отличается от базового, то для определения фактической прочности следует провести пересчет с использованием масштабного коэффициента по табл. 5.5.

Таблица 5.5. Значения масштабного коэффициента

Рис. 5.4. 1 – нормальное разрушение; 2–5–- дефектные разрушения

Прочность бетона в серии определяют в соответствии с требованиями пп. 4.2…4.3.

25

Если возраст бетона отличается от расчетного (28 сут), то для обычного портландцемента средних марок может быть применена формула

где n – возраст бетона в сутках ( n должен быть более 3).

5.7.4. По результатам испытаний бетонной смеси и бетона рассчитанных составов устанавливают зависимость свойств бетонной смеси от водоцементного (цементноводного) отношения и расхода материалов и строят график Rб = f (В ⁄ Ц) или Rб = f (Ц ⁄ В). По графику определяют значение (В ⁄ Ц) (Ц ⁄ В), соответствующее заданной прочности бетона, пересчитывают состав бетона, исходя из найденного значения, и проверяют его соответствие всем другим нормируемым показателям качества. При положительных результатах испытаний подобранный состав принимают за номинальный.

6. РАБОЧИЙ СОСТАВ БЕТОНА И РАБОЧИЕ ДОЗИРОВКИ МАТЕРИАЛОВ

6.1.Номинальный состав бетона определяют на сухих фракционированных заполнителях, причем каждая фракция должна быть чистой, не засоренной другими фракциями. В производственных условиях обычно наблюдается увлажнение и взаимное засорение фракций.

6.2. Расход заполнителей и вода в рабочем составе с учетом фактической влажности заполнителей, содержания крупного заполнителя в мелком и мелкого заполнителя в крупном определяют по формулам:

заполнителя, %, З0 – расход по номинальному составу сухого заполнителя, кг/м3; Вр, В0 – расход воды по рабочему и номинальному составу, л/м3; Вi0 – расход воды по номинальному составу для i-й фракции заполнителя, л/м3; П, Щ – расход песка и крупного заполнителя по номинальному составу,

26

кг/м3; П,Щ – расход песка и крупного заполнителя, кг/м3, с учетом содержания песка в крупном заполнителе ПЩ и крупного заполнителя в песке ЩП в долях массы.

6.3. Примеры расчета рабочего состава бетона.

ПРИМЕР 1. Номинальный состав тяжелого бетона: цемента – 300 кг, воды – 150 л, щебня – 1300 кг, песка – 600 кг. Щебень и песок взаимно не засорены. Влажность песка 5 %, щебня 3 %. Определить рабочий состав.

Вр 150 1300 3 600 5 81 л. 100

ПРИМЕР 2. Номинальный состав тяжелого бетона и влажности заполнителей те же, что и в примере 1. Содержание песка в щебне 6 %, щебня в песке 4 %. Определить рабочий состав.

Поскольку засоренность определяют исходя из номинального состава, то вначале вычисляют расход сухих заполнителей:

Π 600 1 0,06 1300 0,06 540 кг. 1 0,06 0,04

Щ 1300 1 0,04 600 0,04 1360 кг. 1 0,06 0,04

Затем вычисляют рабочий состав бетона:

Пр 540 1,05 567 кг.

Щр 1360 1,03 1404 кг.

Вр 150 540 5 1360 3 82 кг. 100

Цр 300 кг.

Сумма масс компонентов рабочего состава равна сумме масс компонентов номинального состава.

6.4. Дозировки материалов рассчитывают по формуле

где Др – доза материала по массе, кг; Рр – расход материала в рабочем составе по массе, кг/м3; Vn – объем замеса, м3.

27

7.ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

7.1.Общие требования

7.1.1.К работе в лаборатории допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности и сдавшие экзамен на допуск к электрооборудованию.

7.1.2.Лица, обслуживающие электроустановки, проходят инструктаж

1раз в 3 месяца. Лица, работающие с электроустановками ,–2 раза в год.

7.1.3.Инструктаж студентов проводит преподаватель.

7.1.4.У распределительного щита должен быть диэлектрический коврик или боты и перчатки.

7.1.5.Перед началом работы необходимо ознакомиться с содержанием работы и порядком ее выполнения. Проверить исправность приборов, наличие заземления у электрооборудования, наличие ограждения на вращающихся частях.

7.1.6.Перед включением приборов и электрооборудования необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности и их эксплуатации (находящимися у каждого прибора).

7.1.7.При выполнении работы необходимо надевать спецодежду (фартуки, халаты), аккуратно завязав и застегнув ее.

7.1.8.По окончании работы отключить электроэнергию, привести в порядок рабочее место.

7.1.9.В случае возникновения пожара в лаборатории необходимо немедленно отключить вентиляционные установки и приступить к тушению пожара, одновременно сообщив в пожарную охрану.

7.1.10.До прибытия пожарной дружины гасить пожар при помощи огнетушителей. В лабораториях имеются порошковые огнетушители.

7.2. Правила безопасности при работе с основным лабораторным оборудованием.

Пр е с с ы

7.2.1.К работе на прессах следует допускать лиц, прошедших специальное обучение и испытание и обладающих практическими навыками в пользовании ими.

7.2.2.Перед работой на прессе необходимо убедиться в его исправности. Исправность устанавливается путем внешнего осмотра и опробования.

7.2.3.Прессы должны иметь:

–паспортную табличку с кратной технической характеристикой;

–таблицу с указанием точек, периодичности и сорта смазки;

–надписи или знаки к каждой кнопке и рукоятке, указывающие их назначение и действия, осуществляемые при их нажатии или перемещении;

–световые сигналы, указывающие, на какой из режимов работы пресса переключена система управления;

28

– кнопку "СТОП", выполненную из материала красного цвета.

7.2.4.При работе на прессах должны выполняться только те операции, для которых прессы предназначены.

7.2.5.Станины и наружные выступающие части прессов не должны иметь острых углов и заусениц.

7.2.6.Доступные для случайного прикосновения движущиеся и вращающиеся части прессов, если они являются источником опасности, необходимо снабжать сплошным или сетчатым ограждением. Ограждения следует подвешивать на петлях или шарнирах.

7.2.7.Устанавливать прессы в помещении необходимо так, чтобы естественный свет падал сзади машины. Устройства местного освещения должны обеспечивать освещенность на рабочих поверхностях в соответствии с требованиями главы СНиПа по проектированию естественного и искусственного освещения.

7.2.8.Вертикальные гидравлические прессы должны быть снабжены устройством, предотвращающим произвольное опускание подвижной траверсы под действием собственного веса при падении давления в сети, разрыве трубопровода высокого давления и других неполадках.

7.2.9.Подвод трубопроводов высокого давления необходимо производить со стороны, противопожарной рабочему месту оператора пресса. При невозможности соблюдений указанного требования трубопроводы должны закрываться прочными кожухами.

7.2.10.Подъем и перемещение цементобетонных образцов при испытаниях допускается вручную при условии соблюдения установленных предельных норм подъема и перемещения тяжестей. Для перемещения образцов массой более 50 кг для мужчин и 20 кг для женщин, а также для их подъема на высоту более 3 м необходимо применять подъемные механизмы.

7.2.11.Образцы для испытания под пресс необходимо устанавливать и закреплять так, чтобы была исключена возможность их смещения, падения или каких-либо других нарушений технологического процесса во время испытаний.

7.2.12.Наблюдение за ходом нагружения образца при испытаниях

необходимо производить в защитных очках.

Все детали гидравлических прессов (цилиндры, трубопроводы и т.п.), находящиеся под давлением, необходимо подвергать периодическим освидетельствованиям и испытаниям согласно инструкциям по монтажу и эксплуатации прессовых установок.

Л а б о р а т о р н ы е в и б р о с т о л ы

7.2.13.Фундамент вибростола с вертикально направленными колебаниями не должен передавать вибрацию на пол и рабочее место.

7.2.14.Резьбовые и другие соединения, применяемые в конструкции

29

вибростола, должны обеспечивать надежное крепление деталей в условиях вибрации.

7.2.15.При уплотнении бетонной смеси необходимо так устанавливать

изакреплять форму на площадке вибростола, чтобы можно было свободно подходить к ней, не касаясь вибрирующих частей. Уплотнять бетонную смесь в форме без ее крепления к площадке вибростола запрещается.

7.2.16.Формы для изготовления цементобетонных образцов должны иметь прочные и удобные ручки для подъема и переноски. Перед укладкой бетонной смеси в формы необходимо проверить исправность форм. Стенки форм должны быть прочно закреплены.

7.2.17.Для защиты работающих от воздействия шума при работе вибростола необходимо применять противошумные вкладыши.

Контрольные вопросы

1. Понятие o цементобетоне и цементобетонной cмecи. Роль составляющих бетонную смесь.

2.Основныe свойства бетoнныx cмeceй.

3.Kaк клaccифициpyютcя бeтoнныe cмecи по пoкaзaтeлю yдoбoyклaдываемости?

4.Kaким мaтepиaлaм oтдaдитe пpeдпочтeниe пpи пpoизвoдcтвe цeмeнтoбeтoннoй cмеcи: щебню или гpавию; пecкy пpиpoднoмy или иcкyccтвeннoмy? Пoчeмy?

6.Чтo тaкoe мapкa бетoнa?

7.Дайте пoнятие cpeднeгo ypoвня прочности бетонa.

8.Дайте понятие клacca пpoчнocти бeтoнa.

9.Назовите основные пoкaзaтeли, пpeдoпpeделяющиe пpoчнocть

бетoнa.

10.С кaкoй целью в бeтoнную cмecь дoбaвляют плacтификaтopы?

11.С кaкoй целью в бeтoннyю cмecь дoбaвляют вoздyxoвoвлeкaющие дoбaвки?

12.Kaк кoppeктиpyeтcя cocтaв бeтoннoй cмecи, ecли ее пoдвижнocть вышe или ниже значения, пpинятoгo пpи pacчeтe.

13.Как кoppeктиpyeтcя cocтaв бeтoннoй cмecи, ecли фaктичecкaя пpoчнocть бетонa oтличаетcя oт пpинятoй в pacчeтe.

14.Kaк oпpeделить пoдвижнocть бетoннoй cмеcи?

15.Kaкие cyществуют формы выpaжeния cocтaвa бeтoннoй cмеcи?

30