![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие
.pdfВлажность гидратной извести следует определять в таком
порядке.
1. Пробу гидратной извести (пушонки) массой 10 г поме стить в стакан для взвешивания и выдержать в сушильном шка фу при температуре 105—110°С до постоянной массы.
2. Взвесить пробу после нагревания в течение 2 ч. Повтор-, но взвешивать пробу через каждые 40 мин. Перед взвешивани
ем стакан е навеской |
охладить в эксикаторе в течение 20 мин. |
|||||
3. Вычислить влажность извести W в % по формуле |
|
|||||
|
|
IF = |
- 8 ~ е± ~ |
100, |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
;где g — ма-сса извести |
в г; |
gi — масса |
извести, |
высушенной до |
постоян |
|
ной массы, |
в г. |
|
|
|
|
|
Выход |
известкового теста — это |
объем |
известкового |
теста, |
||
полученного при гашении |
1 кг извести. Порядок определения |
следующий.
1. Негашеную известь массой 5 кг раздробить на куски вели чиной 1—2 см и уложить в деревянный ящик, выложенный оцинкованным железом, площадь дна которого равна 1000 см2,
авысота 40 см.
2.Залить известь водой.
3.Через 24 ч снять крышку, слить воду и оставить ящик открытым еще на 24 ч, затем измерить высоту слоя извести в ящике. Частное от деления объема известкового теста на 5 дает выход теста в л на 1 кг извести.
Технические требования к строительной извести приведены в табл. 30. Если при испытании отобранной пробы извести бу дет установлено несоответствие ее хотя бы одному из требова ний указанного стандарта, то вся партия извести не прини-
мается.
§9. ГИПС СТРОИТЕЛЬНЫ Й
Строительный гипс применяют для приготовления строитель ных растворов, изготовления строительных изделий — гипсовой сухой штукатурки, плит и панелей для перегородок, стеновых камней, архитектурно-декоративных и других изделий. Гипс строительный в зависимости от качества делят на первый, вто рой и третий сорта.
Для оценки качества строительного гипса определяют тон кость помола, нормальную густоту гипсового теста, время от начала затворения гипсового теста до конца схватывания (сро ки схватывания), предел прочности при изгибе образцов-бало- чек и при сжатии половинок балочек.
81
Для испытания от каждой партии гипса в количестве 60 г
(поставку гипса в количестве |
менее 60 т считают целой парти |
||
ей) отбирают пробу массой |
не |
менее 10 кг. |
При поставке |
гипса в мешках пробу отбирают |
из 10 мешков, |
примерно по |
|
1 кг из каждого мешка. |
|
|
|
При поставке гипса навалом в вагонах или других транс портных средствах пробу отбирают равными частями в начале,
середине и в конце погрузки, при поставке в |
автомобилях— от |
||||
каждых 2 тпо 1 кг. |
|
|
|
|
|
Отобранную пробу гипса перемешивают и путем квартования |
|||||
отбирают для испытаний пробу массой около 4—5 кг. |
после |
||||
Тонкость помола рекомендуется определять в такой |
|||||
довательности. |
высушенную |
в |
су |
||
1. Навеску гипса 50 г, предварительно |
|||||
шильном шкафу в течение 1 ч при температуре |
50—55°С, |
ne- |
|||
ч. ренести на сито № 02. |
его |
в |
прибор |
для. |
|
2. Закрыв сито крышкой, установить |
|||||
маханичѳского просейвания. |
|
|
|
|
|
3.Примерно через 5—7 мин после начала просеивания прибор остановить, осторожно отнять донышко и высыпать из прибора прошедший сквозь сито гипс, а сетку с нижней сто роны .прочистить мягкой кистью. Затем вставить донышко и продолжать просеивание до тех пор, пока сквозь сито в тече ние 1 мин при ручном просеивании будет проходить не более 0,05 г гипса.
4.Взвесить остаток на. сите и определить тонкость помола
гипса с точностью до 0,1% как остаток на сите с сеткой № 02 в процентах к первоначальной массе просеиваемой пробы.
Нормальную густоту гипсового теста выражают количеством
см3 воды на 100 г гипса, при котором гипсовое тесто в вискози метре Суттарда разливается на стекле в конусообразную ле пешку диаметром около 12 см. Вискозиметр Суттарда (рис. 44)
представляет собой латунный цилиндр внутренним |
диаметром |
5 см и высотой 10 см. Гипсовое тесто нормальной |
густоты ис |
пользуют для определения сроков схватывания и |
прочности |
гипса. Порядок испытаний следующий: |
|
1. Установить цилиндр на стеклянную пластинку, на кото рой нанесены концентрические окружности диаметром 6—20 см через каждый 1 см до 14 см и свыше — через 2 см.
2.Высыпать навеску гипса 300 г в чашку с водой (50—70% массы гипса).
3.Размешать смесь в течение 30 сек снизу вверх до получе ния однородной массы и оставить на 1 мин в спокойном со стоянии. .
4.Сделав два резких перемешивания, вылить тесто в ци линдр, поставленный на стелко, и ножом сравнять поверхность,
гипсового теста с краями цилиндра; все эти операции произве сти в течение 30 сек
82
5. Поднять цилиндр движением снизу вверх, при этом тесто расплывется в конусообразную лепешку. Диаметр расплыва теста нормальной густоты должен составлять около 12 см. В слу чае большего или меньшего расплыва надо сделать новый замес соответственно с меньшим или большим количеством воды. При определении нормальной густоты следует выдерживать указанные сроки приготовления гипсового теста, т. е. 2 мйн от момента всыпания гипса в воду до поднятия цилиндра.
Время от начала затворения гипсового теста до конца схватывания определяют на приборе Вика (рис. 27), масса под вижной части которого вместе с иглой равна 120 г. Перед испы танием необходимо проверить свободное опускание стержня и нулевое показание прибора. Порядок определения следующий.
Рис. 45. |
Лабораторная механизированная |
мешалка |
для приготовления гипсового |
теста |
|
Рис. 44. |
Вискозиметр |
/ — опорная плита; 2 — -стойка; 3 — зажим; |
4 — |
|
Суттарда |
|
чашка; |
5 — рамочный смеситель |
|
1. Приготовить гипсовое |
тесто |
нормальной густоты, |
для |
этого в металлическую или фарфоровую чашку влить такое ко личество воды, которое соответствует нормальной густоте 200 г гипса, всыпать 200 г гипса и равномерно в течение 30 сек пе ремешать смесь лопаткой.
2.Вылить гипсовое тесто в кольцо прибора, избыток сре зать ножом и выровнять поверхность.
3.Поместить кольцо со стеклянной пластинкой под иглу, привести ее в соприкосновение с поверхностью теста в центре
кольца и закрепить стопорным винтом.
4.Опускать иглу в тесто через каждые 30 сек таким обра зом, чтобы она каждый раз погружалась в новом месте. После каждого погружения иглу тщательно вытирать.
5.Отметить два положения: первое — когда игла перестает
касаться дна, и второе — когда игла погружается в тесто не более чем на 0,5 мм.
83
З.а начало схватывания принимают время от момента затворениія гипса водой до момента, когда игла начинает не дохо дить до дна; за конец схватывания — время от начала затворения гипсового теста до тех пор, когда игла опускается в тесто
не более чем на 0,5 мм.
Начало схватывания гипса должно наступать не ранее 4 мин, а кстец схватывания не ранее 6 мин и не позднее 30 мин, после
начала затворения гипсового теста.
Предел прочности при изгибе и сжатии определяют на об- разцах-балочках (в количестве трех) размером 4X4X10 см из гипсового теста нормальной густоты. Порядок испытания сле дующий.
1. Навеску гипса 1 кг всыпать в течение 20 сек в чашку с водой, взятой в количестве, соответствующем нормальной густо те теста, II перемешать в лабораторной механической мешалке до получения однородной массы (рис. 45).
2.Гипсовое тесто немедленно залить в металлические фор мы, предварительно слегка смазанные машинным маслом, за гладив поверхность образцов.
3.Освободить образцы из формы через 1 ч от начала затво
рения гипсового теста, а через 1,5 ч от начала затворения испы тать на изгиб на приборе МНИ-100 аналогично испытанию об разцов из цементного раствора (рис. 38).
Грани образцов-балочек, прилегающие к плитам пресса, должны быть параллельны и не должны иметь отклонений от плоскости более чем на 0,5 мм.
4.Вычислить предел прочности при изгибе как среднее арифметическое значений двух наибольших результатов испы таний трех образцов.
5.Полученные после испытания на изгиб шесть половинок
балочек испытать на сжатие, для чего половинку балочки по-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
Т а б л и ц а |
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сорт гипса |
|
|
|
|
Показатель |
|
|
|
|
первый |
второй |
третий |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Твнкость |
помола — остаток |
на |
15 |
|
30 |
|
||||||
сите с сеткой № 0 2 в |
%, не |
более • |
2 0 |
|
|||||||||
|
Предел |
прочности |
при |
изгибе |
|
|
|
|
|||||
образцов-балочек |
4X 4X 16 |
см |
в |
|
|
|
|
||||||
возрасте |
1,5 |
ч в |
МПа, |
не |
менее |
2,7 |
2 , 2 |
1,7 |
|
||||
|
Предел |
прочности |
при сжатии |
|
|
|
|
||||||
половинок |
образцов-балочек |
в |
5,5 |
4,5 |
3,5 |
|
|||||||
возрасте 1,5 ч в МПа, не |
менее |
|
|||||||||||
|
Сроки |
схватывания |
в |
мин: |
|
4 |
4 |
4 |
|
||||
|
начала, |
не |
ранее . . |
. . |
|
||||||||
1 |
конца, |
не |
р а н е е .................... |
6 |
6 |
6 |
’ |
||||||
|
то |
же, |
не |
позднее . |
. . . |
30 |
30 |
30 |
|
84
местить между двумя металлическими пластинками. Для йенытания рекомендуется применять прессы с опорными плитами размером не более 10X10 см с приспособлением для центриро ванной установки пластинки, передающей нагрузку половинке балочки.
ца |
6. |
Вычислить предел прочности при сжатии каждого образ |
как частное от деления величины разрушающего' груза в Н |
||
на |
рабочую площадь пластинки в см2, т. е. на 25 см2. |
Предел прочности при сжатии образцов, изготовленных из испытуемого гипсового теста, вычислить как среднее арифме
тическое четырех образцов с наибольшими значениями проч ности.
Если при испытании отобранной пробы гипса будет уста новлено несоответствие его хотя бы одному из», требований ГОСТ 125 70 (табл. 31), то вся партия гипса не принимается..
Г л а в а IV ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА
ЦЕМЕНТНОГО БЕТОНА
Свойства цементобетона характеризуются его структурой, которая обусловлена свойствами составляющих материалов, их количественным содержанием и взаиморасположением, харак тером структурных связей между ними и условиями твердения. Качество цементобетона определяется также комплексом тех нологических свойств бетонной смеси, необходимых для удов летворительной обработки ее при приготовлении, укладке, уп лотнении и твердении.
Свойства цементобетона и бетонной смеси в зависимости от назначения, технологии производства работ должны соответст
вовать определенным требованиям. |
Технические |
требования к |
||||||||||||
дорожному цементобетону приведены в табл. 32. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
32 |
|||
Марка бетона по пределу прочности в кгсісм2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
на растяжение |
при |
|
на сжатие |
|
|
|
Назначение бетона |
|
|
|
||||
изгибе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40, 45, 50, |
55 |
300, |
350, 400, |
500 |
Для |
однослойных и |
верхнего |
слоя |
||||||
35, 40, 45 |
|
250, 300, 350 |
двухслойных покрытий |
двухслойных |
||||||||||
|
Для |
нижнего |
|
слоя |
||||||||||
20, 25, 30, |
35 |
100, |
150, 200, |
250 |
покрытий |
|
|
усовершенствован |
||||||
Для |
оснований |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
ных |
капитальных |
покрытий |
|
|
|||||
П р и м е ч а н и я : |
1. |
Допускается |
снижение |
предела |
прочности |
три |
'сжатии на |
|||||||
’.0% при условии получения требуемой марки бетона |
по пределу |
прочности |
на |
растяже |
||||||||||
ние при изгибе. |
|
|
|
|
прочности |
бетона |
на |
сжатие |
и |
на |
растяже |
|||
2. 'При применении добавок снижение |
ние при изгибе допускается не более '10% прочности без добавок. 3. .1 кгсісм2 в Международной системе равен 0,1 МПа,
Морозостойкость дорожного цементобетона нормируется для районов СССР: с мягким климатом — не ниже Мрз — 100 (сред- , немесячная температура наиболее холодного месяца 0—10Х); для средней полосы—не ниже Мрз = 150 (от —10 до —20иС); для северных районов — не ниже Мрз = 200 (ниже —20иС). Мо розостойкость бетона может быть обеспечена применением моро зостойкого щебня, специального (дорожного) портландцемента, а также введением гидрофобных воздухововлекающих добавок при минимальном водоцементном отношении.
«6
![](/html/65386/283/html_Nf8YiKNeB2._PgT/htmlconvd-3T1bQ787x1.jpg)
Удобоукладываемость бетонной смеси, определяемая ее под вижностью или жесткостью, должна соответствовать данным, приведенным в табл. 33.
Т а б л и ц а 33
Способы уплотнения бетонной смеси в покрытиях
Бетоноукладочные м аш ины ..........................
Площадочные вибраторы и виброрейки .
Уплотнение -оснований под капитальные усо-
вершенствО'Ванные покрытия машинами или виб-
раторами ..................................................................
Подвижность Жесткость (осадка кону в сек
са) в см
1— 2 |
15—20 |
2—3 |
10—15 |
,40—50-
§ 10. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ
I
Независимо от принятой технологии бетонная смесь должна' удовлетворять двум основным требованиям: сохранять при транспортировании, перегрузке и укладке однородность, достиг нутую в процессе приготовления, и обладать удобоукладывае-
мостью, соответствующей принятым методам и условиям |
фор |
мования изделий и интенсивности уплотнения смеси. |
запол |
Удобоукладываемость — способность бетонной смеси |
нять опалубку или форму и уплотняться в ней под действием собственной массы или с помощью внешнего механического воз действия.
Бетонные смеси в зависимости от да свойств в момент при готовления разделяют на две категории:
а) подвижные смеси, которые легко перемешиваются при приготовлении и заполняют формы главным образом под дейст
вием сил тяжести |
(текучие смеси) или. при небольшом |
механи |
ческом воздействии |
(малоподвижные смеси); |
механи |
б) жесткие смеси, которые требуют обязательного |
||
ческого воздействия для заполнения ею формы и для |
уплот |
|
нения. |
|
|
Мерой удобоукладываемости подвижных смесей |
является |
показатель осадки конуса стандартных размеров, евежесфор-
мованного из бетонной смеси под действием его тяжести. |
Этот |
||
показатель измеряется в сантиметрах. |
|
|
|
Мерой удобоукладываемости жестких бетонных смесей явля |
|||
ется время вибрирования смеси в секундах, необходимое |
для |
||
того, чтобы испытуемая бетонная |
смесь, сформованная |
в ви |
|
де конуса, переходя в состояние |
вязкого течения, |
распредели |
|
л ас ь ^ стандартном техническом |
вискозиметре по |
закону |
со |
общающихся сосудов, установившись на одном уровне в кольце и вне кольца прибора (рис. 49).
Показатели удобоукладываемости малоподвижных смесей могут устанавливаться как при помощи измерения осадки ко
87
нуса, так и при помощи технического вискозиметра. Показатели
удобоукладываемости бетонных смесей различных видов приве дены в табл. 34.
Т а б л и ц а 34
|
Бе томная смесь |
|
|
|
Осадка кону |
Жесткость |
|
|
|
|
са в см |
в сек |
|
Особо жесткая ............................ |
|
|
|
|
Более 300 |
|
Повышенной жесткости . |
|
|
|
___ |
150—200 |
|
.................................Ж е с т к а я |
|
• |
• |
___ |
60—100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Умеренно жесткая . . . . |
. . . |
|
|
— |
30—45 |
|
Малоподвижная ................................................... |
|
|
|
1—4 |
20—15 |
|
П о д в и ж н а я .................................................. |
|
. |
. |
5—8 |
1 0 — 0 |
|
Весьма |
п одв и ж н ая ..................................... |
|
1 0 — 1 2 |
___ |
||
Текучая |
.....................................................(литая) |
|
|
|
15—18 |
— |
Независимо от степени удобоукладываемости бетонные сме си в момент формования изделий должны обладать необходи мой пластичностью для заданных условий формирования струк туры бетона.
Пластичность бетонной смеси характеризует ее способность принимать заданную форму, сохраняя при этом слитное строение. Пластичность смеси — необходимое условие для обес печения монолитности бетона в изделии.
Удобоукладываемость и пластичность бетонной смеси зави
сят от содержания в бетонной .смеси цемента и воды, |
от коли |
чественного их соотношения (водоцементного отношения), ви |
|
да цемента, количества и гранулометрического состава |
щебня и |
песка, формы зерен и характера их поверхности. Показатель удобоукладываемости возможно повысить введением пласти фицирующих добавок. Зависимость удобоукладываемости бе тонной смеси от расхода воды в бетоне и свойств щебня и песка показана на рис. 46.
Подвижность бетонной смеси определяют при помощи |
при |
||
бора, имеющего форму усеченного конуса |
высотой 300 мм, |
с |
|
внутренним диаметром основания 200 мм |
и верхней |
части |
|
100 мм, при максимальной крупности зерен щебня до 70 M Â |
и |
высотой 450 мм с диаметром соответственно 300 мм и 150 мм при крупности зерен щебня более 70 мм (рис. 47). Величину осадки конуса бетонной смеси, определенной на конусе высотой 450 мм, приводят к значению осадки стандартного конуса ум ножением на коэффициент 0,67. Порядок определения сле дующий.
1. Установить конус на горизонтальный металлический лист
размером 70X70 мм и слегка смочить его внутреннюю поверх ность водой.
88
J |
5 |
7 |
9 |
f1 |
J3 |
/5 |
|
|
Осадка конуса 8 см |
|
|
|
|||
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 J |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 0 ~ 4 Ö |
60 вО А00 tëß МО |
|
|||||
Удобоук/шдыбаемпсть по тех.н. оизкозаметру |
|
||||||
70 |
го |
30 |
40 50 |
60 |
70 |
ісе* |
Рис. 47. Конус для определения |
добоукпадо/баемос/пь по способуб/. Скрамтаебо |
подвижности бетонной смеси |
||||||
|
|
|
|
|
|
6 сея |
|
Рис. 46. Зависимость водопо требности бетонной смеси, изго товленной с применением порт ландцемента, (песка средней крупности (водолотребность 7%) и правил
а — подвижные |
смеси; |
б — жесткие |
|
смеси; |
1 — наибольшая |
крупность |
|
гравия |
10 мм; |
2 — то же, |
20 мм; 3 — |
то же, 40 мм; 4 — то же, 80 мм
ь>
Рис. 48. Измерение осадки конуса
2. Наполнить конус через насадку-воронку бетонной смесью тремя слоями одинаковой высоты и уплотнить каждый слой штыкованием 25 раз металлическим стержнем диаметром 16 мм и длиной 650 мм с округленным концом. Во время штыкования смеси форму прижимать к листу с помощью двух лапок.
3.Снять насадку и срезать избыток смеси металлической линейкой вровень с краями формы, после чего конус осторожно поднять вверх строго вертикально и установить рядом с от формованной бетонной смесью.
4.Определить осадку конуса бетонной смеси, укладывая металлическую линейку ребром по верху формы и измеряя с точностью до 0,5 см расстояние от нижней грани линейки до верха бетонной смеси (рис. 48).
5.Вычислить с точностью до 1 см показатель подвижности бетонной смеси как среднее арифметическое результатов двух определений осадки конуса бетонной смеси из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 2 см.
89
При большем расхождении результатов определение повто рить каждый раз на новой порции смеси до достижения требуе мой сходимости результатов. Если вычисленный показатель под вижности окажется равным нулю, смесь признается не обладаю щей подвижностью и дблжна характеризоваться показателем
жесткости.
Жесткость бетонных смесей с максимальной крупностью зе рен щебня 40 мм определяют с помощью технического виско зиметра (рис. 49). Для бетонных смесей с максимальной круп ностью зерен щебня до 70 мм и при жесткости смеси не более 100 сек—-упрощенным способом, с помощью кубической формы размером 200X200X200 мм и конуса от технического вискози метра (рис. 50).
Технический вискозиметр состоит из цилиндрического сосуда 1 с внутренним диаметром 300 мм, высотой 200 мм, с плоским дном; цилиндрического кольца 2 диаметром 216 мм и высотой 130 мм. Цилиндрическое кольцо помещают в цилиндрический сосуд и прикрепляют к сосуду тремя опорными планками 3. Расстояние между днищем сосуда и нижней плоскостью коль ца должно составлять 70 мм. В состав прибора входят также металлический конус 4 с насадкой 5, штанга 6, перемещающаяся вертикально и укрепляемая зажимным винтом 7, плоский диск 8, штатив 9, кольцодержатель 10, укрепляемый при помо щи петли 11. Масса диска со штангой должна составлять 800— 1000 г. Во время испытания технический вискозиметр устанав ливают на лабораторную виброплощадку с частотой колебаний 3000—200 в 1 мин, амплитуда колебаний под нагрузкой 0,35 мм (колебания должны быть вертикально направленными). Поря док определения следующий.
|
Рис. 50. Определение жесткости бе |
|||
|
тонной |
смеси с помощью |
кубичес |
|
|
кой формы и конуса |
|
|
|
|
1 —насадка; 2 — конус; |
3 — кубическая |
||
Рис. 49. Технический вискозиметр |
форма; |
4 — б,руіс; 5 — клинья; |
6 — двига |
|
тель с неуравновешенным грузом |
|
•90