Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Волков, М. И. Методы испытания строительных материалов учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
16.04 Mб
Скачать

Влажность 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

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