Технология бетона, строительных изделий и конструкций. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Технология бетона, строите

Размер величины В необходимо брать из паспорта добавки либо получить данные у преподавателя.

Дозировка добавки определяется по справочным данным. Эффект от применения пластификатора усиливается с увеличением его содержания, но при повышенных дозировках происходит замедление твердения бетона, что в некоторых случаях является нежелательным побочным эффектом.

Входе лабораторной работы необходимо изготовить состав бетона

спластифицирующей добавкой и пониженным водоцементным отношением по сравнению с контрольным составом бетона, свойства которого были определены при выполнении лабораторной работы № 1.

При изготовлении бетонной смеси с пластифицирующей добавкой рекомендуется влить 2/3 части воды от общего количества, добавить пластификатор, перемешать смесь в смесителе и по необходимости добавить воду для обеспечения подвижности, аналогичной контрольному составу. Оставшуюся воду измерить и определить водоредуцирующий эффект, получившийся по результатам фактических испытаний. Из полученной смеси необходимо заформовать серию образцов для определения свойств бетона в возрасте 28 суток.

После определения свойств бетона с пластификатором сделать выводы о возможностях снижения дозировки цемента в составах бетонов за счет повышения конечной прочности бетона при применении суперпластификаторов.

4.2. БЕТОНЫ С ВОЗДУХОВОВЛЕКАЮЩИМИ ДОБАВКАМИ

Воздухововлекающие добавки применяют в целях повышения морозостойкости бетонов и растворов за счет образования в них дополнительных полостей от вовлеченного воздуха, в которые может уходить вода и лед без возникновения больших напряжений в теле бетона или раствора. Такой тип добавок слегка понижает конечную прочность бетона за счет вовлеченного воздуха (каждый процент воздуха вызывает падение прочности в среднем на 3 %), но за счет пластифицирующего эффекта происходит компенсация потери прочности из-за пониженного введения воды. В результате повышается не только морозостойкость, но и водонепроницаемость бетона.

Рекомендуемое количество вовлеченного воздуха для достижения оптимального эффекта обычно составляет 4…5 %. Дозировку добавки следует использовать рекомендуемую по паспорту либо в случае его

21

отсутствия уточнить у преподавателя. Значения требуемого воздухововлечения в бетонной смеси устанавливаются в задании.

В ходе лабораторной работы необходимо изготовить 3 состава бетона: с рекомендуемой дозировкой, с дозировкой, пониженной на 15 % от рекомендуемой, и с дозировкой на 15 % выше от рекомендуемой. После нужно измерить осадку конуса каждого состава и определить воздухововлечение на поромере. Заформовать по одной серии образцов бетона каждого состава и определить прочность при сжатии в возрасте

28суток.

4.3.БЕТОНЫ С ПРОТИВОМОРОЗНЫМИ ДОБАВКАМИ

Противоморозные добавки используются в случаях, когда при отрицательных температурах требуется набор прочности бетона, но не всегда имеется возможность организовать прогрев бетонного массива, что особенно актуально для нашей страны, где отрицательные температуры держатся до полугода, а в некоторых регионах с суровым климатом — и более. Твердение бетона при отрицательной температуре возможно из-за понижения температуры преобразования жидкой фазы воды в твердую, или в лед. Отрицательными свойствами противоморозных добавок является их крайне осторожное применение в конструкциях с металлическим армированием, так как зачастую противоморозные добавки являются катализаторами коррозии металла, что ведет к ускоренному разрушению арматуры в теле бетона, что существенно снижает несущую способность конструкции.

В практической части лабораторной работы испытание противоморозной добавки будет производиться для «теплых» бетонов по методике, подробно описанной в ГОСТ 30459-2008, пункт 10.1.2.

Данный ГОСТ устанавливает следующие требования к испытываемым бетонным смесям: класс подвижности контрольной и основной смесей равен П3, изготовить по одной серии каждого состава. Режим твердения следующий: образцы непосредственно после формования положить в морозильную камеру на 4 часа с заданной отрицательной температурой (которая соответствует виду и дозировке противоморозной добавки), образцы уложить на стеллажи с расстоянием не менее 50 мм. После этого извлечь образцы и положить их в камеру нормального твердения до 28 суток. После этого испытать образцы на сжатие, определить прочность. Изменение прочности основного состава по отношению к контрольному рассчитывается по формуле (17):

22

Сделать выводы о целесообразности и эффективности применения использованной противоморозной добавки.

4.4. БЕТОНЫ С МИНЕРАЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ

Применение минеральных добавок позволяет повысить долговечность бетона за счет снижения его проницаемости (происходит уплотнение его структуры «набиванием» пустот в цементном камне более мелким минеральным наполнителем), допускает применение пониженного количества цемента за счет частичной его замены минеральной добавкой, что ведет к экономии самого дорогостоящего компонента.

Расчет количества применяемой минеральной добавки проводится по двум направлениям: первое, когда по условию прочности можно применить большее водоцементное отношение, чем необходимо по условию долговечности бетона, или второе, когда прочность бетона обеспечивается при меньшем расходе цемента, чем нужно по условию плотности.

Для выполнения этих требований есть два условия:

1)отношение х1 = В/(Ц+Д) должно быть не менее значения, установленного по табл. 3, что обеспечивает необходимую плотность бетона;

2)отношение х2 = В/Ц не должно быть больше значения, определенного по формуле (18) или (19), что обеспечивает необходимую прочность бетона.

23

В первом случае одновременное удовлетворение обоих условий возможно при х1(Ц + Д) = х2Ц, откуда:

Д = Ц · (х2 – х1)/х1,

где Ц — минимальный расход цемента для получения заданной прочности, кг/м3.

Во втором случае, когда расход цемента из условия прочности можно принять меньше, чем требуется из условия долговечности, расчет выполняется по формуле (20):

При применении современных пластификаторов расход цемента из условий прочности для низких классов бетонов почти всегда будет ниже, чем расход из условия плотности (см. табл. 3), и для экономии вяжущего желательно введение минеральных добавок в качестве наполнителей.

Практическая часть работы состоит в приготовлении двух замесов бетонных смесей: контрольного, без минеральной добавки, и основного, с применением минеральной добавки. Дозировку минеральной добавки определить либо по рекомендациям данной минеральной добавки, либо совместным расчетом перед проведением лабораторной работы. После изготовления составов необходимо измерить плотность смесей и заформовать по одной серии образцов для последующего испытания на сжатие и определения прочности в сериях. После произведения расчетов сделать выводы о целесообразности замещения части вяжущего на минеральную добавку.

24

Оформление результатов. Результаты работы оформляются в виде таблицы, в которую заносятся все определенные и расчетные значения, полученные в ходе выполнения лабораторной работы. В случае необходимости строятся графики, определяющие зависимость свойств бетона от различных факторов, обусловленных введением добавок. На основании полученных результатов делаются выводы о влиянии различных видов добавок на характеристики бетонов.

25

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМОЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.ГОСТ 7473-2010. Смеси бетонные. Технические условия.

2.ГОСТ 10181-2014. Смеси бетонные. Методы испытаний.

3.ГОСТ 12730.5-84*. Бетоны. Методы определения водонепроницаемости.

4.ГОСТ 10060-2012. Бетоны. Методы определения морозостойкости.

5.ГОСТ 26633-2012. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.

6.ГОСТ 10180-2012. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

7.ГОСТ 12730.1-78. Бетоны. Методы определения плотности.

8.ГОСТ 30744-2001. Цементы. Методы испытаний с использованием полифракционного песка.

9.ГОСТ 12730.3-78. Бетоны. Методы определения водопоглощения.

10.ГОСТ 30459-2008. Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности.

11.ГОСТ 18105-2010. Бетоны. Правила контроля и оценки прочности.

26