Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Технология бетона и железобетона. Лабораторный практикум
.pdf
Контрольные вопросы
1. Что такое коррозия?
2. Вследствие чего происходит коррозия?
3. На каких образцах изучают коррозию арматуры?
4. Как определить скорость коррозии арматуры?
5. В каких единицах измеряется скорость коррозии арматуры?
Лабораторная работа № 13
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ БЕТОНА
И РАСПОЛОЖЕНИЯ АРМАТУРЫ В НЕМ
Инструменты и оборудование: прибор ИЗС-10 Н, камера тверде-
ния, стандартные формы, камера твердения.
Проверка расположения арматуры в отформованных конструкциях, а также величина защитного слоя бетона определяется с помощью
прибора ИЗС-10 Н.
Прибор обеспечивает:
1. Измерение толщины защитного слоя бетона в зависимости от
диаметра арматуры.
2. Определение расположения проекций осей стержней арматуры на поверхность бетона в зависимости от диаметра стержней
в следующих пределах: диаметром 4–10 мм при толщине защитного слоя бетона не более 30 мм; диаметром 12–32 мм при
толщине защитного слоя бетона не более 60 мм.
Целью работы является ознакомление студентов с принципом работы прибора ИЗС-10 Н, а также установление толщины защитного
слоя бетона и расположения арматуры в нем.
При проведении лабораторной работы студенты каждой бригады
выполняют следующие задания:
- готовят стержни и фиксируют их в форме с помощью болтов,
пропущенных через стенки формы;
- изготавливают образцы-кубы размером 10 × 10 × 10 см бетона
заданного состава с заложенными в них стержнями;
- после определенного срока хранения образцов в нормально-влажностных условиях (7, 14, 28 суток) или через 4 часа после пропаривания производят испытания.
41
Определение толщины защитного слоя бетона и расположения арматуры в нем производится на образцах-кубах с размером ребра 10 см.
В каждый образец помещаются перед формованием по три арматурных
стержня равного диаметра: 4, 10 и 16 мм. Все стержни располагаются
параллельно слоям укладки бетона в форму. При этом один из стержней должен быть перпендикулярен двум другим, обеспечивая тем самым возможность контроля за расположением поперечной арматуры.
Приблизительная толщина защитного слоя бетона для стержней
разного диаметра указана в табл. 25.
Таблица 25
Величина защитного слоя бетона
Толщина защитного слоя бетона, мм
определенная на
установочная
приборе ИЗС-10 Н
5–10
5–10
5–10
№ образца № стержня
1
1
2
3
2 20–30
3 40–50
1
2 20–30
3 40–50
1
2 20–30
3 40–50
Диаметр
стержня,
мм
4
10
16
По результатам лабораторной работы делаются выводы об эффективности контроля за расположением арматуры в зависимости от диаметра стержней и толщины защитного слоя бетона с помощью прибора ИЗС-10 Н.
Контрольные вопросы
1. С помощью какого прибора определяют величину защитного слоя бетона?
2. После какого срока хранения образцов и в каких условиях производят
испытания?
3. Каких диаметров используют стрежни?
4. Почему один из стержней должен быть перпендикулярен двум другим?
5. От чего зависит диаметр стержня?
42
Лабораторная работа № 14
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОВТОРНОГО ВИБРИРОВАНИЯ
НА СВОЙСТВА БЕТОНА
Инструменты и оборудование: прибор Вика, весы, стандартные
формы, виброплощадка, секундомер.
Повторное вибрирование бетонной смеси приводит к разрушению
цементного геля с последующим тиксотропным его восстановлением.
Такое вибрирование ускоряет становление коагуляционной структуры цементного теста, повышает адсорбционное связывание воды
с цементом в процессе его твердения и, в конечном счете, к повышению прочности цементного камня благодаря снижению усадочных деформаций бетона.
При этом особое значение имеет влияние времени приложения
повторного вибрирования к отформованному бетону. Так, по данным
И.Н. Ахвердова, окончание индукционного периода цементного геля,
т. е. начало образования преимущественно кристаллической структуры,
наступает примерно через 30–40 мин после начала схватывания по прибору Вика. Причем лучшие результаты по приросту прочности бетона
достигаются при повторном вибрировании с частотой 150 Гц (обычно
частота вибрации серийных виброплощадок составляет 50 Гц) [1].
Данный технологический прием позволяет повысить прочность
тяжелого бетона на 5–10 %, а прочностные показатели легкого бетона
возможно улучшить на 20–40 %.
Целью работы является изучение влияния повторного виброуплотнения бетона на его свойства.
При выполнении лабораторной работы использу ются: ПЦ или ШПЦ
марки не ниже 400, песок кварцевый рядовой, щебень или гравий с наибольшей крупностью 20 мм и керамзитовый гравий фракции 5–20 мм.
Группа студентов разбивается на 3–4 бригады, каждая из которых
работает на бетонных смесях, составы и подвижность которых определяет преподаватель. В работе используется стандартная виброплощадка.
В начале из бетонных смесей формуются образцы в формах размерами 10 × 10 × 10 см. Далее через каждые 15–30 мин производят повторное виброуплотнение бетонной смеси в форме. Продолжительность
43
виброуплотнения должна составлять не менее 1 мин. Дальнейшее выдерживание образцов производится в нормальных условиях, а при необходимости образцы подвергаются термовлажностной обработке. Результаты опытов заносятся в табл. 26.
По результатам проведенных опытов находится оптимальное время приложения повторного вибрирования к бетону и определяется величина прироста прочности бетона.
Таблица 26
Результаты опытов по повторному вибрированию бетона
Расход
материалов
на 1 м3 бетона
Удобоукладываемость
Показатели бетона
№ состава
Ц, кг
П, кг
Щ, кг
1. К чему приводит повторное вибрирование бетонной смеси?
2. Из-за чего повышается прочность цементного камня при повторном
вибрировании?
3. Какова частота вибрации виброплощадок?
4. Какой марки используют ПЦ/ШПЦ в данной работе?
5. В течение какого времени производят повторное виброуплотнение?
ОК, см Ж, с
В, л
Контрольные вопросы
Время приложения
повторного
вибрирования, мин.
Ср.
плотность,
3
кг/м
Прочность
при сжатии,
МПа
Лабораторная работа № 15
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОРИЗАЦИИ
НА СВОЙСТВА КЕРАМЗИТОБЕТОНА
Инструменты и оборудование: стандартные формы, мерные ци-
линдры, линейка, весы, камера ТВО, пресс гидравлический.
В настоящее время существует множество примеров неудовлетворительного поведения легкобетонных ограждающих конструкций
в процессе эксплуатации. Это вызвано следующими причинами:
44
значительной теплопроводностью выпускаемых бетонов, высокой
производственной влажностью изделий (более 13 %), дефицитом качественного мелкого пористого заполнителя и необходимостью использования тяжелого кварцевого песка, отсутствием в достаточном
количестве крупного заполнителя требуемого зернового состава и насыпной плотности.
Многочисленные попытки решения проблемы теплоизолирующей
обеспеченности наружных стеновых панелей такими технологическими средствами, как применение специально изготовленного керамзита
фракции 5–10 мм на оборудовании фирмы «Айрих» (ФРГ), использование обжигового песка кипящего слоя, дробленого керамзита или зол
ТЭЦ, применение поризованного керамзитобетона на кварцевом песке
или использование трехслойных панелей из ячеистого бетона, не дали
ощутимых результатов [7].
Авторами данного пособия, на основании собственных экспериментальных исследований, было установлено, что на базе эффективных,
весьма недорогих и технологичных пенообразователей, серийно выпускаемых промышленностью, можно успешно получать керамзитобетон
без мелкого заполнителя для производства ограждающих конструкций
пониженной плотности (до 900 кг/м3), необходимой прочности (марка
бетона М50, М75 и М100) с требуемыми теплозащитными свойствами.
Целью данной учебно-исследовательской работы является:
- сравнительный анализ обычного керамзитобетона на кварцевом
песке и беспесчаного керамзитопенобетона по средней плотности, прочности и теплопроводности;
- изучение влияния расхода цемента и величины дозировки пенообразующей добавки ПО-6 на свойства керамзитобетона марки
М75.
В работе используются: цемент марки ПЦМ400, керамзитовый
гравий фр. 5–20 мм насыпной плотностью 450–550 кг/м3, кварцевый
песок Мкр=1,1–1,8 фр. 0–1,25 мм, пенообразователь жидкий ПО-6 плотностью 1,06 г/см3, 99 %-ной концентрации.
Группа студентов разбивается на 4 бригады, каждая из которых
выполняет следующие работы:
Первая бригада в соответствии с методикой лабораторной работы № 9 рассчитывает состав конструкционно-теплоизоляционного керамзитобетона М75 плотностью в сухом состоянии 1000 кг/м3 на кварцевом песке.
45
Остальные бригады готовят по три состава керамзитобетона, каждая с различным расходом добавки ПО-6 от 0,5 до 2,5 % от веса цемента в пересчете на сухое вещество. Расход керамзита для всех составов пенобетона принять равным 1100 л/м3, а расход цемента для 2, 3
и 4 бригад составит, соответственно, 250, 300 и 350 кг/м3.
Расход воды подбирается экспериментально в процессе приготовления бетонной смеси путем ее постоянного дозирования в лабораторную пенобетономешалку до приобретения смесью подвижности
4–6 см по осадке стандартного конуса.
Составы бетонов на 1 м3 пересчитывают на замес 12 л, приготавливают бетонные смеси, из которых формуются по три образца-куба
размером 15 × 15 × 15 см и оставляют на нормальное хранение или
тепловую обработку.
Испытания плотности, прочности и теплопроводности бетонов
производят после высушивания образцов до постоянной массы.
Сравнительные результаты испытаний оформляются в виде итоговой таблицы (табл. 27), а также графически.
По результатам работы делаются выводы об эффективности применения пенообразующей добавки в керамзитобетоне и о влиянии
расхода цемента и величины дозировки добавки на свойства керамзитопенобетона.
Таблица 27
Результаты испытаний керамзитобетона
Расход материалов Показатели свойств бетона
Коэффициент
теплопроводности,
Вт/ м°С
№ п.п.
Плотность
Вода, л
Цемент, кг
Песок, кг
Керамзит, л
бетона, кг/м
Добавка ПО-6, л
Прочность,
3
МПа
Контрольные вопросы
1. Какие материалы используются для выполнения данной работы?
2. Для чего используют пенообразователи?
3. От чего высчитывается % добавки?
4. В каких единицах измерения рассчитывается расход цемента?
5. Каких размеров изготавливают образцы?
46
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ахвердов, И.Н. Основы физики бетона / И.Н. Ахвердов. – М.: Стройиздат,
1981.
2. Баженов, Ю.М. Технология бетонных и железобетонных изделий: учебник для вузов / Ю.М. Баженов, А.Г. Комар. – М.: Стройиздат, 1984. – 672 с.
3. Сорокер, В.И. Лабораторный практикум по технологии бетонных и железобетонных изделий: учебное пособие / В.И. Сорокер, А.С. Волкович. –
М.: Высшая школа, 1966. – 144 с.
4. Бетон и железобетонные изделия. Материалы для изготовления бетона.
Ч. I. – М.: Изд-во стандартов, 1985. – 240 с.
5. Бетон и железобетонные изделия. Методы испытания материалов. Ч. II. –
М.: Изд-во стандартов, 1985. – 288 с.
6. Бетон и железобетонные изделия. Методы испытания (конструкций).
Ч. III. – М.: Изд-во стандартов, 1980. – 376 с.
7. ГОСТ 9758-2012 Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний. – Взамен ГОСТ 9758-86; Введ. 01.11.2012. –
М.: Стандартинформ, 2014.
8. ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов
промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний (с Изменениями N 1, 2, с Поправками). – М.:
Стандартинформ, 2019.
9. Технология бетона: учебник / Ю.М. Баженов. – М.: АСВ, 2002. – 500 с.
47
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ....................................................................................................................... 3
Лабораторная работа № 1
Определение основных характеристик крупного заполнителя для бетона .......... 4
Лабораторная работа № 2
Определение основных характеристик мелкого заполнителя для бетона ............ 8
Лабораторная работа № 3
Определение основных свойств бетонной смеси................................................... 10
Лабораторная работа № 4
Подбор состава бетона ............................................................................................. 12
Лабораторная работа № 5
Определение прочности бетона по контрольным образцам ................................ 19
Лабораторная работа № 6
Изучение влияния режимов вибрации на процесс уплотнения бетонной смеси ...... 21
Лабораторная работа № 7
Изучение влияния расхода воды и цемента на удобоукладываемость
бетонной смеси и прочность бетона ....................................................................... 23
Лабораторная работа № 8
Изучение влияния характеристик заполнителей на свойства бетонной смеси
и прочность бетона ................................................................................................... 26
Лабораторная работа № 9
Изучение влияния добавок поверхностно-активных веществ
на свойства бетона .................................................................................................... 28
Лабораторная работа № 10
Изучение теплоизоляционных свойств легкого бетона ........................................ 36
Лабораторная работа № 11
Определение долговечности бетона ....................................................................... 38
Лабораторная работа № 12
Изучение коррозии арматуры в бетоне .................................................................. 40
48
Лабораторная работа № 13
Определение величины защитного слоя бетона
и расположения арматуры в нем ..............................................................................41
Лабораторная работа № 14
Изучение влияния повторного вибрирования на свойства бетона ...................... 43
Лабораторная работа № 15
Изучение влияния поризации на свойства керамзитобетона ............................... 44
Библиографический список ..................................................................................... 47
49
Учебное издание
ЧИКНОВОРЬЯН Александр Григорьевич
МИЗЮРЯЕВ Сергей Александрович
ДЕМИДОВ Роман Владимирович
БАЛАБАНОВ Михаил Сергеевич
Технология бетона и железобетона
Редактор, корректор А.А. Сыромятников
Технический редактор Т.П. Клюкина
Подписано в печать 13.12.21
Формат 60×84 1/16. Бумага офсетная
Усл. п. л. 2,9. Уч.-изд. л. 2,5
Тираж 30 экз. Рег. № 186/21
________________________________________________________________________________
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего образования
«Самарский государственный технический университет»
443100, г. Самара, Молодогвардейская, 244. Главный корпус
Отпечатано в типографии
Самарского государственного технического университета
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Корпус № 8
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]