Лабораторная работа №7 Определение водонепроницаемости бетона по его воздухопроницаемости

Цель работы - освоить методику определения водонепроницаемости бетона по его воздухопроницаемости.

Приборы и оборудование

Прибор для измерения водонепроницаемости бетона устройство типа «Агама-2Р», манометр, герметизирующая мастика, секундомер.

Общие положения

Назначение и область применения

Неразрушающий экспресс контроль воздухо- и водонепроницаемости бетона в образцах, изделиях и конструкциях. Устройство рассчитано на работу как в стационарных, так и в полевых условиях при температурах наружного воздуха 0...40°С. Отличается компактностью, малыми габаритными размерами и массой, что позволяет одному человеку осуществлять до 60 измерений в смену.

Основные технические характеристики

Вакуумметрическое устройство должно удовлетворять основным требованиям:

- ширина фланца камеры устройства должна быть не менее 25 мм;

- начальное давление прижатия фланца камеры к поверхности бетона образца должно быть не менее 0,05 МПа;

- начальный уровень вакуумметрического давления, создаваемого внутри камеры должен быть не менее 0,064 МПа;

- внутренний объем полости камеры устройства должен быть не менее 180 см³;

- при установке и герметизации устройства на поверхности непроницаемого материала (оргстекло и др.) падение вакуумметрического давления не должно превышать 0,002 МПа в течение 1 ч.

Принцип работы

Экспресс-метод водонепроницаемости бетона основан на наличии экспериментально установленной статической зависимости между воздухопроницаемостью поверхностных слоев бетона и водонепроницаемостью по «мокрому пятну», определяемой по ДСТУ Б В.2.7-170-2008.

Измерение воздухопроницаемости бетона производятся на серии из шести образцов диаметром 15 см с высотой по таблице 7.1. в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя или на шести образцах-кубах с ребром 15 см.

Таблица 7.1.

Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм	Наименьшая высота образца, мм
5	30
10	50
20	100

Для оценки водонепроницаемости бетона изделий возможно измерение воздухопроницаемости непосредственно на изделиях.

Устройство прибора

Для проведения испытаний на водонепроницаемость используют вакуумметрическое устройство типа "Агама-2Р", герметизирующую нетвердеющую мастику, нож для очистки фланца камеры прибора и бетонной поверхности от мастики.

Конструкция устройства для определения воздухопроницаемости поверхностных слоев бетона представлена на рис. 7.1.

Рис.7.1. Принципиальная схема устройства для определения воздухопроницаемости поверхностных слоев бетона: 1 - бетонный образец; 2 - камера устройства; 3 – фланец камеры; 4 - вакуумметрический датчик; 5 - вакуумнасос; 6 - герметизирующая мастика; 7 - вентиль

Порядок работы

Перед эксплуатацией устройства необходимо убедиться в герметичности камеры, для этого:

Уложить жгут мастики диаметром 6-8 мм на фланец камеры по его средней линии и соединить концы жгута.

Камеру фланцем установить на воздухонепроницаемую пластину, например, стекло, оргстекло.

Создать разряжение в камере с помощью вакуум-насосов до 0,6 кг/см².

Падение вакуумметрического давления не должно превышать 0,02 кг/см² в течение 1 ч.

После получения результатов уравновесить давление в камере с окружающей средой.

Очистить остатки мастики с камеры прибора.

Образцы испытываются в возрасте, который соответствует принятому для испытаний на водонепроницаемость и который не отличается от него более чем на 3 суток. Перед испытанием образцы выдерживаются в помещении лаборатории в течение суток.

Герметизирующая мастика (при повторном использовании) счищается от инородных включений (кусочков бетона и т.п.), и из нее раскатываются жгуты диаметром 6-8 мм и длиной, равной периметру фланца камеры, взятому по средней линии.

Жгут мастики укладывается на фланец камеры и его концы соединяются.

Камера фланцем устанавливается на нижнюю (по условиям формования) поверхность образца и в полости камеры создается разряжение не менее 0,064 МПа.После создания в камере необходимого начального разряжения засекается время по секундомеру, за которое давление в камере упадет до уровня Рt,i.

В настоящей работе Р₀,_i=0,6 кг/см², а Р_t,_i=0,5 кг/см².

В табл. 2. приведены значения t_i, а_i и соответствующие этим значениям марки бетона по водонепроницаемости для устройства с параметрами V=195 см³, r₁ =31 см, r₂=55 см, начальным разряжением Р₀,_i=0,6 кг/см² и конечным разряжением Р_t,_i=0,5 кг/см².

Табл.7.2.

Время падения давления t от Р0=0,6 кг/см2 до Рt=0,5 кг/см2	Параметр воздухопроницаемости бетона , /с	Сопротивление бетона прониканию воздуха , с/	Марка бетона по водонепроницаемости W
68-99	0,325-0,224	3,1-4,5	2
100-144	0,223-0,154	4,6-6,5	4
145-209	0,153-0,106	6,6-9,4	6
210-257	0,105-0,0728	9,5-13,7	8
258-435	0,0727-0,0510	13,8-19,6	10
436-543	0,0509-0,0345	19,7-29	12
544-932	0,0344-0,0238	29,1-42,0	14
933-1353	0,0237-0,0164	42,1-60,9	16
1354-1963	0,0163-0,0113	61-88,5	18
1964-2681	0,0112-0,0077	88,6-130,2	20