9.3. Определение жесткости бетонной смеси

Основные предпосылки

Жесткостью называется способность бетонной смеси растекаться и заполнять форму под действием вибрации.

Сущность стандартного метода определения жесткости заключается в измерении времени, необходимого для оседания, выравнивания и уплотнения бетонной смеси, предварительно отформованной в виде усеченного конуса и испытанной в стандартном приборе на виброплощадке. Отсчет времени производится от момента включения лабораторной виброплощадки до момента включения лабораторной виброплощадки до момента появления цементного теса в любых двух из шести отверстий, имеющихся на диске прибора. Наибольшая крупность зерен заполнителя бетонной смеси не должна превышать 40 мм.

Перед испытанием прибор для определения жесткости и другие приспособления очищаются и их поверхности, соприкасающиеся с бетонной смесью, протираются влажной тканью.

Лабораторная площадка с установленным на ней прибором без бетонной смеси должна иметь частоту колебаний в вертикальном направлении 2900100 в минуту и амплитуду 0,50,01 мм.

Основная аппаратура

Прибор для определения жесткости, лабораторная виброплощадка, секундомер, стальной гладкий стержень d=16 мм и l=600 мм с округленными концами.

Проведение испытания

Прибор 3 (рис. 9.2) устанавливают и жестко закрепляют на виброплощадке 2. Конус 4 прибора заполняют бетонной смесью 1 и уплотняют ее, соблюдая указания, приведенные в п. 9.2. После снятия формы жесткие смеси не дают осадки и сохраняют вид круглого усеченного конуса 8, который располагается в середине кольца 3 прибора. Поворачивая штатив 6 вокруг его оси, устанавливают диск 7 над конусом бетонной смеси 8 и плавно опускают на поверхность верхнего сечения этого конуса.

Затем одновременно включают виброплощадку 2 и секундомер, наблюдая за выравниванием и уплотнением бетонной смеси. Секундомер и виброплощадку выключают, когда из любых двух отверстий в диске появится цементное тесто 10, отжатое из уплотненной бетонной смеси 9.

Для повышения достоверности результата жесткость определяют дважды. При этом общее время двух испытаний (от начала заполнения конуса бетонной смесью в первый раз до окончания вибрирования при втором испытании) не должно превышать 15 мин.

Жесткость вычисляют как среднее арифметическое двух ее значений с округлением до 1 с.

В заключение оценивают результаты испытания в сравнении с требованиями к удобоукладываемости бетонной смеси и определяют ее марку по табл. 9.1.

9.4. Определение раствороотделения бетонной смеси

Основные предпосылки

Бетонные смеси, имеющие недостаточную связность, легко расслаиваются под действием вибрации. При этом крупный плотный заполнитель, как наиболее тяжелый компонент смеси, перемещается вниз и отжимает растворную часть наверх. Так происходит раствороотделение, характеризуемое относительной разностью между содержанием раствора в верхней и нижней частях свежеотформованного образца бетона.

Рис. 9.2. Последовательность определения жесткости бетонной смеси:

а – отбор пробы бетонной смеси или производство замеса; б – формование конуса бетонной смеси; в – измерение жесткости бетонной смеси; 1 – проба бетонной смеси; 2 – лабораторная виброплощадка; 3 – кольцо прибора; 4 – стальной конус (форма); 5 - воронка; 6 – штатив прибора; 7 – стальной диск с шестью отверстиями; 8 – отформованный конус бетонной смеси; 9 – уплотненная бетонная смесь; 10 – цементное тесто; I – прибор при укладке бетонной смеси; II – отформованный усеченный конус бетонной смеси в кольце прибора; III – прибор и бетонная смесь, готовые к испытаниям; IV – конец испытания

Чем выше значение этого показателя, тем большей расслаиваемостью обладает бетонная смесь и тем хуже ее связность в условиях вибрационных воздействий.

Основная аппаратура

Форма стальная размером 200200200 мм, лабораторная виброплощадка, весы лабораторные, сушильный шкаф.

Проведение испытания

Бетонную смесь 1 (рис. 9.3) укладывают в форму 2 и уплотняют по методике испытания, приведенной в п. 10.2. Уплотненную бетонную смесь 3 в форме вибрируют на лабораторной виброплощадке 4 в течение времени 10 t_q для жестких и 25 с для подвижных смесей.

Свежеотформованный бетонный образец разделяют на две части. Сначала отбирают на противень верхний слой бетона 5 высотой 100,5 см, затем выгружают на другой противень нижнюю часть образца 6. При испытании жестких бетонных смесей перед разделением образца допускается его распалубка. Взвешиванием определяют массу каждой части m_b,sup и m_b,inf с погрешностью до 10 г и подвергают мокрому рассеву отдельными порциями на сите 7 с отверстиями d=5 мм, промывая их водой до полного удаления цементного раствора с поверхности зерен. Промывку порции заканчивают, когда вода, вытекающая из сита, становится чистой.

Рис. 9.3. Схема определения раствороотделения:

а – отбор пробы или производство замеса; б – укладка в форму с уплотнением и испытание вибрацией; в – разделение бетона на части; г – взвешивание; д – мокрый рассев; е – сушка при t=105110⁰C и взвешивание; 1 – проба бетонной смеси; 2 – форма 200200200 мм; 3 – уплотненная бетонная смесь; 4 – лабораторная виброплощадка; 5 – верхняя часть образца бетона; 6 – то же нижняя; 7 – сита с отверстиями d=5 мм; 8 – порция щебня из верхней части бетонного образца; 9 – то же из нижней

Отсеянные зерна крупного заполнителя высыпают на противни отдельно для верхней 8 и нижней 9 частей. Получившиеся остатки высушивают до постоянной массы при и взвешивают для определения значения их массm_g,sup, m_g,inf с той же погрешностью.

Содержание раствора в верхней (нижней) части образца определяют как

.

Показатель раствороотделения бетонной смеси в процентах вычисляют по формуле

,

где - разность между содержанием раствора в верхней и нижней частях свежеотформованного образца бетона,;

- суммарное содержание раствора в тех же частях, .

Показатель раствороотделения для каждой пробы бетонной смеси определяют дважды и окончательно вычисляют как среднее арифметическое из двух значений с округлением до 1%, если они отличаются между собой не более чем на 20% относительно меньшего результата. При большем расхождении значений определение повторяют на новой пробе.

В заключение оценивают результаты испытания в сравнении с требованиями норм (п. 9.1) к связности бетонной смеси.