- •Кафедра строительных материалов и архитектуры
- •Методическое пособие
- •Санкт-Петербург
- •Введение
- •1. Общие сведения о проведении лабораторного контроля свойств строительных материалов
- •1.1 Лабораторный контроль качества строительных материалов
- •Понятие о метрологии
- •Математическая обработка результатов лабораторных испытаний
- •2. Определение показателей основных физических свойств материалов
- •2.1. Основные средства измерений показателей физических свойств
- •2.2. Определение плотности
- •2.3. Определение средней плотности
- •2.4. Определение насыпной плотности
- •2.5. Определение пористости и пустотности
- •2.6. Определение влажности
- •2.7. Определение водопоглащения
- •3. Определение показателей основных механических свойств материалов
- •3.1. Основные средства измерений показателей механических свойств
- •3.2. Определение предела прочности при сжатии
- •3.3. Определение предела прочности при растяжении
- •3.4. Определение предела прочности при изгибе
- •4. Испытание естественных каменных материалов
- •4.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •4.2. Ознакомление с образцами естественных каменных материалов
- •4.3. Определение плотности
- •4.4. Определение средней плотности
- •4.5. Определение пористости
- •4.6. Определение водопоглощения
- •4.7. Определение предела прочности при сжатии
- •4.8. Определение твердости естественного камня
- •5. Испытание гипса строительного
- •5.1. Определение стандартной консистенции (нормальной густоты) гипса
- •5.2. Определение сроков схватывания гипса
- •5.3. Определение предела прочности на растяжение при изгибе и сжатие
- •6. Испытание портландцемента
- •6.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •6.2. Определение тонкости помола цемента
- •6.3. Определение нормальной густоты цементного теста
- •6.4. Определение сроков схватывания
- •6.5. Определение равномерности изменения объема
- •6.6. Определение предела прочности при изгибе и сжатии
- •6.7. Определение прочности цемента при пропаривании
- •6.8. Особенности статистической обработки результатов испытаний при расчете нижней доверительной границы и коэффициента вариации марочной прочности цемента
- •7. Испытание плотного мелкого заполнителя
- •7.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •7.2. Определение зернового состава песка
- •7.3. Определение модуля и группы крупности песка
- •7.4. Определение содержания в песке пылевидных, глинистых и илистых частиц отмучиванием
- •7.5. Определение содержания органических примесей
- •7.6. Определение насыпной плотности
- •7.7. Определение зависимости насыпной плотности песка от его влажности
- •8. Испытание плотного крупного заполнителя
- •8.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •8.2. Определение зернового состава фракций щебня
- •8.3. Подбор оптимальной смеси фракций щебня
- •8.4. Определение марки щебня по прочности исходной горной породы
- •8.5. Определение марки щебня по износу
- •8.6. Определение средней плотности щебня
- •8.7. Определение насыпной плотности щебня
- •8.8. Определение пустотности щебня
- •9. Испытание бетонной смеси
- •9.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •9.2. Определение подвижности бетонной смеси
- •9.3. Определение жесткости бетонной смеси
- •9.4. Определение раствороотделения бетонной смеси
- •9.5. Определение водоотделения бетонной смеси
- •9.6. Определение плотности бетонной смеси
- •9.7. Определение влияния водоцементного отношения на удобоукладываемость и связность бетонной смеси
- •10. Определение прочности бетона
- •10.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •10.2. Определение прочности бетона на сжатие путем испытания образцов
- •10.3. Определение прочности бетона на осевое растяжение
- •10.4. Определение прочности бетона на растяжение при изгибе
- •10.5. Определение прочности бетона неразрушающим ультразвуковым импульсным методом
- •10.6. Определение влияния водоцементного отношения на прочность бетона
- •11. Изучение методов интенсификации твердения бетона
- •Основные сведения к лабораторной работе
- •11.2. Испытание бетонов ускоренного твердения
- •Подбор состава и испытание строительного раствора
- •Основные сведения к лабораторной работе
- •Подбор состава кладочного раствора
- •Определение подвижности растворной смеси
- •Определение прочности раствора
- •Определение средней плотности раствора
- •12.6. Определение сравнительной эффективности пластифицирующих добавок
- •Коэффициенты к статическим расчетам
- •Коэффициент для оценки выпадающих результатов в ряду из n измерений
- •Значения велечены м
- •Экспериментальное определение масштабных коэффициентов и коэффициентов перехода от прочности при одном виде напряженного состояния к прочности при другом виде напряженного состояния
- •Минимальные значения переходных коэффициентов
- •Коэффициенты требуемой прочности
- •Расходы вяжущего для производства строительного раствора
- •Значения плотности глиняного теста для различных видов глины
- •Пример расчета состава строительного раствора
- •Лабораторный контроль качества строительных
- •4.2. Ознакомление с образцами естественных камен-
Определение подвижности растворной смеси
Основные предпосылки
Подвижностью называется способность растворной смеси растекаться (разравниваться) при формировании сплошного тонкого слоя раствора с заполнением всех неровностей подложки (основания).
Сущность стандартного метода определения подвижности растворной смеси заключается в измерении глубины погружения эталонного конуса (рис. 12.1), которая зависит от сопротивления смеси. Это сопротивление тем больше, чем выше ее динамическая вязкость и средняя плотность. Характеристикой подвижности является глубина погружения эталонного конуса в растворную смесь, выраженная в сантиметрах.
Эталонный конус имеет размеры h = 145 мм и d = 75 мм. Масса конуса со стержнем, на котором он закреплен, составляет 300 г. Объем пробы смеси V'bs для испытания должен быть не менее 3 дм3. Сосуд с d = 150 мм, D = 250 мм и h = 180 мм.
Основная аппаратура
Прибор для определения подвижности растворной смеси, стальной стержень d = 12 мм, l = 300 мм.
Проведение испытания
Прибор для определения под-
вижности устанавливают на го- ризонтальной поверхности (на столе) и проверяют свободу
движения конуса в держате-
лях.
Растворную смесь, дополни-
тельно перемешанную непос-
редственно перед испытанием,
укладывают в сосуд 8. Для уп-
лотнения штыкуют стальным
стержнем 25 раз, 5-6 раз встря-
хивают легким постукиванием
сосуда о стол и устанавливают
в прибор. (Уровень поверхно-
сти смеси в сосуде должен
быть ниже его края примерно
на 1 см).
Острие конуса 7 приводят в соприкосновение с поверхностью растворной смеси и закрепляют стержень конуса 4 стопорным винтом 6. Делают первый отсчет по шкале 5. Затем быстро опускают стопорный винт, чтобы конус свободно погружался в растворную смесь, и делают второй отсчет по шкале через 1 мин. Глубину погружения конуса определяют как разность отсчетов.
Испытание повторяют на новой порции смеси. Значения подвижности, в сантиметрах, вычисляют как арифметическое результатов двух испытаний (Δdc ≤ 20 мм).
В заключение оценивают удобоукладываемость растворной смеси в сравнении с заданием на подбор состава раствора или требованиями проекта.
Определение прочности раствора
Основные предпосылки
Важнейшим свойством кладочного раствора является прочность, которая характеризуется пределом прочности на сжатие Rbs, определяемым по установленной ГОСТ 5802-86 методике. Предел прочности раствора находится путем испытания статической нагрузкой серии из трех стандартных образцов.
Образцы из растворной смеси с подвижностью dc≥ 5 см изготовляются в формах без поддона. Собранная и смазанная форма устанавливается из глиняный полнотелый кирпич (w ≤ 2%, wam = 10-15%), покрытый смоченной водой бумагой, и заполняется за один прием растворной смесью с некоторым избытком. Смесь уплотняется штыкованием 25 раз с использованием стального стержня d = 12 мм. Избыток растворной смеси срезается ножом вровень с краями формы, поверхность образца заглаживается.
Образцы из растворной смеси с dc < 5 см изготовляются в формах с поддоном. Растворная смесь в них укладывается в два слоя с уплотнением каждого двенадцатью нажимами шпателя (по шесть нажимов во взаимоперпендикулярных направлениях вдоль слоя).
Хранят образцы при определении нормируемой прочности (марочной) в нормальных условиях: t = 20÷2оС, влажность среды устанавливается по табл. 12.7.
Таблица 12.7
Требования к влажности среды при хранении образцов строительного раствора
Этапы и время хранения |
Условия хранения для вяжущих | ||
гидравлических |
воздушных | ||
Начальный (до раскрытия форм), t=24±2 ч. Промежуточный t = 3 сут. Завершающий (оставшееся время): для растворов, твердеющих на воздухе; для растворов, твердеющих во влажной среде. |
На воздухе: φ = 95÷100% на воздухе: φ = 95÷100% на воздухе: φ = 65±10% в воде |
на воздухе: φ = 65±10%
|
Основная аппаратура
Стальные разъемные формы с поддоном и без него для изготовления образцов-кубов со стороной а = 70,7 мм и образцов-балочек с размерами 40 х 40 х 160 мм, пресс, стальной стержень или шпатель, металлическая линейка.
Проведение испытания
Испытания проводят в прессе в соответствии со схемой, изображенной на рис. 10.1. Скорость нагружения должна составлять 60±40 кПа/с. Достигнутое в процессе испытаний максимальное усилие принимают за величину разрушающей нагрузки F, Н. Предел прочности на сжатие вычисляют для каждого образца по формуле
где А – площадь поперечного сечения образца, м2.
Прочность раствора на сжатие вычисляют как среднее арифметическое результатов испытания трех образцов.
В заключение по табл. 12.1 устанавливают марку раствора по прочности и сравнивают ее с заданной.