Испытание бетонов ускоренного твердения

Ускорение твердения бетона связывается с увеличением скорости прироста его прочности и данной лабораторной работе определяется экспериментально. Для этого изготавливаются контрольные образцы бетона с применением различных методов ускоренного твердения и определяется их прочность в раннем возрасте - до 7 суток. Все контрольные образцы изготавливаются из бетона одного состава, качество перемешивания, уплотнения также должны быть одинаковы. Условия хранения и возраст образцов на момент испытания также должны совпадать.

Основная аппаратура

Чаши сферические, лопатки круглые, формы для изготовления контрольных образцов бетона, весы лабораторные, лабораторная виброплощадка, лабораторная камера тепловой обработки, пресс гидравлический.

Проведение испытания

Для испытания изготавливаются четыре серии контрольных образцов мелкозернистого бетона, одна из которых является контрольной, и производится без применения ускоряющих методов, а остальные – с применением их.

Состав бетона в частях по массе принимается 1 : 3 при водоцементном отношении 0,4 … 0,45. Перемешивание бетонной смеси производится вручную в течение 5 мин. Из каждого замеса изготавливают серию из трех образцов – кубов. Укладку и уплотнение бетонной смеси в форме производят с вибрированием на лабораторной виброплощадке, или в два слоя с уплотнением каждого слоя трамбованием: 12 нажимов прямоугольным шпателем (при использовании форм размером 70,07 х 70,07 х70,07 мм).

Образцы, подвергаемые тепловой обработке, пропаривают по режиму

4 + 4 + 6 + 2,5 ч.

Вид и дозировку химической добавки – ускорителя твердения принимают поданным табл.18.1.

Для изготовления образцов на домолотом цементе применяется цемент с удельной поверхностью S = 5000…6000 см²/г.

Изготовленные образцы хранят в нормальных температурно – влажностных условиях, кроме образцов второй серии, которые сразу после пропаривания подлежат распалубке.

Испытанию на сжатие подвергают образцы всех серий в одинаковом возрасте 1…7 суток. По итогам испытаний для образцов каждой серии определяют среднее значение сопротивления сжатию. Полученные значения средней прочности образцов второй, третьей и четвертой серий R_iсравнивают со значением этого показателя для образцов первой серии R_iПрирост прочности определяется по формуле

Δ R = (R_i – R₁) 100% / R_1.

В заключение делается вывод о сравнительной эффективности проведенных методов ускоренного твердения бетона.

Лабораторная работа № 21 подбор состава керамзитобетона и испытание бетонной смеси

Легкие бетоны,приготавливаются на цементном вяжущем и пористом крупном заполнителе,пористом или плотном мелком заполнителе и широко

применяются в жилищном, транспортном, военном и других видах строительства. Они применяются при производстве сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций заводского изготовления,при возведении монолит -

ных и сборно-монолитных сооружений.

В зависимости от применяемого крупного пористого заполнителя устанавливают следующие виды легких бетонов:

-керамзитобетон (бетон на керамзитовом гравии);

-шунгизитобетон (бетон на шунгизитовом гравии);

-аглопоритобетон (бетон на аглопоритовом щебне);

-шлакопемзобетон (бетон на шлакопемзовых щебне и гравии);

-перлитобетон (бетон на вспученном перлитовом щебне);

-бетон на щебне из пористых горных пород;

-термолитобетон (бетон на термолитовом щебне или гравии);

-вермикулитобетон (бетон на вспученном вермикулите);

-шлакобетон (бетон на золошлаковых смесях тепловых электростанций (ТЭС) или на пористом топливном шлаке);

-бетон на аглопоритовом гравии;

-бетон на зольном гравии;

-азеритобетон (бетон на азеритовом гравии).

При возведении объектов различного назначения военно – строительного комплекса Министерства обороны РФ наибольшее распространение получили легкие бетоны на основе керамзитового гравия и песка – заполнителях, которые отличаются от других видов более высокими технико – экономическими показателями. Их применение обусловлено повышенными качественными уровнями бетонной смеси и бетона, бетонных и железобетонных изделий и конструкций. Поэтому в данной работе рассматривается методика подбора состава и испытания керамзитобетона.

Важнейшими характеристиками качества легких бетонов являются

- прочность бетона на сжатие.

Показателем служит класс бетона по прочности на сжатие. Для легких бетонов устанавливают следующие классы:

В2,5;В3,5;В5;В7,5;В10;В12,5;В20;В22,5;В25;В30;В35;В2,5;В40 - для конструкционных бетонов;

В0,35;В0,75;В1;В2 - для теплоизоляционных бетонов.

- марка по средней плотности в сухом состоянии

По средней плотности устанавливают марки легкого бетона:D200,D300,D400,D500,D600,D700,D800,D900,D1000,D1100,D1200,D1300,D1400,D1500,D1600,D1700,D1800,D1900,D2000.

- марка конструкционного бетона по морозостойкости: F25, F35, F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500

-марка конструкционного бетона водонепроницаемости:

W2, W4, W6, W8, W10, W12 для конструкционных бетонов, кроме конструкционно - теплоизоляционных.

-теплопроводность (коэффициент теплопроводности) в сухом состоянии для легких бетонов, к которым предъявляются требования по теплопроводности.

Технические требования к легким бетонам

Вид бетона по назначению	Класс бетона по прочности на сжатие	Марка керамзитобетона по средней плотности в сухом состоянии	Расчетная прочность бетона, Rd, МПа
	В2,5	D600 - D1000	3,53
	В3,5	D700 - D1100	4,94
	В5	D800 - D1200	7,05
	В7,5	D900 - D1300	10,58
	В10	D1000 - D1400	14,1
Конструкцион-	В12,5	D1100 - D1500	17,63
ный	В15	D1200 - D1700	21,15
	В20	D1300 - D1800	28,2
	В22,5	D1300 - D1800	31,73
	В25	D1400 - D1800	35,25
	В30	D1500 - D1800	42,3
	В35	D1600 - D1900	48,55
	В40	D1700 - D1900	56,4
Теплоизоля-	В0,35 – В0,75	D400 - D500	0,49 – 1,06
ционный	В1 - В2	D500 - D600	1,41 – 2,82

Выбор крупных пористых заполнителей по насыпной плотности для легких бетонов производится в зависимости от требований к прочности и плотности бетона,вида и свойств применяемого мелкого заполнителя,формы крупного заполнителя (гравий,щебень)

Марка крупных пористых заполнителей по прочности в зависимости от прочности легкого бетона должна отвечать требованиям табл. 3.,

Таблица 3

Класс бетона по прочности на сжатие	Минимальная марка заполнителя
В2,5	П15
В3,5	П25
В5	П35
В7,5	П50
В10	П75
В12,5	П100
В15	П125
В20	П150
В22,5	П200
В25	П250
В30	П300
В35	П350
В40	П400

Примечание. Допускается применение пористых заполнителей с меньшей марке по прочности при условии, что расход цемента не будет превышать значений, приведенных в СНиП 5.01.23.

Марка пористого песка по насыпной плотности в зависимости от назначения легкого бетона должна удовлетворять требованиям, указанным в табл. 4.

Таблица 4

Вид легкого бетона по назначению	Марка по насыпной плотности
	минимальная	максимальная
Теплоизоляционный	не нормируется	300
Конструкционный	200	1200
Конструкционно-теплоизоляционный	200	1000

Область применения легких бетонов на различных видах пористых заполнителей

Таблица 4.

Вид бетона	Изготовление легких бетонов
	теплоизоляционных	конструкционно-теплоизоляционных	конструкционных, кроме конструкционно - теплоизоляционных
Керамзитобетон	+	+	+
Шунгизитобетон	+	+	+
Аглопорибетон	-	+	+
Шлакопемзобетон	+	+	+
Перлитобетон	+	+	+
Бетон на щебне из пористых горных пород	+	+	+
Термолитобетон	-	+	+
Вермикулитобетон	+	-	-
Шлакобетон	-	+	+
Бетон на аглопоритовом гравии	-	+	+
Бетон на зольном гравии	+	+	+
Примечание. Знак «+» означает, что данный бетон рекомендуется, «+» - допускается, «-» - не рекомендуется.

В зависимости от вида конструкции (изделия), способа ее изготовления, удобоукладываемость легкобетонной смеси должна соответствовать требо-ваниям, указанным в табл. 5.

Таблица 5

Наименование изделий и методы их изготовления	Норма удобоуклалываемости по показателю
	жесткости, с	подвижности, см
Стеновые панели, элементы перекрытий, формуемые в горизонтальном положении с вибропригрузом	31 – 60	-
Колонны, ригели, балки, формуемые без пригруза	21 – 30	-
Плоские, ребристые плиты перекрытий, формуемые на виброплощадках без пригруза	11 – 20	-
Тонкостенные конструкции, сильнонасыщенные арматурой, формуемые на виброплощадках	5 – 10	-
Конструкции сильно насыщенные арматурой (более 1%), формуемые на виброплощадках	-	1 - 4
Панели перегородок и перекрытий, формуемые в вертикальных кассетах толщиной, мм 120 100	- -	5 – 9 10 - 11

Подбор состава легкого бетона производится расчетно – эксперементальным способом в следующем порядке:

- определение требований к бетонной смеси и бетону;

- расчет номинального состава бетона;

- эксперементальная проверка расчетного состава;

- корректировка состава по показателям прочности, средней палотности.

В отдельных случаях при подборе состава бетона к нему могут предъявляться дополнительные требования по морозостойкости, водонепроницаемости, теплопроводности и т.д.