Содержание:
I Введение
II Материалы и методики
III Результаты испытаний
IV Заключение
II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ
Материалы:
1. Цемент М400
2. Щебень крупностью 40 мм
3. Песок средней крупности МКР = 2,47
4. Вода
Методики:
Ш ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА ОБРАЗЦОВ БЕТОНА НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ
Объем образца на гидростатических весах определяют взвешиванием его на воздухе и в воде в соответствии со схемой, приведенной на чертеже:
4
2
1
5
3
Объем предварительно насыщенных водой образцов V0 в см3 определяют:
При испытании на гидростатических весах по формуле
где mHAC - масса насыщенного водой образца, определенная взвешиванием в воздухе, г;
- масса насыщенного водой образца, определенная взвешиванием в воде,г;
- плотность воды, принимаемая равной 1г/см3
Ш ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ
1. Общие требования
1.1. Общие требования к методу определения водопоглощения бетонов - по ГОСТ 12730.0. - 78
2. Аппаратура и материалы
2.1. Для проведения испытания применяют:
весы лабораторные по ГОСТ 24104 - 80 или весы настольные по ГОСТ 23711 - 79;
шкаф сушильный по ГОСТ 13474 - 79;
емкость для насыщения образцов водой;
проволочную щетку или абразивный камень.
3. Подготовка к испытанию
Водопоглощение определяют испытанием образцов. Размеры и количество принимают по ГОСТ 12730.0 - 78.
Поверхность образцов очищают от пыли, грязи и следов смазки с помощью проволочной щетки или абразивного камня.
Испытание образцов производят в состоянии естественной влажности или высушенных до постоянной массы.
Сушку образцов производят по ГОСТ 12730.2 - 78.
4. Проведение испытания
Образцы помещают в емкость, наполненную водой с таким расчетом, чтобы уровень воды в емкости был выше верхнего уровня уложенных образцов примерно на 50 мм.
Образцы укладывают на прокладки так, чтобы высота образца была минимальной (призмы и цилиндры укладывают на бок).
Температура воды в емкости должна быть (202)0 С.
Образцы взвешивают через каждые 24 ч водопоглощения на обычных или гидростатических весах с погрешностью не более 0,1 %.
При взвешивании на обычных весах образцы, вынутые из воды, предварительно вытирают отжатой влажной тканью. Массу воды, вытекшую из пор образца на чашку весов, следует включать в массу насыщенного образца.
Испытание проводят до тех пор, пока результаты двух последовательных взвешиваний будут отличаться не более чем на 0,1 %.
Образцы, испытываемые в состоянии естественной влажности, после окончания процесса водонасыщения высушивают до постоянной массы по ГОСТ 12730.2 - 78.
5. Обработка результатов
5.1. Водопоглощение бетона отдельного образца по массе WM в процентах определяют с погрешностью до 0,1 % по формуле
,
где mC - масса высушенного образца, г;
mB - масса водонасыщенного образца,г.
5.2. Водопоглощение бетона отдельного образца по объему W0 в процентах определяют с погрешностью до 0,1 % по формуле
,
где - плотность сухого бетона, кг/м3;
- плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.
5.3. Водопоглощение бетона серий образцов определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний отдельных образцов в серии.
5.4. В журнале, в который заносят результаты испытаний, должны быть предусмотрены следующие графы:
маркировка образцов;
возраст бетона и дата испытаний;
водопоглощение бетона образцов;
водопоглощение бетона серии образцов.
Ш ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОРИСТОСТИ БЕТОНОВ ПО КИНЕТИКЕ ИХ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ (ДИСКРЕТНЫЙ СПОСОБ)
1. Кинетика водопоглощения бетона характеризуется приращением его массы во времени.
2. Кривые водопоглощения выражаются уравнением
,
где Wt - водопоглощение образца за время t, в процентах по массе;
WМ - водопоглощение образца, определенное по ГОСТ 12730.3 - 78, в процентах по массе;
е - основание натурального логарифма, равное 2,718;
t - время водопоглощения, ч;
- показатель среднего размера открытых капиллярных пор, равный пределу отношений ускорения процесса водопоглощения к его скорости, определяемый по номограммам, приведенным на чертежах.
- показатель однородности размеров открытых капиллярных пор, определяемый по номограммам, приведенным на чертежах.
3. При дискретном способе взвешивание производят через 0,25 и 1,0 ч после погружения высушенного образца в воду, а затем через каждые 24 ч до постоянной массы. Постоянной массой считают массу образца, при которой результаты двух последовательных взвешивании отличаются не более чем на 0,1 %. В конце испытаний производят гидростатическое взвешивание образца. По результатам испытаний рассчитывают относительное водопоглощение по массе в моменты времени t1 = 0,25 и t2 = 1 ч. По этим величинам с помощью номограмм определяют вспомогательный параметр и параметр , по которым рассчитывают или получают по номограммам параметр .
4. Параметры пористости и серии образцов бетона определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний всех образцов серии.
5. Базовыми образцами при определении параметров пористости по кинетике водопоглощения являются куб с ребром 7 см или цилиндр диаметром и высотой 7 см.
III РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ
1. Определение водопоглощения и показателей пористости бетонов
|
Число
|
Балки (5x5x20 см), г
|
Кубики (7x7x7 см), г
|
|
|
51
|
52
|
53
|
61
|
62
|
63
|
51
|
52
|
53
|
61
|
62
|
63
|
|
16.12.02
|
В сухом состоянии
|
В сухом состоянии
|
|
|
1184
|
1210
|
1205
|
1239
|
1211
|
1217
|
888
|
874,1
|
831,8
|
812,1
|
916,7
|
897,4
|
|
16.12.02
|
С парафином
|
Через 15 мин
|
|
|
1188,2
|
1211,7
|
1210
|
1240,2
|
1215,2
|
1220
|
897,1
|
884,6
|
841,5
|
821,4
|
927,1
|
906,5
|
|
16.12.02
|
|
|
|
|
|
|
Через 1 час
|
|
|
|
|
|
|
|
|
901,5
|
889,1
|
846,3
|
826,7
|
932,5
|
911,6
|
|
17.12.02
|
1191,4
|
1219,1
|
1214,1
|
1242,7
|
1219,1
|
1221,6
|
913,5
|
900
|
857,6
|
840,5
|
942,4
|
925,1
|
|
18.12.02
|
1192,7
|
1220,6
|
1215,6
|
1244,1
|
1220
|
1222,9
|
914,2
|
900
|
857,9
|
841,1
|
943,6
|
926,2
|
|
19.12.02
|
1190
|
1219,5
|
1214,5
|
1242,5
|
1219,3
|
1222,1
|
914,8
|
901
|
859,2
|
842,8
|
944,1
|
928,1
|
|
20.12.02
|
1192,1
|
1220
|
1214,7
|
1243,3
|
1219,6
|
1222,5
|
915,7
|
901,5
|
860,3
|
843,8
|
945,9
|
928,9
|
|
20.12.02
|
|
|
|
|
|
|
Масса с проволокой
|
|
|
|
|
|
|
|
|
915,9
|
902,1
|
860,4
|
844,4
|
946,6
|
929,6
|
|
20.12.02
|
|
|
|
|
|
|
Масса в воде
|
|
|
|
|
|
|
|
|
540
|
533
|
467
|
467
|
600
|
650
|
|
|
2. Определение прочности образцов
|
Вид бетона
|
Прочность образцов RБ , в возрасте
|
|
|
12 ч
|
24 ч
|
3 суток
|
7 суток
|
28 суток
|
|
1. Контрольный образец
Без добавок, В/Ц = 0,55
|
9
|
25
|
150
|
250
|
---
|
|
2. ВНВ + 0,5 % квасцы
В/Ц = 0,41
|
5
|
16
|
330
|
400
|
---
|
|
3. ВНВ + 15 % SiO2 +0,5 % квасцы
В/Ц = 0,41
|
10
|
40
|
340
|
500
|
---
|
|
|
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ:
1. Определение водопоглощения
|
Время, дни
|
Водопоглощение балок, %
|
Время
|
Водопоглощение кубиков, %
|
|
|
51
|
52
|
53
|
61
|
62
|
63
|
|
51
|
52
|
53
|
61
|
62
|
63
|
|
1
|
0,27027
|
0,61157
|
0,34025
|
0,20178
|
0,32205
|
0,13147
|
15 мин
|
1,02477
|
1,20124
|
1,16615
|
1,14518
|
1,1345
|
1,01404
|
|
2
|
0,380068
|
0,73554
|
0,46473
|
0,31477
|
0,39637
|
0,23829
|
1 час
|
1,52027
|
1,71605
|
1,74321
|
1,79781
|
1,72357
|
1,58235
|
|
3
|
0,152027
|
0,64463
|
0,37344
|
0,18563
|
0,33856
|
0,17256
|
1 день
|
2,87162
|
2,96305
|
3,10171
|
3,49711
|
2,80353
|
3,08669
|
|
4
|
0,329392
|
0,68595
|
0,39004
|
0,2502
|
0,36334
|
0,20542
|
2 дня
|
2,95045
|
2,96305
|
3,13777
|
3,57099
|
2,93444
|
3,20927
|
|
|
3 дня
|
3,01802
|
3,07745
|
3,29406
|
3,78032
|
2,98898
|
3,42099
|
|
|
4 дня
|
3,11937
|
3,13465
|
3,4263
|
3,90346
|
3,18534
|
3,51014
|
|
|
Средние значения водопоглощения (%) кубиков и балок в зависимости от вида добавок
|
Время
|
Балки (5x5x20см)
|
Время
|
Кубики (7x7x7 см)
|
|
|
ВНВ,
0,5% КВАСЦЫ,
В/Ц = 0,41
|
ВНВ,
15% SiO2,
0,5% КВАСЦЫ,
В/Ц = 0,41
|
|
ВНВ,
0,5% КВАСЦЫ,
В/Ц = 0,41
|
ВНВ,
15% SiO2,
0,5% КВАСЦЫ,
В/Ц = 0,41
|
|
1 день
|
0,407363
|
0,218431
|
15 мин
|
1,13072
|
1,09791
|
|
2 дня
|
0,526778
|
0,316476
|
1 час
|
1,65984
|
1,70124
|
|
3 дня
|
0,390033
|
0,232251
|
1 день
|
2,97879
|
3,12911
|
|
4 дня
|
0,468461
|
0,272987
|
2 дня
|
3,01709
|
3,23823
|
|
|
|
|
3 дня
|
3,12984
|
3,39677
|
|
|
|
|
4 дня
|
3,22678
|
3,53298
|
|
|
2. Определение показателей пористости бетона
Объем предварительно насыщенных водой образцов (кубики) V0 ,см3:
|
51
|
52
|
53
|
61
|
62
|
63
|
|
375,7
|
368,5
|
393,3
|
376,8
|
345,9
|
278,9
|
|
|
Относительное водопоглощение по массе,%
|
t,ч
|
51
|
52
|
53
|
61
|
62
|
63
|
|
0,25
|
1,02477
|
1,20124
|
1,16615
|
1,14518
|
1,1345
|
1,01404
|
|
1
|
1,52027
|
1,71605
|
1,74321
|
1,79781
|
1,72357
|
1,58235
|
|
|
Относительное водопоглощение по массе,%
|
t,ч
|
ВНВ, 0,5% квасцы, В/Ц = 0,41
|
ВНВ, 15% SiO2, 0,5% квасцы,
В/Ц = 0,41
|
|
0,25
|
1,02477
|
1,20124
|
1,16615
|
1,14518
|
1,1345
|
1,01404
|
|
1
|
1,52027
|
1,71605
|
1,74321
|
1,79781
|
1,72357
|
1,58235
|
|
|
Кубики с добавками ВНВ, 0,5% квасцы, В/Ц = 0,41
WM = 2,979 %
W0 = = 6,822 %
%
%
%
%
0,4
Кубики с добавками ВНВ, 0,5% квасцы, 15 % кремнезем SiO2, В/Ц = 0,41
WM = 3,12911 %
W0 = = 6,822 %
%
%
%
%
0,5
Распределение пор образцов по размерам
Анализируя полученный график можно прийти к выводу, что два вида образцов с добавками имеют меньший объем пор по сравнению с образцом без добавок.
Добавки привели к исчезновению макропор в обоих образцах с добавками, что оказывает положительное влияние на такие характеристики, как проницаемость, морозостойкость и морозосолестойкость.
Добавка с 15 % кремнезема приводит к смещению пористости образцов в область микропор, уменьшению объема переходных пор и макрокапилляров.
|