Лабараторные работы(практикум)

КЗ3 КЗ1

КЗ2 Wкз

;

(10.24)

100

В3 В2

МЗ2

Wмз

КЗ1

Wкз

,

(10.25)

100

100

где Ц2, МЗ2, КЗ2, В2 – фактический расход соответственно цемента,

мелкого и крупного заполнителей, воды, кг на 1 м3 бетона;

Wмз, Wкз – соответственно влажность мелкого и крупного запол-

нителей.

Н

У

Производственный состав бетона по массе вычисляют путем де-

ления расхода каждого компонента бетонной смеси на расходТце-

мента:

Б

1:

МЗ3

:

КЗ

при (В/Ц) б = Z.

(10.26)

Ц3

Ц3

и

Результаты расчетов составов (ор

ент ровочного, фактического

Расх ды материалов

на 1 м3

бетона

и производственного) заносят

табл.

й10.10.

Расход

Т а б л и ц а 10.10

Составы

материалов в кг на 1 м3 бетона

В/Ц

заполнители

з

цемент

вода

т

крупный

мелкий

о

Ориентировочный

и

Ут чненный

п

Пр изв дственный

е

В заключение сравнивают ориентировочный, уточненный и про-

Р

изводственный составы по расходу компонентов.

4. Определение расхода материалов на один замес в бетоно-

сителя (в новых моделях) указана в литрах готового замеса бетон-

ной смеси (Vзам), то необходимо количество каждого компонента из

производственного состава пересчитать по формулам:

У

Ц

Ц3

Vзам

;

(10.27)

1000

КЗ КЗ

Vзам

;

(10.28)

3

1000

Б

Т

Vзам

МЗ

МЗ3

;

Н(10.29)

1000

й

В В3

и

(10.30)

Vзам .

оянии

1000

В старых моделях бетоносмесителей емкость может быть указана

по суммарному объему загрузки сухих компонентов бетона (запол-

т

п еделить по лабораторному со-

нителей и цемента), тогда следует

ставу коэффициент выхода бе

равныйна β,

объему бетонной смеси

и

, деленному на сумму объемов сухих

(1 м3) в уплотненном сос

составляющих, затраченных на ее приготовление:

з

1

1

о

β

Ц

МЗ

,

(10.31)

п

Vп Vмз Vкз

КЗ

ρнц

ρнмз

ρнкз

где

Р

Vц,Vмз, Vкз объем сухих составляющих, затраченных на приго-

замеса:

Vзам = Vм β,

(10.32)

где Vзам – объем бетона одного замеса, м3;

Vм – емкость бетоносмесителя, м3;

β – коэффициент выхода бетона.

Н

Умножая массу каждого компонента лабораторного составаУна

объем бетона одного замеса, получим дозировку материала на замес

бетоносмесителя:

Б

Т

Ц = Ц1 Vзам;

(10.33)

й

(10.34)

В3 = В1 Vзам;

и

(10.35)

КЗ3 = Vзам

КЗ1;

р

Vзам.

(10.36)

МЗ3 = МЗ1

о

т

Заключение

Сделать выводы по результатам испытаний.

з

Контрольные вопросы для защиты лабораторной работы

о

я бетона.

1. Класс ф

2. Перечислитькацикомпоненты, входящие в состав бетона.

3. Какие условия учитываются при выборецементов для бетонов?

4. Охарактеризовать основные свойства бетонной смеси.

5. Как определить подвижность и жесткость бетонной смеси? В

Р

каких единицах она выражается?

п6. Какие исходные данные надо иметь, чтобы подобрать состав

б тона?

е7. Описать влияние различных факторов на показатели удобоук-

8. Какие используются способы уплотнения бетонной смеси?

Какова их сущность?

9. В чем сущность основного закона прочности бетона?

10.

Как влияет на свойства бетонной смеси и бетона излишняя

вода?

11.

Какие технологические и другие факторы определяют проч-

У

ность бетона?

12.

Какие цели и задачи преследует подбор состава бетона?

13.

Изложить сущность расчетно-экспериментального метода

проектирования состава бетона.

Н

14.

Как определить расход цемента на 1 м3

бетона?

15.

Как рассчитать количество крупного заполнителя на 1 м3

уп-

лотненной бетонной смеси?

Т

16.

Как определить расход песка на 1 м3 бетона?

17.

Как рассчитать водоцементное отношение (В/Ц) для пла-

стичной бетонной смеси?

18.

Как определить ориентировочный расход воды на 1 м3 бе-

тонной смеси?

величину

Б

19.

Как обозначается состав бетонной смеси?

20.

материалов

)

состав бетона

Чем отличается производственный (

от лабораторного (номинального)?

рабочий

21.

о

коэффициента раздвиж-

Какие факторы влияют на

ки зерен при определении расх да к упного заполнителя?

24.

Как приготавл

ваетсябетонная смесь в лабораторных усло-

22. Как определить расх д

на один замес бетоносме-

сителя?

и

23.

Что пон мают под коэффициентом выхода бетона? Как он

з

определяется?

Баженов

виях на металл ческом бойке?

Л и т е р а т у р а

1.

Ю.М. Технология бетона. М.: Высш. школа, 1976.

С. 454.

Р

2.пГОСТ 10181.1-81. Смеси бетонные. Методы определения удо-

боукладываемости.

е3. ГОСТ 10181.2-81. Смеси бетонные.

Методы

определения

4.

ГОСТ 26633-91. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Техниче-

ские условия.

5.

ГОСТ 30515-97. Цементы. Общие технические требования.

6.

СНиП 5.01.23-83. Типовые нормы расхода цемента для приго-

товления бетонов сборных и монолитных бетонных, железобетон-

ных изделий и конструкций.

У

7.

СТБ 1112-98. Добавки для бетонов.

8.

СТБ 1114-98. Вода для бетонов и растворов.

Т

9.

СТБ 1035-96. Смеси бетонные. Технические условия.

10. СТБ 1182-99. Бетоны. Правила подбора состава.

Н

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 1 1

ИСПЫТАНИЕ ТЯЖЕЛОГО

БЕТ

О А

Цель работы

1.

Освоить методику определения предела прочности бетона при

шающим

методами.

сжатии разрушающим и неразру

2.

Ознакомиться с приборами

оборудованием для определения

р

прочности бетона при сжатии разрушающйм и неразрушающим ме-

тодами.

3.

Определить предел п очности тяжелого бетона разрушающим

и неразрушающим

дами.

мет

и

11.1. Вопр сы для п дготовки к выполнению

з

олабораторной работы

1.

На как х образцах определяют предел прочности бетона на

сжатие?

2.

В как м во расте бетона определяют его марку и класс по

п

рочн сти на сжатие?

3.

значают показатели марка и класс бетона по прочности?

е

4.ЧтоЧем отличается разрушающий метод испытаний от неразру-

Р

шающего?

5.

Какие имеются неразрушающие методы определения прочно-

сти бетона на сжатие?

6.

На каком принципе основаны неразрушающие методы опре-

деления прочности бетона при сжатии?

245

11.2. Задания к лабораторной работе

У

Задание 1. Определение предела прочности тяжелого бетона раз-

рушающим методом.

Н

Задание 2. Определение прочности бетона неразрушающим ме-

Б

Т

ханическим методом (эталонным молотком К.П.Кашкарова).

Задание 3. Определение прочности бетона на сжатие неразру-

шающим ультразвуковым методом.

й

11.3. Общие сведения о тяжелом бетоне

и

Прочность бетона в проектном возрасте характеризуется классами

р

на сжатие (В), осевое растяжение (Вt) растяжен е при изгибе (Вtв).

Для тяжелых бетонов установлены следующие классы по проч-

бований СТ СЭВ 1406-78,прочность бетона характеризуется мар-

ности на сжатие: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В17,5; В20; В22;

В25; В27,5; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В70; В75; В80,

т

В90; В95;. В100; В105.

Для изделий и конс рукций, запр ектированных без учета тре-

и

М200;

ками по прочности на сжа ие: М50; М75; М100; М150;

М250; М300; М350; М400; М450; М500; М550; М600; М700; М800.

бетона

на ывается нормированная прочность, которой

Маркой

должно с

тветств вать среднее значение прочности на сжатие, по-

при

лученн е

зиспытании эталонных кубов размером 150х150х150 мм

в 28-сут чн м в зрасте.

е

Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и

марками риведено в справочной таблице 11.1.

Р

246

Отклонение ближай-

Класс

У

бетона

Средняя проч-

Ближайшая

шей марки бетона от

ность бетона

марка бето-

средней прочности

по

Т

прочно-

данного класса

на по проч-

R M

сти В

R, МПа

ности М

100%

R

3,5

4,584

50

–9,1

5

6,548

75

-14,5

7,5

9,823

100

-1,8

Н

10

13,097

150

-14,8

12,5

16,371

й

+8,4

150

Б

15

19,645

200

-1,8

20

26,193

и

+4,5

250

25

32,742

р

-6,9

350

30

32,990

400

-1,8

35

о

450

+1,8

45,839

40

52,387

550

-5,1

45

т

600

-1,8

58,935

50

65,484

700

-6,9

55

и

700

+2,8

72,032

60

з

800

-1,8

78,581

65

85,15

900

+5,7

70

93,25

1000

+1,8

80

104,80

1000

-4,9

п

Средняя прочность бетона каждого класса определяется по

ГОСТо25192-82 при нормативном коэффициенте вариации, равном

Р

13,5 % (0,135) по формуле

В

е

R

,

(11.1)

0,980665 1 1,64 0,135

247

В = Rm (1 tV),

(11.2)

У

где Rm – средняя прочность бетона, которую следует обеспечить

при производстве конструкций, МПа;

В – класс бетона по прочности, МПа;

V – коэффициент вариации прочности бетона;

t – коэффициент, характеризующий принятую при проектирова-

нии обеспеченность класса бетона (доверительную вероятностьТ);

при обеспеченности класса бетона 95 % (0,95 усл. ед.) t = 1,64.

Марка бетона по прочности – показатель, необходимый при рас-

Н

чете состава бетона, им пользуются в лабораториях, на заводах по

изготовлению сборных бетонных и железобетонных конструкций.

Б

Определяют марку бетона (среднюю прочность) по результатам

испытаний стандартных кубов с ребром 150 мм, изготовленных из

рабочей бетонной смеси,

твердеющ х в нормальных влажностных

й

условиях и испытанных в воз асте 28 суток. При испытании кон-

трольных образцов-кубов на сжатие д

размеров для приведе-

угих

ния к прочности стандартных куб в с

еб ом 150 мм вводятся по-

правочные коэффициен ы, приведенные в табл. 11.2.

р

о

Т а б л и ц а

11.2

т

Значение масштабных коэффициентов для тяжелого бетона

и

Кубы с ребр м, мм

70

100

150

200

300

з

Значение масштабного

ко-

0,85

0,95

1,0

1,05

1,1

эффициента

о

При ис ытании бетона в другом возрасте (не менее 3-х суток

тв рдпния) ориентировочно можно определить марку бетона по ло-

гарифмической зависимости

е

Р

248

lg 28

R

28

R

,

(11.3)

n

lg n

где Rn предел прочности бетона в возрасте n суток, МПа;

R28 то же в возрасте 28 суток, МПа;

n число суток твердения бетона

Т

Задания

Задание 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОС И У

ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА РАЗРУШАЮЩИМ МЕ ОДОМ

Б

Предел прочности бетона при сжатии определяют разрушающим

методом на образцах-кубах или неразрушающим методом в бетон-

ных и железобетонных конструкциях и изделиях.

Н

й

При разрушающем методе испытаний контрольные образцы ис-

пытывают до разрушения на гидравлическом прессе. Предел проч-

и

ности при сжатии определяют по формуле

р

R сж

F

α1 ,

(11.4)

го

A

т

где F – разрушающая сила, Н;

А – площадь поперечн

сечения образца, мм2;

и

– масштабный коэффициент, учитывающий переход к прочно-

сти об

разцов

базового размера.

Приборы и материалы

1. Пресс гидравлический.

2. Весы технические.

е

3.оШтангенциркуль.

Р

4. Металлическая линейка.

п5. Образцы-кубы с ребром 100 мм.

249

Методика испытаний

Образцы извлекают из камеры нормально-влажностного хране-

ния, визуально осматривают их, удаляют напильником или абразив-

ным камнем обнаруженные на ребрах и опорных гранях дефекты в

виде наплывов. Образцы с трещинами, сколами ребер глубиной бо-

У

лее 10 мм, раковинами диаметром более 10 мм и глубиной более

5 мм испытанию не подлежат. Затем на образцах определяют грани, к

которым должно быть приложено усилие при испытании, и отмечают

эти грани мелом. Опорные грани выбирают так, чтобы сжимающая

сила при нагружении образца была направлена параллельно слоям

укладки бетонной смеси в форму (перпендикулярно направлению

уплотнения). Линейные размеры образцов-кубов измеряют металлиТ-

ческой линейкой с точностью до 1 мм, а затем взвешивают на техни-

ческих весах. Рабочую площадь сечения образца в мм2 определяют

Н

как среднее арифметическое площадей обеих опорных граней.

После извлечения из камеры воздушно-влажностного твердения

перед испытанием образцы выдерживают в течениеБ4 ч в помеще-

нии лаборатории при температуре воздуха в пределах (20 5) С и

относительной влажности воздуха в пределах (60 5) %.

й

Образец устанавливают одной з абоч х граней в центре ниж-

ней опорной плиты гидравлического п есса. Шкалу силоизмерителя

пресса выбирают из усл вия,

и

жидаемая разрушающая нагрузка

должна быть в пределах 20…80 % максимальной нагрузки выбран-

ной шкалы.

Затем

р

верхнюю плиту пресса с верхней

опорной гранью образца, включают электродвигатель привода на-

что

соса и начинают нагружен е,

которое производят непрерывно, со

совмещают

скоростью во растан я нагрузки, соответствующей увеличению

напряжения в б

це (0,6 0,4) МПа за 1 с, до разрушения.