5. ЛР_No.5 - Строительный раствор

60

Если подвижность смеси превышает требуемую, в замес добавляют песок в количестве 5 – 10 % первоначального.

Таким путем добиваются заданной подвижности растворной смеси.

Добавленное количество воды Взам, л, или песка Пзам , кг, а также фактическое значение подвижности растворной смеси записывают в таблицу 5.4.

Для растворной смеси заданной подвижности определяют среднюю плотность и водоудерживающую способность. Из этой смеси формуют серию контрольных образцов-кубов для определения средней плотности и прочности раствора.

5.7.3 Определение фактической средней плотности

Плотность растворной смеси выражают отношением массы уплотненной растворной смеси к ее объему.

Проведение испытаний

Стальной сосуд объемом 1000 см3 (1 л) взвешивают и наполняют растворной смесью с избытком. Растворную смесь уплотняют, штыкуя ее стальным стержнем 25 раз и 5 - 6 раз слегка постукивая о стол.

Избыток растворной смеси срезают стальной линейкой. Поверхность тщательно выравнивают вровень с краями сосуда, стенки сосуда очищают влажной тканью от раствора. Сосуд с растворной смесью взвешивают.

Плотность растворной смеси смф , г/см3, вычисляют по формуле

где m− масса мерного сосуда с растворной смесью, г; m1 − масса мерного сосуда без смеси, г.

Плотность растворной смеси определяют как среднее арифметическое значение результатов двух определений плотности смеси из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 5 %.

Результаты заносят в таблицу 5.5.

5.7.4 Определение водоудерживающей способности

Водоудерживающую способность определяют по методике, описанной в 5.2.3.

Водоудерживающую способность растворной смеси определяют дважды для каждой пробы растворной смеси и вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся между собой не более чем на 20 %.

61

Таблица 5.5 – Результаты определения средней плотности смеси

Фактическое значение водоудерживающей способности должно отвечать установленным требованиям.

Результаты испытаний заносят в таблицу 5.6.

Таблица 5.6 – Результаты определения водоудерживающей способности

5.8Изготовление и хранение контрольных образцов

5.8.1Из растворной смеси каждого замеса изготавливают по три контрольных образца-куба с ребром 7,07 см.

5.8.2Из растворной смеси подвижностью до 5 см образцы изготавливают

вформах с поддоном.

Форму заполняют раствором в два слоя. Каждый слой раствора уплотняют 12 нажимами шпателя: шесть нажимов вдоль одной стороны и шесть нажимов — в перпендикулярном направлении.

Избыток раствора срезают вровень с краями формы стальной линейкой, смоченной водой, и заглаживают поверхность.

62

5.8.3Из растворной смеси подвижностью более 5 см образцы изготавливают в формах без поддона, установленных на постель керамического кирпича.

Полнотелый керамический кирпич покрывают газетной бумагой, смоченной водой (так, чтобы бумага закрывала боковые грани кирпича). Кирпичи перед употреблением должны быть притерты вручную один о другой для устранения резких неровностей. Влажность кирпича не должна превышать 2 %, водопоглощение по массе 10 - 15 %. Кирпичи со следами цемента на гранях повторному использованию не подлежат.

Формы заполняют растворной смесью за один прием с небольшим избытком. Растворную смесь уплотняют, штыкуя ее стальным стержнем 25 раз по концентрическим окружностям от центра к краям.

5.8.4Образцы в формах выдерживают при температуре (20 ± 2) °С:

−образцы из растворной смеси на гидравлических вяжущих - в камере нормального хранения при относительной влажности воздуха 95 - 100 %;

−образцы из растворной смеси на воздушных вяжущих - в помещении при относительной влажности (65 ± 10) %.

5.8.5 Образцы следует распалубливать через (24 ± 2) ч после укладки растворной смеси. Хранить их следует при температуре (20 ± 2) °С в следующих условиях:

−образцы из растворных смесей на гидравлических вяжущих в течение первых 3 сут - в камере нормального хранения при относительной влажности воздуха 95 - 100 %, а оставшееся до испытания время - в помещении при относительной влажности воздуха (65 ± 10) %. Допускается хранение образцов, приготовленных на гидравлических вяжущих, во влажном песке или опилках;

−образцы из растворных смесей на воздушных вяжущих - в помещении при относительной влажности воздуха (65 ± 10) %.

5.9 Определение расхода материалов на 1 м3 песка и на 1 м3 раствора

5.9.1 Определение фактического объема лабораторного замеса

Фактический объем лабораторного замеса выражают объемом получен-

ной растворной смеси Vзамф и объемом израсходованного песка Vзамп ф . Фактический объем пробного замеса, выраженный объемом растворной

смеси Vзамф , м3 (л), вычисляют делением массы материалов, израсходованных на замес, на фактическую плотность растворной смеси.

63

где Цзам Взам Взам Дзам Пзам Пзам − сумма масс мате-

риалов, израсходованных на приготовление пробного замеса, с учетом массы

добавленных компонентов (воды Взам и песка Пзам ), кг;

смф − фактическое значение средней плотности растворной смеси, кг/м3 (кг/л), принимаемое по таблице 5.

Vзамф =

Фактический объем пробного замеса, выраженный количеством израсхо-

дованного песка Vзамп ф , м3 (л), вычисляют делением массы песка на его насыпную плотность

Vзамп ф =

Коэффициент выхода (выход) раствора равен отношению объема раствора, полученного из замеса, к объему израсходованного на замес песка при данном составе раствора

65

Таблица 5.7 – Расход материалов на 1 м3 песка и на 1 м3 раствора

66

5.10 Испытание образцов раствора 5.10.1 Определение средней плотности раствора

Плотность раствора определяют испытанием серии из трех контрольных образцов-кубов, предназначенных для определения прочности раствора.

Образцы испытывают в состоянии естественной влажности или нормированном влажностном состоянии: сухом, воздушно-сухом, нормальном, водонасыщенном. В настоящей лабораторной работе определяют плотность раствора в воздушно-сухом состоянии.

Образцы перед испытанием выдерживают не менее 28 сут в помещении при температуре (25 ± 10) °С и относительной влажности воздуха (50 ± 20) %.

Объем образцов вычисляют по их геометрическим размерам.

Размеры образцов определяют штангенциркулем с погрешностью не более 0,1 мм.

Массу образцов определяют взвешиванием на весах с погрешностью не более 0,1 %.

Плотность раствора р , кг/м3, вычисляют по формуле

где m − масса образца, г;

V − объем образца, см3. Плотность раствора серии образцов вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытания трех образцов серии.

Результаты определений геометрических размеров, массы образцов-кубов и средней плотности раствора записывают в таблицу 5.8.

5.10.2 Определение прочности раствора на сжатие

Прочность раствора на сжатие определяют на образцах-кубах размерами 70,7 70,7 70,7 мм в проектном возрасте.

За проектный возраст, если иное не установлено в проектной документации, следует принимать 28 сут для растворов на всех видах вяжущих, кроме гипсовых и гипсосодержащих. Проектный возраст растворов на гипсовых и гипсосодержащих вяжущих - 7 сут.

В настоящей лабораторной работе за проектный возраст принимают

28 сут.

Проведение испытания

Схема испытаний контрольных образцов приведена на рисунке 5.3.

67

Таблица 5.8 – Результаты испытаний контрольных образцов

Высота образца h, мм (см)

Площадь верхнего основанияSв , мм2

(см2)

Площадь нижнего основания Sн , мм2

(см2)

Рабочая площадь сечения S , мм2

(см2)

Объем образца V , см3

Масса образцаm, г

Средняя плотность раствора в отдель-

ных образцах р , кг/м3

Средняя плотность раствора р, кг/м3

Разрушающая нагрузка P, Н (кгс)

Предел прочности при сжатии отдель-

ного образца Rсж , МПа (кгс/см2)

Среднее значение предела прочности

сж

при сжатии Rn , МПа (кгс/см2)

Прогнозируемое значение предела прочности при сжатии в возрасте

сж

28 сут R28 , МПа (кгс/см2)

68

Рисунок 5.3 – Схема испытаний образцов при определении прочности раствора на сжатие

Образец устанавливают на нижнюю плиту пресса центрально относительно его оси так, чтобы основанием служили грани, соприкасавшиеся со стенками формы при его изготовлении.

Шкалу силоизмерителя испытательной машины или пресса выбирают так, чтобы ожидаемое значение разрушающей нагрузки находилось в интервале 20—80 % от максимальной нагрузки, допускаемой выбранной шкалой.

Достигнутое в процессе испытания образца максимальное усилие принимают за величину разрушающей нагрузки.

Обработка результатов

Предел прочности раствора на сжатие Rсж , МПа (кгс/см2), вычисляют для каждого образца с погрешностью до 0,01 МПа (0,1 кгс/см2) по формуле

где Р – разрушающая нагрузка, Н (кгс);

S – рабочая площадь сечения образца, мм2 (см2).

Рабочую площадь сечения образцов S определяют как среднее арифме-

2

69

где Sв и Sн – площадь соответственно верхнего и нижнего основания контрольного образца, мм2 (см2).

Предел прочности раствора на сжатие вычисляют как среднее арифметическое значение результатов испытаний трех образцов.

Результаты испытания и расчетов заносят в таблицу 5.8.

5.10.3 Прогнозирование прочности раствора в возрасте 28 сут

Если испытания раствора выполнены в возрасте, отличающемся от проектного, необходимо определить величину прогнозируемой прочности в проектном возрасте. Для растворов, твердевших при температуре (20 ± 3) оС, расчет производят с помощью данных таблицы 9.

Таблица 5.9 – Средние значения прочности растворов вразличном возрасте

Полученные значения прогнозируемой прочности раствора записывают в таблицу 8.

5.11 Определение расхода материалов для раствора заданной марки по прочности

5.11.1 Количество материалов на 1 м3 раствора, обеспечивающее получение раствора заданной марки, устанавливают на основе графических зависимостей прочности раствора на сжатие от расхода исходных материалов, построенных по результатам испытаний контрольных образцов (рисунок 5.4):

− от расхода цемента: Rсж28 f Ц ;

−от расхода минеральной добавки: Rсж28 f Д ;

−от расхода песка: Rсж28 f П ;

−от расхода воды: Rсж28 f В .

5.11.2 Рекомендуемый в производство состав раствора приводят в табли-

це 5.10.

Таблица 5.10 – Рекомендуемый состав строительного раствора

Расходы материалов на 1 м3 раствора, кг

Марка раствора