Подбор состава бетона лабораторная работа
Обновлено: 11.05.2024
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Основы технологии стеновых, отделочных и изоляционных материалов».
Один видный специалист по бетоноведению, на мой вопрос почему он столь скептично относится ко всевозможным строительным Форумам в Интернете, ответил, что он просто не видит смысла в обсуждении элементарных вопросов которые рассматриваются на уровне лабораторных работ, проводимых в соответствующих строительных ВУЗ-ах, и тем более он не горит желанием участвовать «…в каких-то совершенно дурацких дискуссиях о прописных истинах с дилетантами - сапоги должен тачать сапожник…». Эта маленькая брошюрка – издание Киевского инженерно-строительного института. Именно по ней (а также по ряду других, похожих) и учились в свое время специалисты. И если ты Читатель тоже хочешь стать СПЕЦИАЛИСТОМ в ячеистых бетонах – читай. В рамках лабораторной работы студентов рассматривается следующие тематики: Лабораторная работа № 1 Приготовление полимерсиликатных защитно-декоративных красок и определение основных физико-механических свойств покрытий на их основе Лабораторная работа № 2 Определение основных физико-механичеоких свойств минеральной ваты. Лабораторная работа № 3. Подготовка сырьевых материалов для получения ячеистых бетонов. Лабораторная работа № 4. Экспериментальный подбор состава пенобетона и определение его свойств. Лабораторная работа № 5. Получение шлакощелочного пенобетона, определение его свойств в сопоставлении с обычным пенобетоном на основе портландцемента. Лабораторная работа № 6. Влияние вибрационной обработки на процесс газовыделения в газобетонных смесях. Лабораторная работа № 7. Расчетно-экспериментальный подбор состава и определение свойств легкого керамзитобетона плотной структуры. Лабораторная работа № 8. Расчетно-экспериментальный подбор состава и определение свойств керамзитобетона поризованной структуры. Лабораторная работа № 9. Расчетно-экопериментальный подбор состава крупнопористого бетона.
Лабораторная работа №10 «Приготовление бетонной смеси и проверка свойств бетона. Расчет и подбор состава тяжелого бетона»
3. Подготовка работы: из материалов рассчитанных на замес готовим бетонную смесь, подвижность которой определяется стандартным конусом высотой 300 мм, с диаметром нижнего основания 200 мм, верхнего 100 мм.
4. Проведение работы: форму устанавливаем на ровную горизонтальную поверхность, предварительно протертую изнутри влажной тканью, затем через воронку форму заполняют тремя ровными по высоте слоями бетонной смеси с уплотнение каждого слоя 25-кратным штыкованием металлической штыковкой диаметром 16 мм и длиной 600 мм. после укладки и штыкования избыток бетонной смеси срезают кельмой вровень с краями формы. Затем форму снимают, не разрушая бетонный конус, и ставят рядом со смесью. Освобожденная от формы бетонная смесь под действием собственной массы начинает оседать. На верхнее основание формы конуса укладывают металлическую или деревянную линейку, от нижнего ребра которой другой линейкой измеряют конуса ОК с точностью до 0,5 см.
5. Схемы и формулы:
Рисунок 16. определение подвижности бетонной смеси стандартным конусом.
где, 1 – осевший конус бетонной смеси; 2 – линейка с делениями; 3 – металлическая линейка; 4 – форма – конус.
6. Вывод: в результате проведенных испытаний осадка конуса (ОК) равна 0, время вибрирования 12 сек. Марка по удобоукладываемости Ж2
«Определение марки бетона»
1. Сущность работы: изготавливаем образцы-кубы, по истечении 28 суток твердения в нормальных условиях (Н.У.) образцы осматриваем, измеряем, испытываем на сжатие, определяем средние значения предела прочности при сжатии по ГОСТ 26 633-91.
2. Аппаратура: формы, виброплощадки, неметаллическая линейка, лопатки, поддон, гидравлический пресс.
3. Подготовка работы: изготавливаем образцы согласно требованиям ГОСТ 26 633-91 и ГОСТ 10 180-90. замешиваем смесь лабораторного состава. Форму заполняем в два слоя каждый слой штыкуется из расчета: один удар на 1 м3поверхности, уплотнение производим на виброплощадке. Образцы выдерживаем во влажных условиях 1 сутки, затем формы распалубливаем, образцы оставляем для набора прочности.
Лабораторная работа № 6
Цель работы.Овладение методикой расчета продолжительностивиброуплотнения бетонной смеси с различными технологическими параметрами при различных режимах вибровоздействия. Ознакомление с процессом виброуплотнения бетонной смеси и исследование влияния водосодержания (В/Ц) бетонной смеси на длительность ее виброуплотнения.
Общие сведения.Вибрирование–эффективный и наиболее широко применяемыйв строительной практике способ формования и уплотнения бетонной смеси. Вызываемые им процессы тиксотропии цементного геля и перегруппировки зерен заполнителя способствуют созданию системы с компактным взаимным расположением частиц твердой фазы, обеспечивают более равномерное распределение жидкости в объеме смеси, сопровождаются ростом плотности и прочности бетона.
Одной из задач технолога является определение рациональной продолжительности вибрирования в каждом конкретном случае, так как чрезмерная продолжительность вибровоздействия ведет к росту энергозатрат и может вызвать расслаивание бетонной смеси, недоуплотнение же смеси снижает качество бетона.
Точный расчет продолжительности вибрирования tв определяется по формулам:
(6.1)
при частоте вибрирования f = 50 Гц и амплитуде А = 0,5 мм и
(6.2)
при частоте f = 200 Гц и амплитуде А = 0,1 мм,
Uрс – относительный объем растворной составляющей в бетоне;
В формулах (5.1) и (5.2) предельное напряжение сдвига бетонной смеси, т/м 2 ,
(6.3)
где Х – относительное водосодержание цементного геля в бетонной смеси, принятое в расчете состава (доли единицы);
r – доля песка в объеме заполнителей;
U´п, U´щ – относительные объемные расходы песка и крупного заполнителя на 1 м³ бетона (измеряются в долях единицы);
mп, mщ – пустотность песка и крупного заполнителя в виброуплотненном состоянии, измеряются в долях единицы;
U´цг – относительный объем цементного геля в бетоне, определенный в расчете его состава (измеряется в долях единицы);
Sсм – суммарная поверхность песка и крупного заполнителя, определяемая при расчете состава бетона, м².
В формулах (6.1)–(6.3):
относительный объем растворной составляющей в бетоне (в долях единицы)
доля песка в объеме заполнителей
(6.5)
рассчитываются по данным подбора состава бетона.
Процесс вибрирования характеризуется: разрушением структурных связей цементного геля, определяемых предельным напряжением сдвига; понижением его структурной вязкости; пространственной перегруппировкой зерен заполнителя в разжиженном цементном геле; коагуляционным уплотнением цементного геля.
Бетонная смесь (особенно жесткая), рыхлая после перемешивания, характеризуется наличием сухого внутреннего трения и неустойчивостью структуры, существенно меняющейся даже при относительно слабых динамических воздействиях.
На первой стадии виброуплотнения неустойчивая структура скелета составляющих смеси разрушается, зерна заполнителя под действием собственной массы занимают наиболее оптимальное положение в конкретных условиях и образуют новую устойчивую структуру. Продолжительность переукладки зерен заполнителя даже для наиболее жестких смесей не превышает 20-30 с и происходит наиболее интенсивно при низких частотах возмущающих колебаний.
В процессе дальнейшей вибрации происходит явление тиксотропного разжижения системы, обусловленное переходом молекул диффузионной (слабо связанной) воды цементного геля в свободное состояние. Зерна заполнителя, находящиеся на данной стадии как бы во взвешенном состоянии, приобретают некоторую свободу перемешивания, создавая еще более плотный, окончательно сложившийся скелет.
Тиксотропия цементного геля с малым водосодержанием достигается с увеличением частоты возмущающих колебаний и продолжительности их воздействия.
Таким образом, прочность, плотность и другие свойства бетона определяются в значительной мере научно обоснованным в каждом конкретном случае выбором режима виброуплотнения – длительностью, частотой и амплитудой колебаний.
Выполнение работы.
Задание 1.Выявить зависимость продолжительности вибрирования tв от величины относительного водосодержания Х и объема цементного геля Определение времени вибрационного воздействия производят в следующем порядке.
Из произведенного расчета состава бетона выделяют данные, приведенные в таблице 6.1.
Исходные данные для расчета
Данные расчета состава бетона
На основании этих данных рассчитывают производные величины U´рс и r.
Устанавливают опытным путем среднюю плотность цементного геля или принимают ее величину в указанных ранее пределах.
Определяют продолжительность вибровоздействия по формуле (6.1) или (5.2) в зависимости от параметров вибрирования.
Производят анализ формул с целью выявления зависимости времени виброуплотнения от важнейших характеристик, определяющих консистенцию бетонной смеси, например Х и U´цг.
а) после определения tв по данным расчетного состава бетона определяют tв для значений Х от 0,9 до 2,0 (с интервалом 0,2);
б) затем для значений U´цг от 0,15 до 0,45 с интервалом 0,1.
В последнем случае учитывают, что при прочих равных условиях с увеличением U´цг на 0,1 на столько же следует уменьшить U´п.
На основании полученных данных строят графические зависимости продолжительности вибрирования tв от величины относительного водосодержания Х и объема цементного геля U´цг в бетонной смеси.
Завершают работу анализом и выводами по результатам расчета.
Задание 2.Определить зависимость прочности бетона от длительности вибрирования и плотности бетонных смесей.
Для определения зависимости рассчитывают составы бетона с расходом цемента около 1 кг на 1 м 3 с водоцементным отношением цементного геля 0,35; 0,55 и 0,75. Результаты заносят в таблицу 6.2.
Читайте также: