Прибор для определения пористости бетона
Обновлено: 02.05.2024
Прибор для определения пористости бетона
Для оценки состояния бетонных конструкций необходим всесторонний анализ факторов, влияющих на их эксплуатационные характеристики, такие как прочность, толщина защитного слоя, диаметр арматуры, теплопроводность, влажность, адгезия покрытий и т.д. Неразрушающие методы контроля особенно актуальны, когда характеристики бетона и арматуры неизвестны, а объёмы контроля значительны. Методы НК дают возможность контроля как в лабораторных условиях, так и на строительных площадках в процессе эксплуатации.
В чём плюсы неразрушающего контроля:
- Возможность не организовывать на площадке лабораторию оценки бетона.
- Сохранение целостности проверяемой конструкции.
- Сохранение эксплуатационных характеристик сооружений.
- Широкая сфера применения.
Лаборатория НТЦ «Эксперт» оказывает услуги по контролю бетона методами УЗК, магнитной индукции и методом упругого отскока. Данные методы дают возможность определять прочность бетона, наличие внутренних дефектов, глубину и диаметр арматуры. Неразрушающие методы применимы, когда нет возможности изъятия образцов для контроля прямыми методами, особенно в процессе строительства и реконструкции. Процедура обследования бетонных конструкций регламентирована ГОСТ 22690-2015 и ГОСТ 17624-2012. Общие правила проверки качества бетона изложены в ГОСТ 18105-2010.
При всем многообразии контролируемых параметров контроль прочности бетона занимает особое место, поскольку при оценке состояния конструкции определяющим фактором является соответствие фактической прочности бетона проектным требованиям.
Процедура обследований регламентирована ГОСТ 22690-2015 и ГОСТ 17624-2012. Общие правила проверки качества бетона изложены в ГОСТ 18105-2010. Неразрушающий контроль прочности бетона подразумевает применение механических методов (удар, отрыв, скол, вдавливание) и ультразвукового сканирования.
Контроль прочности готовых бетонных конструкций как правило проводится по графику, в установленном проектом возрасте, либо при необходимости, например, когда планируется реконструкция. Контроль прочности строящихся конструкций даёт возможность оценить распалубочную и отпускную прочность, сравнить реальные характеристики материала с паспортными.
Методы неразрушающего контроля прочности бетона делят на две группы
Прямые методы испытания бетона (методы местных разрушений)
Методы местных разрушений относят к неразрушающим условно. Их основное преимущество – достоверность. Они дают настолько точные результаты, что их используют для составления градуировочных зависимостей для косвенных методов. Испытания проводятся по ГОСТ 22690-2015.
Основные недостатки методов местных разрушений – высокая трудоёмкость, необходимость расчёта глубины прохождения арматуры, её оси. При испытаниях частично повреждается поверхность конструкций, что может повлиять на их эксплуатационные характеристики.
Косвенные методы испытания бетона
В отличие от методов местных разрушений, методы, основанные на ударно-импульсном воздействии на бетон, имеют большую производительность. Однако, контроль прочности бетона ведется в поверхностном слое толщиной 25-30 мм, что ограничивает их применение. В упомянутых случаях необходима зачистка поверхности контролируемых участков бетона или удаление поврежденного поверхностного слоя.
Неразрушающий контроль прочности бетона на заводах ЖБИ и в строительных лабораториях осуществляется после приведения градуировочных зависимостей приборов в соответствие с фактической прочностью бетона по результатам испытания контрольных партий в прессе.
Метод ударного импульса
Метод ударного импульса – самый распространённый среди неразрушающих методов из-за простоты измерений. Он позволяет определять класс бетона, производить измерения под разными углами к поверхности, учитывать пластичность и упругость бетона.
Суть метода. Боёк со сферическим ударником под действием пружины ударяется о поверхность. Энергия удара расходуется на деформации бетона. В результате пластических деформаций образуется лунка, в результате упругих возникает реактивная сила. Электромеханический преобразователь превращает механическую энергию удара в электрический импульс. Результаты выдаются в единицах измерения прочности на сжатие.
К достоинствам метода относят оперативность, низкие трудозатраты, отсутствие сложных вычислений, слабую зависимость от состава бетона. Недостатком считается определение прочности в слое глубиной до 50 мм.
Метод упругого отскока
Метод упругого отскока заимствован из практики определения твёрдости металла. Для испытаний применяют склерометры – пружинные молотки со сферическими штампами. Система пружин допускает свободный отскок после удара. Шкала со стрелкой фиксирует путь ударника при отскоке. Прочность бетона определяют по градуировочным кривым, которые учитывают положение молотка, так как величина отскока зависит от его направления. Среднюю величину вычисляют по данным 5-10 измерений, выполненных на определённом участке. Расстояние между местами ударов – от 30 мм.
Диапазон измерений методом упругого отскока – 5-50 МПа. К достоинствам метода относят простоту и скорость измерений, возможность оценки прочности густоармированных конструкций. Ключевые недостатки такие же, как у других ударных методов: контроль прочности в поверхностном слое (глубина 20-30 мм), необходимость частых поверок (каждые 500 ударов), построение градуировочных зависимостей.
Ниже представлены измерители прочности бетона, работающие по принципу ударного импульса, из ассортимента нашей компании
Метод пластической деформации
Метод пластической деформации считается одним из самых дешёвых. Его суть – в определении твёрдости поверхности посредством измерения следа, который оставляет стальной шарик/стержень, встроенный в молоток. При проведении испытаний молоток располагают перпендикулярно поверхности бетона и совершают несколько ударов. С помощью углового масштаба измеряют отпечатки на бойке и бетоне. Для облегчения измерений диаметров используют листы копировальной или белой бумаги. Полученные характеристики фиксируют и вычисляют среднее значение. Бетонная прочность определяется по соотношению размеров отпечатков.
Принцип действия приборов для испытаний методом пластических деформаций основан на вдавливании штампа при помощи удара либо статического давления. Устройства статических давлений применяются ограниченно, более распространены приборы ударного действия – ручные и пружинные молотки, маятниковые устройства с шариковым/дисковым штампом. Твёрдость стали штампов минимум HRC60, диаметр шарика — минимум 10 мм, толщина диска — не меньше 1 мм. Энергия удара должна быть равна или больше 125 H.
Метод прост, может применяться в густоармированных конструкциях, отличается быстротой, но подходит для оценки прочности бетона не больше М500.
Ультразвуковое обследование
Ультразвуковой метод – это регистрация скорости прохождения ультразвуковых волн. По технике проведения испытаний можно выделить сквозное ультразвуковых прозвучивание, когда датчики располагают с разных сторон тестируемого образца, и поверхностное прозвучивание, когда датчики расположены с одной стороны. Сквозной метод позволяет, в отличие от всех остальных методов НК прочности, контролировать прочность в приповерхностных и глубоких слоях конструкции.
Ультразвуковые приборы неразрушающего контроля бетона могут использоваться не только для контроля прочности бетона, но и для дефектоскопии, контроля качества бетонирования, определения глубины и поиска арматуры в бетоне. Они позволяют многократно проводить массовые испытания изделий любой формы, вести непрерывный контроль нарастания или снижения прочности.
На зависимость «прочность бетона – скорость ультразвука» влияют количество и состав заполнителя, расход цемента, способ приготовления бетонной смеси, степень уплотнения бетона. Недостатком метода считается довольно большая погрешность при переходе от акустических характеристик к прочностным.
Ниже даны ссылки на приборы неразрушающего контроля бетона, представленные в ассортименте нашей компании
Кроме перечисленных способов контроля прочности существуют менее распространённые. На стадии экспериментального использования метод электрического потенциала, инфракрасные, вибрационные, акустические методы.
Опыт ведущих специалистов по неразрушающему контролю прочности бетона показывает, что в базовый комплект специалистов, занятых обследованием, должны входить приборы, основанные на разных методах контроля: отрыв со скалыванием (скалывание ребра), ударный импульс (упругий отскок, пластическая деформация), ультразвук, а также измерители защитного слоя и влажности бетона, оборудование для отбора образцов.
Погрешность методов неразрушающего контроля прочности бетона
Процедура оценки
Общие правила контроля прочности бетона изложены в ГОСТ 18105-2010. Требования к контрольным участкам приведены в следующей таблице
Наиболее сложными для контроля бетонных конструкций являются случаи воздействия на них агрессивных факторов: химических (соли, кислоты, масла), термических (высокие температуры, замораживание в раннем возрасте, переменное замораживание и оттаивание), атмосферных (карбонизация поверхностного слоя). При обследовании необходимо визуально, простукиванием, либо смачиванием раствором фенолфталеина (случаи карбонизации бетона), выявить поверхностный слой с нарушенной структурой. Подготовка бетона таких конструкций для испытаний неразрушающими методами заключается в удалении поверхностного слоя на участке контроля и зачистке поверхности наждачным камнем. Прочность бетона в этих случаях необходимо определять преимущественно методами местных разрушений или путём отбора образцов. При использовании ударно-импульсных и ультразвуковых приборов шероховатость поверхности не должна превышать Ra 25.
Прочность бетона по маркам
Измерение защитного слоя и диаметра арматуры
Основная задача защитного слоя – обеспечить надежное сцепление бетона с арматурой на этапах монтажа и эксплуатации бетонной конструкции. Кроме того, он выполняет функцию защиты от перепадов температур, повышенной влажности, агрессивных химических реагентов. Толщина защитного слоя бетона диктуется условиями эксплуатации конструкции, видом и диаметром используемой арматуры.
При создании защитного слоя бетона руководствуются указаниями СНиП 2.03.04-84 и СП 52-101-2003. Контроль толщины защитного слоя проводится по ГОСТ 22904-93.
Для оперативного контроля качества армирования железобетонных конструкций и определения толщины защитного бетонного слоя используют приборы для поиска арматуры в бетоне - локаторы арматуры. Они работают по принципу импульсной магнитной индукции. Помимо измерения толщины защитного слоя, измеритель способен поиск арматуры в бетоне и определять наличие арматуры на определенном участке, фиксировать сечение, диаметр и другие параметры арматурных включений.
Оборудование для измерения толщины защитного слоя и оценки расположения арматуры
Неразрушающий контроль влажности
Влажность бетона оценивают по ГОСТ 12730.0-78: Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости. Некоторое количество влаги (в ячеистом бетоне до 30–35%) остаётся в стройматериалах в ходе производственного процесса (технологическая влага). В нормальных условиях содержание влаги в бетонных конструкциях в течение первого отопительного периода сокращается до 4-6% по весу.
Для получения полной картины целесообразно использовать несколько различных по физическому принципу методов оценки. Для измерения влажности бетона применяют влагомеры или измерители влажности. Принцип действия влагомера основан на зависимости диэлектрической проницаемости материала и содержания в нем влаги. Следует учитывать, что содержание влаги в бетоне отличается от ее содержания на поверхности. Методы измерения на поверхности дают результат для глубины до 20 мм и не всегда отражают реальное положение вещей.
Оборудование для измерения влажности и проницаемости бетона
Адгезия защитных и облицовочных покрытий
Адгезия измеряется при помощи прямых (с нарушением адгезионного контакта), неразрушающих (с измерением ультразвуковых или электоромагнитных волн) и косвенных (характеризующих адгезию лишь в сопоставимых условиях) методов. Наиболее распространен метод оценки с помощью адгезиметра. Методика оценки установлена ГОСТ 28574-2014: Защита от коррозии в строительстве. Конструкции бетонные и железобетонные. Методы испытаний адгезии защитных покрытий.
Оценка бетона с помощью адгезиметра проводится при диагностике повреждений покрытия, контроле качества антикоррозийных работ, а также при проверке качества строительных материалов. Интенсивность адгезии определяется давлением отрыва, которое следует приложить к покрытию (штукатурке, краске, герметику и т.д.), чтобы отделить его от бетонной основы.
Оборудование для измерения адгезии
Морозостойкость
В большинстве нормативных документов устойчивость покрытий и изделий из застывшей смеси определяется количеством переходов через нулевую отметку, после которого начинается падение эксплуатационных характеристик. Морозостойкость бетона – способность выдерживать температурные перепады, а также количество циклов заморозки и оттаивания бетонной смеси. В ГОСТ 10060-2012 выделяют 11 марок бетона с различной морозостойкостью, которая имеет градацию на циклы от F50 до F1000.
Группы бетонов по морозостойкости
Дополнительная информация
Морозостойкость бетона оценивают ультразвуковыми методами по ГОСТ 26134-2016. Ультразвуковая диагностика отличается невысокой стоимостью, даёт возможность проводить обследования неограниченное число раз. При этом предъявляются высокие требования к качеству бетонной поверхности и квалификации сотрудника.
Оборудование для неразрушающего контроля бетона можно купить с доставкой до двери либо до терминалов транспортной компании в городах: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов. Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и другие города. А так же Республики Казахстан, Белоруссия и другие страны СНГ.
Порометр
Сквозные поры открыты с двух сторон, и именно они определяют функциональность фильтров или мембран. Важными параметрами при измерении пористости являются: максимальная пора, средний гидравлический диаметр пор и наименьшая пора. Наименьшая пора в порометрии определяет диаметр наименьшей частицы, которая будет проходить через фильтр, средний гидравлический диаметр пор, MFP, представляет собой усредненный размер пор и является важным параметром при определении пористости. Наибольшая пора, исторически называемая первая точка пузырька FBP, определяет размер наибольшей сквозной поры в фильтре. Кроме того, эти характеристики, а также распределение пор по размеру, показывающее количество пор различного диаметра, и газовая проницаемость могут быть рассчитаны.
Уже в 1921 году Уошборн обосновал существующее соотношение между давлением и размером пор, либо для жидкости, вдавливаемой в пору, как в случае ртутной порозиметрии, либо для жидкости, выталкиваемой из поры, как это происходит в порометрии. Для этих методов верно следующее соотношение:
Давление = 4*g*cos q * (фактор кривизны) / диаметр поры
Где, давление в барах, диаметр пор в миллиметрах, g – коэффициент поверхностного натяжения смачивающей жидкости, q – угол контакта жидкости с поверхностью (угол смачивания). Фактор кривизны – это параметр, зависящий от формы и извилистости поры внутри материала.
Поверхностное натяжение g - это измеряемая физическая характеристика, которая известна для многих жидкостей. В то время как, угол смачивания q зависит от взаимодействия между материалом и смачивающей жидкостью. Обычно в порометрии используют перфторэфиры. Они имеют низкое поверхностное натяжение и угол смачивания равный 0º для большинства материалов.
Стандартный анализ пористости состоит из измерений двух кривых: мокрая кривая измеряется после пропитки образца смачивающей жидкостью, а сухая кривая измеряется на том же несмоченном образце. Давление увеличивается в необходимом диапазоне давлений. При полном порометрическом измерении обычно получают график, из которого рассчитываются все характеристики пор (распределение размера пор).
Поромеры для бетона
Для получения удобоукладываемой бетонной смеси приходится вводить в состав бетона в 2-4 раза больше воды, чем может ее связать твердеющий цемент. Избыток воды приводит к образованию пор в бетоне. Уменьшить пористость бетона и, соответственно, повысить плотность бетона можно уменьшением количества воды по отношению к цементу, снижением общего содержания цементного теста в бетоне, качественным уплотнением бетонной смеси, созданием благоприятных температурно-влажностных условий твердения.
Коррозия бетонных и железобетонных конструкций является негативным фактором в ходе эксплуатации зданий и сооружений, который без проведения ремонтных работ приводит к преждевременному разрушению конструкций и сокращению сроков службы. Процессы коррозии бетона влияют не только на его прочностные характеристики, но и приводят к появлению высолов, подтеков, выделений, трещин и отслоений на поверхности, изменяя внешний вид конструкции.
Прибор для определения пористости бетона
Методы определения показателей пористости
Concretes. Methods of determination of porosity parameters
Дата введения 1980-01-01
1. РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по делам строительства, Министерством промышленности строительных материалов СССР, Министерством энергетики и электрификации СССР
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по делам строительства
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 22.12.78 N 242
3. ВЗАМЕН ГОСТ 12730-67 в части определения пористости
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
Номер пункта, приложения
1-3, 5, приложение
1, 2, 4, приложение
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2007 г.
1. Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов и устанавливает методы определения показателей пористости по результатам определения их плотности, водопоглощения и сорбционной влажности по ГОСТ 12730.1, ГОСТ 12730.3 и ГОСТ 12852.6.
2. Для определения объема открытых некапиллярных пор бетона (объема межзерновых пустот) образцы насыщают в воде в течение 24 ч по ГОСТ 12730.3, затем выдерживают 10 мин на решетке, после чего определяют их объем в объемомере по ГОСТ 12730.1 (без предварительного высушивания и парафинирования).
3. Полный объем пор бетона серии образцов в процентах определяют с погрешностью до 0,1% по формуле
где - плотность измельченного в порошок бетона, определенная при помощи пикнометра или прибора Ле-Шателье по методике ГОСТ 8269.0, кг/м;
- плотность сухого бетона в серии образцов, определенная по ГОСТ 12730.1, кг/м.
4. Объем открытых капиллярных пор бетона в серии образцов в процентах определяют по формуле
где - объемное водопоглощение бетона в серии образцов, определенное по ГОСТ 12730.3, %.
5. Объем открытых некапиллярных пор бетона в отдельных образцах (объем межзерновых пустот) в процентах по объему определяют по формуле
где - объем образца, определенный по ГОСТ 12730.1, см;
- объем образца, определенный по п.2 настоящего стандарта, см.
Объем открытых некапиллярных пор бетона в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний всех образцов в серии.
6. Объем условно-закрытых пор бетона в серии образцов в процентах определяют по формуле
7. Показатель микропористости бетона в серии образцов определяют по формуле
где - сорбционная влажность бетона в серии образцов при относительной влажности воздуха 95-100%, определенная по методике ГОСТ 12852.6, % по объему.
8. Показатели среднего размера пор и однородности размеров пор в бетоне следует определять по кинетике их водопоглощения по приложению.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОРИСТОСТИ БЕТОНОВ ПО КИНЕТИКЕ ИХ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ
1. Кинетика водопоглощения бетона характеризуется приращением его массы во времени.
2. Кривые водопоглощения выражаются уравнением
где - водопоглощение образца за время , % по массе;
- водопоглощение образца, определенное по ГОСТ 12730.3, % по массе;
- основание натурального логарифма, равное 2,718;
- время водопоглощения, ч;
- показатель среднего размера открытых капиллярных пор, равный пределу отношений ускорения процесса водопоглощения к его скорости, определяемый по номограммам, приведенным на черт.1-4;
- показатель однородности размеров открытых капиллярных пор, определяемый по номограммам, приведенным на черт. 1 и 2.
Номограмма и пример расчета параметров пористости по кинетике насыщения материала жидкостью (непрерывный метод)
Номограмма и пример расчета параметров пористости по кинетике насыщения материала жидкостью (дискретный метод)
; ;
* Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Номограмма и пример определения значения показателя (при )
3. Кинетику водопоглощения определяют путем непрерывного или дискретного взвешивания предварительно высушенных образцов в процессе их водопоглощения по методике ГОСТ 12730.3.
4. При непрерывном гидростатическом взвешивании строят кривую приращения массы во времени в координатах: водопоглощение (в процентах по массе) - время (в часах). Кроме того, в конце испытаний производят гидростатическое и обычное взвешивание насыщенного водой образца для определения его объема по методике ГОСТ 12730.1.
По результатам испытаний на кривой водопоглощения находят точки, в которых водопоглощение составляет и и соответствующие этим точкам время и . По величинам и с помощью номограммы (черт.1) находят параметры поровой структуры и .
Пример пользования номограммой показан на черт.1.
5. 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 взвешиваний 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 0,25 и 1 ч. По этим величинам с помощью номограмм (черт.2) определяют вспомогательный параметр и параметр , по которым рассчитывают или получают по номограммам (черт.3 и 4) параметр . Пример пользования номограммой показан на черт.3.
6. Параметры пористости и серии образцов бетона определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний всех образцов серии.
7. Базовыми образцами при определении параметров пористости по кинетике водопоглощения являются куб с ребром 7 см или цилиндр диаметром и высотой 7 см.
Допускается определять кинетику водопоглощения на образцах-кубах, образцах-цилиндрах с высотой, равной его диаметру, а также на образцах неправильной формы, но близкой к кубу, шару или цилиндру. При этом необходимо экспериментально определять переходные коэффициенты к базовым образцам для параметров и .
Прибор для определения пористости бетона
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Методы определения пористости
Concrete mixtures.
Test methods for determination of porosity
Дата введения 1982-01-01
1. РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по делам строительства, Министерством промышленности строительных материалов СССР, Министерством энергетики и электрификации СССР, Министерством транспортнорго строительства
А.С.Дмитриев, канд. техн. наук (руководитель темы); Л.А.Малинина, д-р техн. наук; И.И.Костин; В.И.Савин, канд. техн. наук; Ю.М.Романов; Б.А.Усов, канд. техн. наук; В.Г.Довжик, канд. техн. наук; В.А.Пискарев, канд. техн. наук; Л.И.Левин; Е.Н.Леонтьев, канд. техн. наук; Е.В.Фридман, канд. техн. наук; В.А.Дорф, канд. техн. наук; А.Г.Малиновский; В.Б. Судаков, канд. техн. наук; Ц.Г. Гинзбург, канд техн. наук; В.А.Карышева; Г.В.Морозова; Е.А.Антонов; Л.В.Березницкий, канд. техн. наук; А.М.Шейнин, канд. техн. наук; Э.Р. Пинус, канд. техн. наук
ВНЕСЕН Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 31.12.80 N 228
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 1997 г.
Настоящий стандарт распространяется на бетонные смеси, приготовленные на минеральных вяжущих, плотных и пористых заполнителях, и устанавливает методы определения показателей пористости (объема вовлеченного воздуха и объема межзерновых пустот) уплотненных бетонных смесей. Объем вовлеченного воздуха определяют в бетонах на плотных и пористых заполнителях, объем межзерновых пустот - в бетонах на пористых заполнителях и крупнопористых бетонах.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам определения показателей пористости уплотненной бетонной смеси - по ГОСТ 10181.0.
1.2. Показатели пористости уплотненной бетонной смеси устанавливают после определения ее плотности по ГОСТ 10181.2.
2. АППАРАТУРА
2.1. Для проведения испытания применяют:
- объемомер (черт. 1);
- весы лабораторные по ГОСТ 24104;
- кельму типа КБ по ГОСТ 9533.
2.2. Объемомер состоит из следующих основных частей: цилиндрического сосуда 1, пригружающего пуансона 2 с петлей 3, металлической пластины 4 с ограничителями 5 и стрелкой 6.
Дополнительное оборудование: металлический стержень длиной 500 мм и диаметром 10 мм, мерные стаканы, мензурки или цилиндры.
2.2.1. Объем цилиндрического сосуда устанавливают в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя; он должен быть не менее указанного в табл. 1.
Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм
Минимальный объем сосуда, дм
2.2.2. Отношение высоты сосуда к его диаметру должно быть от 1 до 2.
2.2.3. Пригружающий пуансон должен быть выполнен в виде металлического кольца высотой 20 мм и наружным диаметром на 3 мм меньше внутреннего диаметра сосуда и иметь дно из сетки с ячейками размером 1,2 мм и проволочную петлю для поднятия его из сосуда.
2.2.4. Металлическая пластина должна иметь ширину 15 мм, толщину 5 мм. Расстояние между ограничителями должно быть равно наружному диаметру сосуда. Стрелка должна иметь конусообразную форму длиной 20 мм с острым концом.
2.2.5. Объемомер градуируют согласно приложению.
2.3. Поромер состоит из следующих основных частей: чаши 1, крышки 2, водомерной трубки 3 со шкалой деления, ручного насоса 4, манометра 5, входного вентиля 6, сливного вентиля 7, накидного болта с барашком 8.
Дополнительное оборудование: воронка для заливки воды в прибор, сосуд для воды емкостью не менее 3 дм, металлический гладкий стержень диаметром 16 мм и длиной 600 мм с округленными концами, стальная пластина сечением 5х20 мм и длиной 500 мм.
2.3.1. Чаша и крышка должны иметь жесткую конструкцию, не допускающую изменения объема прибора при приложении давления до 200 кПа. Соединение крышки и чаши должно иметь уплотнение, обеспечивающее герметичность прибора. Внутренняя поверхность крышки должна иметь угол к плоскости ее основания не менее 30 град. Чаша должна иметь плоское дно.
2.3.2. Объем чаши устанавливают в зависимости от наибольшей крупности заполнителя; он должен быть не менее указанного в табл. 2.
Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм
Минимальный объем чаши, дм
2.3.3. Отношение диаметра чаши к ее высоте должно составлять 1±0,25.
2.3.4. Объем водомерной трубки должен составлять (6±1) % от объема чаши. Длина шкалы водомерной трубки должна быть не мене 100 мм, число делений - не менее 100.
2.3.5. В пустом приборе давление (100±20) кПа в течение 1 мин должно снижаться не более чем на 5 кПа. Манометр прибора должен иметь верхний предел 200 кПа.
2.3.6. Материал чаши и крышки прибора должен быть устойчив к действию щелочей цемента.
2.3.7. Поромер градуируют согласно приложению.
3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
3.1. Определение объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси
3.1.1. Объем вовлеченного воздуха, выражаемый в процентах к общему объему уплотненной бетонной смеси, характеризуется количеством замкнутых воздушных пор, содержащихся в ней в результате введения в ее состав добавок, регулирующих пористость бетонной смеси. Объем вовлеченного воздуха определяют экспериментально или расчетом.
3.1.2. Для бетонных смесей на плотных заполнителях экспериментально объем вовлеченного воздуха определяют объемным или компрессионнным методом, для бетонных смесей на пористых заполнителях - только объемным методом.
3.1.3. Объем вовлеченного воздуха при объемном методе определяют при помощи прибора объемомера в последовательности, приведенной ниже.
3.1.3.1. Бетонную смесь после определения ее плотности по ГОСТ 10181.2 извлекают из цилиндрического сосуда или формы и отбирают из нее навеску массой, равной
- плотность испытуемой смеси по ГОСТ 10181.2, кг/м;
V(cм) - объем испытуемой смеси в уплотненном состоянии, принимаемый в 2,5 раза меньше объема цилиндрического сосуда объемомера, дм.
3.1.3.2. Навеску бетонной смеси помещают в цилиндрический сосуд объемомера и заливают в него отвешанное с погрешностью до 1 г количество воды комнатной температуры примерно в 1,5 - 2 раза больше объема испытываемой смеси.
В течение 2-3 мин тщательно перемешивают металлическим стержнем бетонную смесь с водой, после чего стержень извлекают. После перемешивания снимают образовавшуюся в сосуде пену и помещают ее в предварительно взвешенный стеклянный стакан емкостью 100-200 мл.
3.1.3.3. Перемешивание и отбор пены повторяют не менее двух раз, после чего устанавливают суммарную массу отобранной пены m(п) с погрешностью до 1 г.
3.1.3.4. При испытании бетонных смесей на пористых заполнителях, перед каждым снятием пены, для погружения всплывших зерен заполнителей в сосуд опускают пригружающий пуансон и после последнего снятия пены оставляют его в сосуде до конца испытания.
3.1.3.5. После снятия пены на сосуд накладывают пластину со стрелкой так, чтобы ограничители соприкасались со стенками сосуда. Затем постепенно небольшой струей (из мерного стакана, мензурки или цилиндра) доливают в сосуд воду до тех пор, пока ее поверхность не придет в соприкосновение с острием стрелки, что фиксируется по моменту соприкосновения острия стрелки с его отражением в воде. После этого устанавливают путем взвешивания суммарную массу всей залитой в сосуд воды с погрешностью до 1 г.
3.1.3.6. При испытании бетонных смесей на пористых заполнителях поднимают пуансон и отбирают из испытанной смеси 20-50 зерен крупного заполнителя, которые обтирают влажной тканью, взвешивают (с погрешностью до 1 г) и высушивают до постоянной массы. По разнице в массе зерен вычисляют водопоглощение крупного заполнителя Wщ в процентах по массе за время от начала приготовления бетонной смеси до окончания испытания.
3.1.4. Объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси Vв вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле
где V см - объем испытываемой бетонной смеси в уплотненном состоянии, см;
Прибор для определения пористости бетона
Methods of testing
Дата введения 2001-07-01
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ), Всероссийским федеральным технологическим институтом (ВНИИжелезобетон), Проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом по проектированию организации энергетического строительства ОАО "Оргэнергострой"
ВНЕСЕН Госстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 17 мая 2000 г.
За принятие стандарта проголосовали:
Наименование органа государственного управления строительством
Государственная комиссия при Правительстве Кыргызской Республики по архитектуре и строительству
Министерство окружающей среды и благоустройства территорий Республики Молдова
Комархстрой Республики Таджикистан
Госкомархитектстрой Республики Узбекистан
4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 июля 2001 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 14 декабря 2000 г. N 127
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий стандарт гармонизирован с следующими международными стандартами*:
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
ISO 4109-80 Бетонная смесь. Определение консистенции. Испытание на осадку конуса;
ISO 4110-79 Бетонная смесь. Определение консистенции. Испытание на приборе Вебе;
ISO 6276-82 Бетоны. Определение плотности бетонной смеси.
В тексте настоящего стандарта использованы следующие положения:
в подразделе 4.1 - ISO 4109-80 в части применяемого оборудования и методики определения осадки конуса бетонной смеси при определении ее подвижности;
в подразделе 4.2.3 - ISO 4110-79 в части требований к методике определения жесткости бетонной смеси;
в разделе 5 - ISO 6276-82 в части соотношения между размером измерительного сосуда и наибольшей крупностью зерен заполнителя и методикой определения средней плотности бетонной смеси;
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на бетонные смеси для приготовления тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов и устанавливает правила отбора проб и методы определения удобоукладываемости, средней плотности, пористости, расслаиваемости, температуры и сохраняемости свойств бетонной смеси.
Стандарт не распространяется на смеси для приготовления крупнопористых бетонов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 8.001-80* ГСИ. Организация и порядок проведения государственных испытаний средств измерений
ГОСТ 8.326-89* ГСИ. Метрологическая аттестация средств измерений
ГОСТ 8.383-80* ГСИ. Государственные испытания средств измерений. Основные положения
ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола
ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ 7473-94* Смеси бетонные. Технические условия
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 7473-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний
ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний
ГОСТ 9533-81 Кельмы, лопатки и отрезовки. Технические условия
ГОСТ 10180-90* Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 10180-2012, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 13646-68 Термометры стеклянные ртутные для точных измерений. Технические условия
ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия
ГОСТ 23932-90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия
ГОСТ 24104-88* Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия
ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава
3 Правила отбора проб и проведения испытаний
3.1 Пробы бетонной смеси для испытания при производственном контроле следует отбирать:
- при производстве сборных и монолитных изделий и конструкций - на месте укладки бетонной смеси;
- при отпуске товарной бетонной смеси - на месте ее приготовления при погрузке в транспортную емкость.
3.2 Пробу бетонной смеси для испытаний отбирают непосредственно перед началом бетонирования из средней части замеса или порции смеси. При непрерывной подаче бетонной смеси (ленточными транспортерами, бетононасосами) пробы отбирают в три приема в случайные моменты времени в течение не более 10 мин.
3.3 Объём отобранной пробы должен обеспечивать не менее двух определений всех контролируемых показателей качества бетонной смеси.
3.4 Отобранная проба перед проведением испытаний должна быть дополнительно перемешена.
Бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси, перед испытанием не перемешивают.
3.5 Испытание бетонной смеси и изготовление контрольных образцов бетона должно быть начато не позднее чем через 10 мин после отбора пробы.
3.6 Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5 °С.
3.7 Условия хранения пробы бетонной смеси после ее отбора до момента испытания должны исключить потерю влаги или увлажнение.
3.8 Поверку средств измерений и аттестацию испытательного оборудования следует осуществлять в соответствии с ГОСТ 8.001, ГОСТ 8.326, ГОСТ 8.383.
3.9 Результаты определения показателей качества бетонной смеси должны быть занесены в журнал, в котором указывают:
- наименование организации - изготовителя смеси;
- наименование бетонной смеси по ГОСТ 7473;
- наименование определяемого показателя качества;
- дату и время испытания;
- место отбора пробы;
- температуру бетонной смеси;
- результаты частных определений отдельных показателей качества бетонной смеси и среднеарифметические результаты по каждому показателю.
Набор для определения пористости металлических и неметаллических неорганических покрытий
Набор химических реагентов, оборудования и средств индивидуальной защиты предназначен для определения пористости металлических и неметаллических неорганических покрытий на стальных, медных, никелевых основаниях в соответствии с методиками стандартов ГОСТ 9.302,ISO 10308, ISO 10309, ASTMB 765.
Принцип определения
В основе определения лежат коррозионные испытания: испытуемое покрытие обрабатывается специальным раствором химических реагентов, не действующим на покрытие, но через поры реагирующим с металлом основы или подслоя, образуя хорошо различимые (в данном случае – окрашенные) продукты реакции. Показателем пористости покрытия является количество точек коррозии на единице площади.
В качестве химических реагентов при вышеуказанных испытаниях выступают калий и натрий хлористый, которые в водном растворе при взаимодействии с металлом основы или подслоя дают окрашенные соединения:
- красно-бурого цвета при взаимодействии с медью, латунью и другими сплавами меди;
- синего цвета при взаимодействии с железом, сталью, чугуном;
- желтого цвета при взаимодействии с никелем и его сплавами.
Область применения
Испытания проводятся для контроля пористости покрытий на деталях из железа, стали и чугуна для следующих покрытий (однослойных и многослойных):
- медных и сплавов меди;
- никелевых;
- хромовых;
- оловянных и сплавов олова;
- серебряных;
- золотых.
Возможно проведение испытаний для контроля пористости:
-
хромового покрытия по никелю и его сплавам;
никелевого, хромового, серебряного и золотого покрытий по меди и ее сплавам.
Комплект поставки:
- Каолин, менделеевская замазка
- Вода дистиллированная
- Емкости для хранения и приготовления химических веществ и растворов
- Весы электронные
- Часы песочные
- Бумага фильтровальная
- Стеклянная пластинка с выгравированной сеткой-шаблоном со стороной квадрата 10 мм
- Кисть, пинцет
Химические реагенты:
- Калий железосинеродистый (красная кровяная соль);
- Натрий хлористый;
- Диметилглиоксим;
- Аммиак 25%-ный;
Средства защиты:
- Перчатки одноразовые, защитные очки, респиратор
- Паспорт
- Укладочный чемодан
Компания АналитПромПрибор поставляет набор для определения пористости металлических и неметаллических неорганических покрытий по всей России: Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Саратов. Амурск, Ангарск, Архангельск, Астрахань, Байкальск, Балаково, Балтийск, Барнаул, Белгород, Бийск, Брянск, Воронеж, Великий Новгород, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волгодонск, Вологда, Железногорск, Звенигород, Иваново, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Калининград, Калуга, Кемерово, Киров, Кострома, Краснодар, Красноярск, Курск, Липецк, Магадан, Магнитогорск, Мичуринск, Мурманск, Муром, Набережные Челны, Нальчик, Новокузнецк, Нарьян-Мар, Новороссийск, Новосибирск, Нефтекамск, Нефтеюганск, Новочеркасск, Новый Оскол, Нижнекамск, Норильск, Нижний Новгород, Обнинск, Омск, Орёл, Оренбург, Оха, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск-Камчатский, Псков, Ржев, Ростов, Рязань, Самара, Саранск, Смоленск, Сочи, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тверь, Тобольск, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Ульяновск, Уфа, Ханты-Мансийск, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Элиста, Ярославль и другие города.
Измерение удельной поверхности. Метод БЭТ
Многие химические и физические процессы с участием твердых тел зависят от развитости их поверхности и структуры пор. Так, при использовании твердых тел в качестве адсорбентов газов и паров их удельная поверхность является наиболее важным параметром, характеризующим адсорбционные свойства при низких и средних относительных давлениях. Распределение пор по размерам и общий объем пор наиболее важны для характеристики адсорбционной способности при относительных давлениях 0,3-0,4.
Методы анализа поверхности тел с участием сорбируемых газов приобрели особое значение в связи с появлением новых материалов с уникальной структурой и свойствами.
Для измерения удельной поверхности и пористой структуры высокодисперсных твердых тел или систем с развитой пористостью, таких, как порошки, адсорбенты, катализаторы, а также для расчета размера нанесенных частиц широко используются изотермы адсорбции, – экспериментальные зависимости адсорбции a от давления р/р0 при постоянной температуре.
Существует несколько методов математического описания физической адсорбции.
Определение удельной поверхности методом БЭТ (Брунауэра-Эммета-Теллера) является наиболее распространенным методом. В нем используются следующие допущения: поверхность адсорбента однородна; взаимодействие адсорбент–адсорбат сильнее, чем адсорбат–адсорбат; взаимодействие адсорбированных молекул учитывается только в направлении, перпендикулярном поверхности, и рассматривается как конденсация. Для вычисления площади поверхности адсорбента определяется объем газа относительно мономолекулярного слоя и площадь поперечного сечения молекулы адсорбированного газа. Принято считать, что метод БЭТ можно использовать для измерения площади поверхности с точностью 5-10% в интервале значений относительного давления р/р0 0,05-0,35.
Читайте также: