Бетон (работа 2)

Содержание:

I Введение

II Материалы и методики

III Результаты испытаний

IV Заключение

II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ

Материалы:

    Цемент М400

    Щебень крупностью 40 мм

    Песок средней крупности МКР = 2,47

    Вода

Методики:

      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

      ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ

    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.

    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.

    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.

    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.

      ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОРИСТОСТИ БЕТОНОВ ПО КИНЕТИКЕ ИХ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ (ДИСКРЕТНЫЙ СПОСОБ)

    Кинетика водопоглощения бетона характеризуется приращением его массы во времени.

    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.

    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 .

    Параметры пористости и серии образцов бетона определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний всех образцов серии.

    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

    Контрольный образец

Без добавок, В/Ц = 0,55

9

25

150

250

---

    ВНВ + 0,5 % квасцы

В/Ц = 0,41

5

16

330

400

---

    ВНВ + 15 % SiO2 +0,5 % квасцы

В/Ц = 0,41

10

40

340

500

---

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ:

    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

    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.