Чем определяют подвижность раствора
Чем определяют подвижность раствора
Mortars. Test methods
___________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 5802-86 с ГОСТ Р 58767-2019 см. по ссылке;
— Примечание изготовителя базы данных.
___________________________________________________________________
МКС 91.100.10
ОКП 57 4500
Дата введения 1986-07-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Центральным научно-исследовательским институтом строительных конструкций (ЦНИИСК им. Кучеренко) Госстроя СССР
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 11.12.85 N 214
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
3.2.1, 4.2.1, 5.2.1, 7.3.1, 8.4.1, 9.2.1
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2018 г.
Настоящий стандарт распространяется на растворные смеси и растворы строительные, изготовленные на минеральных вяжущих (цемент, известь, гипс, растворимое стекло), применяющиеся во всех видах строительства, кроме гидротехнического.
Стандарт устанавливает методы определения следующих свойств растворной смеси и раствора:
— подвижности, средней плотности, расслаиваемости, водоудерживающей способности, водоотделения растворной смеси;
Стандарт не распространяется на жаростойкие, химически стойкие и напрягающие растворы.
1. Общие требования
1.1. Определение подвижности, плотности растворной смеси и прочности на сжатие раствора является обязательным для растворов всех видов. Другие свойства растворных смесей и раствора определяют в случаях, предусмотренных проектом или правилами производства работ.
1.2. Пробы для испытания растворной смеси и изготовления образцов отбирают до начала схватывания растворной смеси.
1.3. Пробы следует отбирать из смесителя по окончании процесса перемешивания, на месте применения раствора из транспортных средств или рабочего ящика.
Пробы отбирают не менее чем из трех мест с различной глубины.
Объем пробы должен быть не менее 3 л.
1.4. Отобранная проба перед проведением испытания должна быть дополнительно перемещена* в течение 30 с.
1.5. Испытание растворной смеси должно быть начато не позднее чем через 10 мин после отбора пробы.
1.6. Испытание затвердевших растворов на образцах*. Форма и размеры образцов в зависимости от вида испытания должны соответствовать указанным в табл.1.
Геометрические размеры, мм
Определение прочности на сжатие и растяжение при раскалывании
Определение прочности на растяжение при изгибе
Призма квадратного сечения
Призма квадратного сечения
Определение плотности, влажности, водопоглощения, морозостойкости
1.7. Отклонение размеров отформованных образцов по длине ребер кубов, сторон поперечного сечения призм, указанных в таблице 1, не должно превышать 0,7 мм.
1.8. Перед формованием образцов внутренние поверхности форм покрывают тонким слоем смазки.
1.9. Все образцы должны иметь маркировку. Маркировка должна быть несмываемой и не должна повреждать образец.
1.10. Изготовленные образцы измеряют штангенциркулем с погрешностью до 0,1 мм.
Образцы следует хранить на полке запирающегося инвентарного ящика с сетчатыми стенками и непромокаемой крышей.
1.12. Все средства измерений и параметры виброплощадки следует проверить в сроки, предусмотренные метрологическими службами Госстандарта.
1.13. Температура помещения, в котором проводят испытания, должна быть (20±2)°С, относительная влажность воздуха 50-70%.
Температуру и влажность помещения измеряют аспирационным психрометром типа МВ-4.
1.14. Для испытания растворных смесей и растворов сосуды, ложки и другие приспособления должны быть изготовлены из стали, стекла или пластмассы.
Применение изделий из алюминия или оцинкованной стали и дерева не допускается.
1.15. Прочность раствора, взятого из швов кладки, на сжатие определяют по методике, приведенной в приложении 1.
Прочность раствора на растяжение при изгибе и сжатии определяют по ГОСТ 310.4.
Прочность раствора на растяжение при раскалывании определяют по ГОСТ 10180*.
* С 1 июля 2013 г. действует ГОСТ 10180-2012.
Прочность сцепления определяют по ГОСТ 24992**.
** С 1 июля 2015 г. действует ГОСТ 24992-2014.
Деформацию усадки определяют по ГОСТ 24544.
Водоотделение растворной смеси определяют по ГОСТ 10181***.
*** С 1 июля 2015 г. действует ГОСТ 10181-2014.
1.16. Результаты испытаний проб растворных смесей и образцов раствора заносят в журнал, на основании которых составляют документ, характеризующий качество строительного раствора.
2. Определение подвижности растворной смеси
2.1. Подвижность растворной смеси характеризуется измеряемой в сантиметрах глубиной погружения в нее эталонного конуса.
2.2.1. Для проведения испытаний применяют:
— прибор для определения подвижности (рисунок 1);
— стальной стержень диаметром 12 мм, длиной 300 мм;
Прибор для определения подвижности растворной смеси
На что влияет подвижность бетонной смеси, и как ее измерить
Один из самых востребованных материалов в строительстве — бетон.
Наряду с основной характеристикой бетона — прочностью — большое значение имеет удобоукладываемость бетонной смеси, поскольку она влияет на трудозатраты при производстве бетонных работ и качестве готовых контрукций.
Удобоукладываемость бетонного раствора: что это такое
Бетонный камень — прочный строительный материал, продукт реакций гидратации, протекающих в водном растворе цемента. Дополнительно в состав могут быть добавлены заполняющие компоненты:
Количество воды в составе бетонного раствора может быть разным.
Показывает количество воды в составе бетонного теста водоцементное соотношение. Обычное значение в/ц, как правило, 0,3—0,55. Для реакции гидратации достаточно в/ц менее 0,3, но смесь получается очень густой.
Удобоукладываемость бетона зависит от двух параметров:
Подвижность бетона
Подвижностью называется способность бетонного раствора самопроизвольно растекаться под влиянием собственного веса или незначительной обработки. Чем больше воды в растворе, тем он подвижнее.
По подвижности все смеси делятся на 3 вида:
Расслаиваемость бетонного раствора
Расслаиваемость смеси связана с ее подвижностью. Чем больше в растворе воды, тем выше его расслаиваемость, то есть осаждение заполнителей и отсекание воды.
Расслаиваемость регламентируется по ГОСТ 10181.4-81.
Для определения расслаиваемости существуют разные методы. Например, смеси дают отстояться и собирают сверху воду пипеткой. Исходя из соотношения собранной воды к объему раствора определяют расслаиваемость.
Как определяют подвижность бетонной смеси
Для определения текучести бетона используют метод испытания с конусом Абрамса, который также называется «испытанием бетона на осадку».
Этот метод используется в отечественной практике и соответствует европейским нормам.
Видео: Конус Абрамса
Требования к конусу
Конус Абрамса изготавливают из листовой стали не менее 1,5 мм толщиной. Его внутренняя поверхность имеет шероховатость не более 40 мкм. Есть два вида конуса: нормальный и увеличенный.
Нормальный конус используют для растворов, содержащих заполнители фракции не более 40 мм. Для смесей с более крупным заполнителем применяется увеличенный конус.
Как проводится испытание бетона на осадку
Перед проведением испытаний внутреннюю поверхность конуса очищают и смачивают.
Конус устанавливают на металлический лист и заполняют его бетонной смесью с помощью воронки. Смесь закладывается в 3 слоя (для марок П1—П3), причем каждый слой уплотняется штыкованием при помощи металлического стержня 25 раз (в увеличенном конусе — по 56 раз для каждого слоя). Для марок П4—П5 конус заполняется в один прием, а штыкование применяется 10 раз в конусе нормального размера или 20 — в увеличенном.
Когда смесь уложена и уплотнена, излишек срезают кельмой по верхней кромке и, не позднее, чем через 3 минуты плавно снимают конус (в течение 5—7 секунд).
Затем измеряют осадку конуса бетона и сравнивают с высотой металлического конуса. Для увеличенного конуса значение умножают на 0,67.
Видео: Учимся определять подвижность бетона
Классификация бетона по удобоукладываемости
В зависимости от величины осадки конуса выделяют 5 марок бетонной смеси по удобоукладываемости, где П1 — малоподвижная смесь, а П5 — текучая.
Жесткие и сверхжесткие смеси осадку конуса не дают. Жесткость смеси измеряют при помощи специального прибора (технического вискозиметра), который уплотняет смесь вибрацией. В зависимости от необходимого времени (в секундах) на обработку, смеси классифицируют по жесткости на жесткие и сверхжесткие.
Факторы, влияющие на подвижность
Представим себе бетонные растворы с разным содержанием воды. Густой раствор с низким водоцементным соотношением держит форму и не растекается. Чем выше водоцементное соотношение, тем выше текучесть раствора. Таким образом, основной фактор, влияющий на подвижность бетонной смеси — пропорции воды к цементу.
Но чем больше в растворе воды, тем меньше прочность готовой конструкции.
Казалось бы, выход – уменьшить количество воды в смеси, но густые растворы тяжело заполняют опалубку, особенно, если конструкция густо армирована. Требуется приложить много усилий и затрат электроэнергии на уплотнение бетонной смеси в опалубке; в противном случае, в готовой конструкции будут пустоты, что снизит ее прочность.
Подвижность бетонной смеси зависит также от следующих факторов:
В настоящее время существует простой, экономически целесообразный и эффективный метод повышения подвижности бетона без снижения его прочностных характеристик. Это применение пластификаторов.
В качестве пластифицирующих добавок используют:
У каждого из этих видов добавок есть свои ограничения, кроме того, не всегда возможно точно подобрать дозировку и рассчитать эффект.
Чтобы получить гарантированный результат, применяют пластификаторы промышленного производства, которые могут поставляться как в форме порошка, так и в форме жидкости, удобной для дозирования и добавления в раствор.
Пластифицирующие добавки подразделяются на 4 группы в зависимости от силы воздействия на бетонный раствор.
Помимо увеличения пластичности, применение пластификаторов обеспечивает дополнительные преимущества:
Пластификаторы испытаны в лаборатории, их точная дозировка рассчитана. Они не оказывают негативного влияния на арматуру и не провоцируют появление высолов на поверхности бетона.
Как применяются в строительстве смеси разной подвижности
Подвижные смеси классифицируются на 4 категории, с П1 по П5:
Пористость бетона. Что это такое, и на что она влияет
На вид готовый бетон — сплошная плотная субстанция. На самом деле, в структуре бетона имеются поры.
Пористость и плотность обратны по отношению друг к другу: чем выше пористость бетона, тем ниже его прочность.
Как появляются поры в бетоне?
Чтобы понять, откуда в бетоне поры, нужно представлять процесс образования бетонного камня. Составляющие цемента, смешиваясь с водой, вступают в реакции гидратации, в ходе которых образуются новые кристаллические соединения. Но для реакции нужно меньше воды, чем необходимо для замешивания более-менее пластичного раствора, поэтому часть воды не вступает в реакцию. Кроме того, смесь захватывает воздух, который также способствует появлению пор.
Поры в бетоне уменьшают его плотность (и, соответственно, массу кубометра бетона), следовательно, снижают и его прочность.
Применение пластификаторов позволяет более полно вовлечь цемент в реакции гидратации и уменьшить воду затворения, благодаря чему уменьшается пористость бетона: количество пор и их диаметр уменьшается, что повышает плотность и, следовательно, прочность бетона.
Другие факторы, влияющие на плотность бетона
Помимо плотности бетонного камня как такового, на плотность бетона оказывает влияние состав смеси, в том числе, заполнители:
Температура бетонной смеси
Для набора прочности бетона основополагающее значение имеет температура смеси.
Оптимальная температура твердения бетона +18—20°С. Чем ниже температура, тем медленнее происходит набор прочности, и в итоге это влияет на конечные характеристики прочности бетона. При +5°С твердение практически останавливается, а при 0°С и ниже полностью прекращается. Напротив, при высоких температурах +30°С и выше, бетон твердеет слишком быстро. Обе ситуации снижают прочность готовых бетонных конструкций.
Вот почему в условиях неподходящей температуры окружающей среды применяются меры ухода за бетоном: укрывание, прогрев либо, напротив, поливание холодной водой, чтобы обеспечить оптимальные условия набора прочности.
Сохраняемость свойств бетона
Сохраняемостью свойств называют способность бетонной смеси сохранять удобоукладываемость в течение заданного времени.
Применение пластификаторов позволяет замешивать смеси повышенной сохраняемости. По сравнению со смесями, не содержащими специальные добавки, смеси повышенной сохраняемости имеют следующие преимущества:
Качество бетонных конструкций напрямую зависит от свойств бетонной смеси: подвижности, удобоукладываемости, плотности и пористости, способности смеси сохранять ее свойства, а также от условий, в которых происходит ее отвердевание. Улучшить все перечисленные показатели смеси позволяет применение специальных добавок для бетона — пластификаторов. Современные пластификаторы — экономичные и удобные в применении жидкости, которые улучшают удобоукладываемость бетона, повышают его плотность и прочность, и позволяют экономить время, расходные материалы, трудозатраты и электроэнергию при производстве бетонных работ.
Определение подвижности строительного раствора
Строительные растворы нужны для кирпичной и каменной кладки, внутренних и наружных штукатурок, для монтажа зданий из крупных блоков и панелей, заводской отделки поверхностей стеновых панелей и крупных стеновых блоков, гидроизоляции различных помещений.
Строительный раствор состоит из вяжущего вещества, мелкого заполнителя, воды и иногда примесей, которые улучшают некоторые свойства раствора.
В процессе твердения вяжущее вещество прочно связывает между собой зерна заполнителя и образуется искусственный камень.
Вяжущим может быть цемент, известь, гипс и их смеси.
Мелким заполнителем, как правило, являются песок или горная порода, измельченная до размеров 0,14-5 мм.
Отечественная промышленность готовит такие марки строительных растворов по прочности на сжатие (0,1 МПа): 4,10, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 300.
Подвижность строительного раствора рассматривается как способность растекаться по поверхности камня тонким слоем и заполнять все неровности основания.
Для укладки сухих и пористых каменных материалов используют строительные растворы с большей подвижностью, а для влажных и плотных — с меньшей подвижностью.
Прибор для определения подвижности строительного раствора (рис. 7.1) состоит из штатива, на стойке 6 которого закреплены держатели 7. Нижний держатель имеет винт 3, содержащий стержень 5 конуса 2.
Рисунке 1. Прибор для определения подвижности раствора
К держателям прикреплена шкала с делениями 4. С помощью шкалы отмечают углубление конуса в растворную смесь и объем погружения части конуса.
Конус имеет конкретные размеры: высота — 145 мм, диаметр основания — 75 мм, масса со стержнем 5 и балластом 300 г.
Сосуд 1 для хранения строительного раствора имеет форму усеченного конуса и изготовлена из листовой стали.
Сосудов 1 наполняют растворной смесью на 1 см ниже ее краев. Смесь встряхивают 25 раз стержнем диаметром 10-12 мм.
С помощью винта 3 опускают конус в положение соприкосновения с поверхностью строительного раствора и фиксируют это положение, отмечая при этом показатель стрелки на шкале. Затем откручивают винт, позволяя конусу свободно погружаться в раствор и после завершения погружения фиксируют второй отсчет на шкале.
Углубление конуса в раствор, см, определяется как разница между двумя отсчетами.
Подвижность строительного раствора вычисляют как среднеарифметическое значение двух измерений.
Согласно назначению раствора принимают такую подвижность, см:
Определение подвижности растворной смеси
Основные свойства строительных растворов: удобоукладываемость, подвижность, водоудерживающая способность. Подвижность растворной смеси определяется по глубине погружения металлического стандартного конуса массой 300 г.
Определение подвижности строительного раствора.
Чем больше подвижность смеси, тем глубже погружается в нее стандартный конус. Подвижность повышается по мере увеличения содержания воды в смеси, повышения крупности песка и понижения его пустотности. Подвижность растворной смеси выбирают с учетом назначения раствора.
От подвижности раствора в основном зависит его удобоукладываемость (или иначе пластичность).
Таблица с рекомендуемой подвижностью строительных растворов
Консистенцию бетонной массы измеряют специальным металлическим конусом
Для измерения используется стандартный усеченный конус высотой 30 см с диаметром нижнего отверстия 20 см и диаметром верхнего отверстия 10 см. Конус ставится на ровную поверхность большим отверстием книзу и наполняется бетоном с периодическим проштыковыванием металлическим прутом для удаления воздуха. Обычно конус наполняется в два приема, каждый раз проштыковывая только вновь наполняемый объем. Сначала заполняется две трети объема и проштыковывается 15 раз стандартной штыковкой диаметром 20 мм, затем заполняется весь объем и вновь штыкуется 15 раз.
После наполнения всего конуса излишки бетона аккуратно удаляются и конус медленно, с небольшими покачиваниями поднимается (нельзя поднимать конус резко!). Бетонная масса вытекает из-под конуса и образует некое подобие горки. Конус ставится рядом, для облегчения замеров его можно перевернуть вверх ногами, и замеряется расстояние, на которое опустилась бетонная смесь.
Определение подвижности растворной смеси
Цель работы: Определение подвижности растворной смеси.
Теоретические положения
Подвижность растворной смеси – это способность легко растекаться по поверхности камня тонким слоем и заполнять все неровности основания. Степень подвижности растворной смеси определяют с помощью прибора по глубине погружения в растворную смесь стального эталонного конуса.
Определение подвижности растворной смеси
Содержание работы
Описание оборудования: 1. Прибор для определений подвижности растворной смеси.
Порядок выполнения работы:
Прибор для определения подвижности растворной смеси (рис. 28) состоит из штатива, на стойке 6которого закреплены держатели 7. На конце нижнего держателя имеется зажимной винт 3, удерживающий скользящий стержень 5 конуса 2. К держателям прикреплена шкала с делениями 4, по которой отсчитывают глубины погружения конуса в растворную смесь и объем погруженной части конуса. Масса конуса со стержнем 5 и балластом должна быть 300 г, высота конуса – 145 мм, диаметр основания – 75 мм. Сосуд 1 для растворной смеси изготовлен из листовой стали в виде усеченного конуса.
Для определения подвижности раствора сосуд 1 наполняют смесью примерно на 1 см ниже его краев. Уложенный раствор штыкуют 25 раз стержнем диаметром 10 ¸ 12 мм и встряхивают 5 ¸ 6 раз легким постукиванием сосуда об стол. Острие конуса приводят в соприкосновение с поверхностью раствора в сосуде и закрепляют стержень в таком положении зажимным винтом 3, отмечая при этом положение стрелки на шкале. Затем поворачивают зажимной винт, предоставляя конусу свободно погружаться в раствор и по окончании конуса записывают второй отчет по шкале. Глубину погружения конуса в раствор в сантиметрах определяют как разность между вторым и первым отсчетами. Значение подвижности раствора в сантиметрах вычисляют как среднее арифметическое результатов двух испытаний.
|
Рабочую подвижность в летних и зимних условиях в зависимости от его назначения принимают следующей, см:
Обычная кладка из сплошного кирпича, а также кладка
из бетонных и природных камней легких пород 9–13
Обычная кладка из дырчатого кирпича или керамических
камней с щелевыми пустотами 7–8
Заливка пустот при бутовой кладке 13–15
Вибрированная бутовая кладка 1–3
Для кладки из сухих и пористых каменных материалов применяют растворы с большей подвижностью, а для кладки влажных и плотных материалов – с меньшей.
Обработка результатов измерений
Состав | Количество, кг | Осадка конуса, см |
Цемент Песок Вода |
1. Что называют строительным раствором? Растворной смесью?
2. Какие бывают растворы в зависимости от вида минеральных вяжущих веществ?
3. Перечислить марки строительных растворов.
4. Что называют подвижностью растворной смеси?
5. Какая подвижность растворных смесей в зависимости от ее назначения?
Лабораторная работа № 17
Определение марки раствора
Цель работы: Определение марки раствора.
Теоретические положения
Основным качественным показателем строительного раствора является его марка, которую определяют путем испытания в возрасте 28 суток трех образцов-кубов размером 70,7×70,7×70,7 мм. При испытании растворной смеси подвижностью 5 см и более образцы-кубы изготовляют в металлических формах без поддонов, установленных на кирпич, а растворных смесей с подвижностью менее 5 см – в формах с поддонами.
Определение марки раствора
Содержание работы
Описание оборудования: 1. Формы для изготовления кубов.
2. Гидравлический пресс.
Порядок выполнения работы:
Из растворных смесей подвижностью 5 см и более образцы-кубы изготовляют следующим образом: трехгнездовую металлическую форму без поддона предварительно смазывают машинным маслом и устанавливают на кирпич, поверхность которого покрыта мокрой газетной бумагой. Керамический кирпич должен иметь влажность не более 2 % и водопоглощение 10 ¸15 % (по массе). Все три отделения формы заполняют растворной смесью за один прием с некоторым избытком, затем уплотняют ее в каждом отделении формы 25 нажимами стального стержня диаметром 10 ¸ 12 мм, избыток растворной смеси срезают смоченным водой ножом вровень с краями формы и заглаживают поверхность. Повторнoe использование кирпича в качестве отсасывающего воду основания не допускается.
При изготовлении образцов-кубов из растворных смесей подвижностью менее 5 см в летних условиях собранную и смазанную металлическую форму заполняют растворной смесью в два слоя высотой примерно по 4 см. Избыток растворной смеси срезают смоченным водой ножом вровень с краями формы и заглаживают поверхность.
Через 24 ± 2 часа после укладки растворной смеси образцы освобождают из форм и хранят при температуре (20 ± 3) °С до момента их испытания (28 суток).
При испытании необходимо следить, чтобы плоскости пресса, соприкасающиеся с испытуемым образцом, были очищены. Испытуемый образец устанавливают на нижнюю опорную плиту пресса центрально относительно его оси так, чтобы основанием служили грани, соприкасающиеся со стенками формы при изготовлении образцов.
Предел прочности на сжатие Rp для каждого образца вычисляют как частное от деления разрушающей нагрузки Р (в КН) на рабочую площадь образца S (в см 2 ):
. (9.1)
За конечный результат принимают среднее арифметическое результатов испытаний трех образцов-кубов. Определение предела прочности раствора можно выполнять испытанием на изгиб и на сжатие образцов-балочек размером 40x40x160 мм по рекомендациям ГОСТ 5802-86.
Обработка результатов измерений
№ | Площадь S, см 2 | Разрушающая нагрузка Р, КН | Предел прочности при сжатии, МПа |
Среднее из 3-х значений ________________
Дата испытания: _________________________
Образец оформления титульного листа отчета
Министерство образования и науки РФ
Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)