Расход сырьевых материалов для приготовления бетонной смеси
Лабораторная работа № 1
Изучение влияния условий сухого и жаркого климата
На прочность бетона при сжатии
Цель работы
1. Изучить влияние условий сухого и жаркого климата на процесс твердения и прочность бетона.
2. Изучить влияние В/Ц-отношения на прочностные показатели бетона, твердеющего в условиях сухого и жаркого климата.
Краткие теоретические сведения
Необходимыми условиями для эффективного твердения бетона являются присутствие влаги и наличие повышенных температур. Свежеуложенный бетон содержит больше воды, чем необходимо для полной гидратации цемента, но если не принять соответствующих мер предосторожности, то в большинстве случаев значительное количество воды будет потеряно в результате испарения. Особенно интенсивно процесс потери влаги протекает в условиях сухого и жаркого климата, Следовательно, для получения бетона высокого качества его необходимо предохранять от потери влаги, особенно на ранней стадии твердения.
Применительно к монолитному бетонированию влагу в бетоне можно сохранить одним из следующих способов: задержкой распалубки конструкций, поливкой водой, применением влагоудерживающих покровов или с помощью специального защитного слоя, который наносится на бетон в жидком виде и, затвердевая, образует тонкую пленку. Следует также предохранять поверхность бетона от высыхания в промежутке между поливами, так как, если будет иметь место попеременное увлажнение и высушивание свежеуложенного бетона, это приведет к образованию волосяных трещин или к растрескиванию поверхности бетона.
Продолжительность ухода за бетоном, как правило, определяется сроком, при котором его прочность достигает 50...70 % от проектной прочности.
Испарение влаги с поверхности бетона, происходящее при неблагоприятных температурно-влажностных условиях, достигает весьма значительных величин. Установлено, что при скорости испарения, превышающей 0,5 кг/м2ч, образование поверхностных трещин бетона от пластической усадки является неизбежным.
Важнейшим в технологии является правильное назначение сроков начала ухода за бетоном и его продолжительности. Особые требования к режимам ухода за бетоном предъявляются в условиях сухого и жаркого климата, когда одновременно воздействуют температура выше 25 °С и влажность менее 50 %.
Во всех случаях влажностный уход за бетоном должен начинаться после протекания начальной фазы гидратации. Этот начальный период соответствует ориентировочно достижению бетоном прочности 0,3 – 0,5 МПа; продолжительность его зависит от вида цемента, состава бетона, температуры твердения и др.
Оборудование, приборы, инструменты и сырьевые материалы
Лабораторный смеситель принудительного действия, лабораторная виброплощадка, сушильный шкаф (ГОСТ 13474-79), пресс гидравлический, весы торговые с пределом взвешивания до 10 кг, гири торговые, формы-кубы размером 100 × 100 × 100 мм (ГОСТ 22685-89*), емкости для взвешивания сырьевых материл лов, линейки измерительные металлические (ГОСТ 427-75*), кельмы (ГОСТ 9533-81), совки, стеклянные мерные цилиндры на 1000 мл (ГОСТ 1770-74). Сырьевые материалы, необходимые для выполнения работы: цемент (ГОСТ 31108-2003), песок природный (сухой) (ГОСТ 8736-93), щебень гранитный (сухой) (ГОСТ 82657-93), вода для приготовления бетонной смеси (ГОСТ 23732-2011).
Рабочее задание
1. Исследовать влияние сухих условий твердения на прочность бетона при сжатии.
2. Изучить влияние В/Ц - отношения на прочностные показатели бетона.
Методика выполнения и результаты работы
Студенческая подгруппа разбивается на 3 звена. Каждым звеном готовится бетонная смесь с постоянным значением В/Ц-отношения (задается преподавателем). Расходы сырьевых материалов на 1 м3 бетона (задается преподавателем) и на замес заносятся в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Расход сырьевых материалов для приготовления бетонной смеси
В/Ц-отношение
Наименование
материала
Расход материалов, кг
на 1 м3
на замес
0,35
0,45
0,55
Из бетонной смеси, отличающейся величиной В/Ц-отношения, каждым звеном формуются образцы-кубы размером 100 × 100 × 100 мм в количестве 12 шт. Из каждой серии 6 образцов-кубов отбираются для твердения в нормальных условиях (температура 20 ± 2 °С и относительная влажность 95 %) в течение 28 суток. Эти образцы являются контрольными. Остальные 6 образцов твердеют в течение первых суток в нормальных условиях, после чего помещаются в сушильный шкаф, где выдерживаются при температуре 40 °С и относительной влажности 50 % до достижения ими 28-суточного возраста.
После окончания твердения все образцы испытываются на прочность при сжатии. Затем проводится статистическая обработка результатов испытаний. Полученные данные заносятся в табл. 1.2.