Приложение
Обязательное
Методика испытания природных пористых заполнителей в бетоне
1. Определение пригодности природных пористых заполнителей для получения бетона заданной прочности на сжатие и объемной массы производят путем их непосредственного испытания в бетоне по нижеследующей методике.
2. Для приготовления бетонной смеси используют:
портландцемент марок: 300 - 500 по ГОСТ 10178-76;
испытываемый щебень в сухом состоянии, разделенный на фракции 5 - 10 и 10 - 20 мм;
испытываемый песок в сухом состоянии из той же породы, что и щебень.
3. Для испытания изготовляют три замеса бетонной смеси, каждый объемом около 12 л в уплотненном состоянии. Соотношения расхода цемента и заполнителей указаны в таблице.
Номер замеса |
Расход цемента на замес, кг |
Расход заполнителей по фракциям на замес, л |
песок |
щебень |
5-10 мм |
10-20 мм |
1
2
3 |
2,4
4,3
7,2 |
8,5
7,8
7,0 |
3,7
3,7
3,7 |
5,6
5,6
5,6 |
4. Дозирование заполнителей должно производиться по массе с учетом объемных масс отдельных фракций.
5. Расход воды для затворения бетонной смеси принимают из расчета получения жесткости 10-20 с, определяемой по ГОСТ 10181-2000.
6. Бетонную смесь приготовляют в бетономешалке принудительного действия перемешиванием в течение 3 мин или вручную - перемешиванием в течение 5 мин, после чего дважды на разных порциях бетонной смеси проверяют показатель жесткости.
Бетонную смесь укладывают в формы призм размерами 10х10х40 см (при отсутствии форм призм допускается изготовление бетонных кубов размерами 10х10х10 см) и вибрируют на стандартной виброплощадке в течение 30 - 60 с (без пригруза).
Из каждого замеса изготовляют две призмы и определяют объемную массу свежеуплотненного бетона
.
7. Фактический расход цемента Ц на 1
уплотненного бетона для каждого из трех замесов вычисляют по формуле
,
где ц - расход цемента на замес, кг;
- расход всех компонентов на замес (включая фактически потраченную воду), кг.
Фактический расход всех остальных компонентов на 1
уплотненного бетона (песка - П, щебня -
,
, воды - В) вычисляют по ГОСТ 27006-86.
8. Изготовленные бетонные призмы извлекают из форм через
ч. Половину из них переносят в камеру для нормального твердения, а вторую половину пропаривают про режиму 5+3+16 ч (подъем температуры до
, выдержка при этой температуре и медленное остывание при отключенной камере).
9. Испытания пропаренных образцов производят через 4 ч после извлечения призм из камер, а образцов нормального твердения - через 28 суток. За время нахождения образцов в помещении лаборатории их подготавливают к испытаниям в соответствии с ГОСТ 12730.0-78. Помимо этого, боковые грани призм расчерчивают на четыре равные площади тремя линиями, по которым через приспособление (см. чертеж), состоящее из 5-миллиметровых металлических стержней, соединенных пружинами или резинками-продержками, передают усилие, раскалывающее призму на четыре кубика с размерами примерно 10х10х10 см.
Рекомендуется раскалывать призму сначала на две половины, а затем каждую - на два куба. Такое проведение испытания позволяет избежать перекоса, искажающего результат эксперимента.
Непременное совмещение стержней, через которые передается раскалывающее усилие на образец, в одной вертикальной плоскости достигается посредством соединения их в пружинную рамку, легко надеваемую на образец и сохраняющую на нем желаемое положение, в данном случае - по намеченным карандашом на боковых гранях линиям.
10. Обмер производят в следующей последовательности: h, а, в,
где h - геометрическая высота призмы (длина образца);
а - размер боковых граней, являющийся высотой при изготовлении;
в - ширина по низу (по верху) призмы.
Схема приспособления для раскалывания бетонной призмы на кубы
![СХЕМА ДЛЯ РАСКАЛЫВАНИЯ БЕТОННОЙ ПРИЗМЫ НА КУБЫ (ГОСТ 22263-76) СХЕМА ДЛЯ РАСКАЛЫВАНИЯ БЕТОННОЙ ПРИЗМЫ НА КУБЫ (ГОСТ 22263-76)]()
11. Полученные от раскола кубы, установленные на боковые грани, испытывают на сжатие. Прочность при сжатии вычисляют путем деления суммы разрушающих усилий по результатам испытаний четырех кубов на боковую поверхность призмы
![]()
,
где
.
12. По результатам вычислений фактических расходов компонентов определяют расчетную объемную массу бетонов (в высушенном до постоянной массы состоянии) по формуле
.
13. Результаты испытаний трех серий образцов наносят на график, где по оси абсцисс отложены расходы цемента в
, а по оси ординат вверх марки бетона по прочности при сжатии
в
и вниз - объемная масса
в
.
При этом значения прочности при сжатии, наносимые на график, принимаются с учетом переходного коэффициента от прочности кубов 10х10х10 см к стандартным кубам 15х15х15 см.
.
По построенным кривым определяют значения расходов цемента и объемных масс, соответствующих маркам бетона.
14. Если на основе испытываемых заполнителей получены бетоны с требуемыми объемной массой и маркой по прочности при сжатии при расходах цемента, не превышающих предусмотренных СН 386-74, то их допускают к применению.
15. По кривым, построенным на основании результатов испытаний пропаренных образцов, производят предварительную оценку пригодности пористых заполнителей, при этом переходный коэффициент от пропаривания к нормальному твердению
принимают равным 1,15.
Окончательное суждение о пригодности пористых заполнителей производят на основании результатов испытаний образцов 28-дневного нормального твердения.
16. По среднеарифметическому из трех раскалывающих усилий
и средней площади поперечного сечения призмы F = а х в при необходимости может быть вычислена прочность бетона при растяжении
по формуле
.
17. Оценку преимущества того или иного вида пористого заполнителя производят по показателю его относительной прочности в бетоне
и коэффициенту конструктивного качества, вычисляемому по формуле
,
где
- прочность бетона при сжатии,
;
- активность цемента,
;
- расчетная объемная масса бетона (в высушенном до постоянной массы состоянии),
.
Сопоставление производят для бетонов с одинаковыми расходами цемента.
18. При получении неудовлетворительного результата испытаний допускаются повторные испытания с применением другого песка или смеси песков.