Оборудование и материалы: проба щебня (гравия), сернокислый натрий; дистиллированная вода; весы технические; сита с диаметрами отверстий, соответствующими наибольшей и наименьшей крупности щебня (гравия); сосуд металлический для насыщения щебня (гравия) раствором сернокислого натрия; часы.
Проведение испытаний. Контрольную проверку на морозостойкость щебня (гравия) по ускоренной методике в растворе сернокислого натрия выполняют на отдельных фракциях. Подготовка проб производится так же, как и при испытании замораживанием.
Раствор для насыщения щебня (гравия) приготавливают растворением 250–300 г безводного или 700–1000 г кристаллического сернокислого натрия в 1 л подогретой дистиллированной воды.
Пробу щебня (гравия) насыпают в сосуд слоем, не превышающим толщины зерен наибольшей крупности, заливают раствором сернокислого натрия и выдерживают в нем в течение 20 ч при комнатной температуре. Затем раствор сливают, а навеску щебня (гравия) высушивают при температуре 105–110°С в течение 4 ч. После охлаждения пробу опять заливают раствором сернокислого натрия на 4 ч. Попеременное насыщение и высушивание повторяют несколько раз согласно маркам щебня (гравия) по морозостойкости.
После окончания испытания навеску щебня (гравия) промывают горячей водой, высушивают до постоянной массы, просеивают через сита с отверстиями, соответствующими наименьшей крупности испытуемой фракции, и определяют потери массы Δm, %, по формуле 13.
Полученные данные сопоставляют с приведенными в табл. 20 и устанавливают марку по морозостойкости.
Результаты испытания записывают в табл. 21.
Лабораторная работа №6 Подбор состава бетона
Материалы рекомендуемые для бетона
Для изготовления бетона следует применять портландцементы, соответствующие требованиям ГОСТ 10178-85 “Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия” и ГОСТ 22266-94 “Цементы сульфатостойкие. Технические условия”.
Марки цемента принимают в зависимости от класса бетона по табл.1 согласно СНиП 5.01.23-83 “Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов сборных и монолитных бетонных и железобетонных изделий и конструкций”.
Таблица 1
Назначение марки цемента в зависимости от класса бетона
| Проектный класс бетона | Марки цемента для тяжелого бетона при твердении в условиях | |||||
| естественных | тепловой обработки при отпускной прочности бетона | |||||
| 70% проектной и менее | 80-100% проектной | |||||
| рекомендуемые | допустимые | рекомендуемые | допустимые | рекомендуемые | допустимые | |
| В7,5 | — | — | — | — | ||
| В10 | 300, 500 | |||||
| В15 | 300, 500 | 300, 500 | ||||
| В20 | 300, 500 | 300, 500 | ||||
| В25 | ||||||
| В27.5 | ||||||
| В30 | 550, 600 | 550, 600 | 500, 600 | |||
| В35 | 500, 600 | 500, 600 | 500, 550 | |||
| В40 | 550, 600 | 550, 500 | ||||
| В45 | — | — |
Применение цемента пониженных марок увеличивает его расход. Применение цемента повышенных марок не всегда приводит к его экономии. При применении цемента высокой активности для бетонов низких классов следует вводить минеральные добавки тонкомолотых шлаков, золы ТЭС, активных минеральных добавок естественного происхождения. Расход цемента не должен превышать типовую норму по СНиП 5.01.23-83. Вид цемента для различных условий работы необходимо выбирать с учетом требований ГОСТ 30515-97 “Цементы. Классификация”.
В качестве мелкого заполнителя для тяжелого бетона применяют природный и искусственный песок, в качестве крупного заполнителя - щебень или гравий из плотных горных пород.
Вода для затворения бетонной смеси должна соответствовать требованиям СТБ 1114-98 “Вода для бетонов и растворов. Технические условия”.
Рекомендуется применять питьевую воду. Можно использовать технические оборотные и природные минерализованные воды с допустимым содержанием примесей.
Количество солей, ионов SO42-,Cl-, взвешенных частиц не должно превышать значений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
Допустимое содержание примесей в воде
| Назначение бетонов | Растворимые соли | Ионы | Взвешенные частицы | |
| SO42- | Cl-- | |||
| Для напряженных железобетонных конструкций, а также бетоны на глиноземистом цементе | ||||
| Для конструкций с напрягаемой арматурой, в том числе для водосбросных сооружений и зоны переменного уровня воды массивных сооружений | ||||
| Для неармированных конструкций, к которым не предъявляются требования по ограничению образования высолов |
Водородный показатель рН воды должен быть не менее 4 и не более 12,5. Допускается не более 10 мг/л органических поверхностно-активных веществ, сахаров, фенолов. Для улучшения свойств бетонной смеси, затвердевшего бетона, ускорения твердения бетона, замедления или ускорения сроков схватывания вводятся химические добавки, применение которых регламентируется.
Подбор состава бетона
Различают номинальный лабораторный состав бетона, рассчитанный для сухих материалов, и производственно-полевой - для материалов в естественно-влажном состоянии. Лабораторный состав бетона определяют расчетно-экспериментальным методом, для чего вначале рассчитывают ориентировочный состав бетона, а затем уточняют его по результатам пробных замесов и испытаний контрольных образцов.
Расчет ориентировочного состава бетона. Расчет состава бетона выполняют в такой последовательности:
1. Определяют водоцементное отношение В/Ц — отношение массы воды к массе цемента из условий получения требуемого класса бетона в зависимости от активности цемента и качества материалов по формулам
при В/Ц ≥ 0,4; (1)
при В/Ц < 0,4,(2)
где
А1 и А2 — коэффициенты, учитывающие качество материалов, которые принимаются по табл. 3;
Rц — активность цемента, МПа;
Rb — предел прочности бетона на сжатие, МПа.
Таблица 3