Определение объёма вовлечённого воздуха
Объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси (пористость смеси) определяют экспериментальным или расчетным методом.
Объем вовлеченного воздуха в смеси экспериментально определяют объёмным или компрессионным методом (при помощи объёмомера или поромера соответственно).
При определении объёма вовлечённого воздуха в бетонной смеси объёмным методом вместимость цилиндрического сосуда объемомера (см. рис. 5.5) устанавливают в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя. При наибольшей крупности зерен заполнителя 20 мм минимальная вместимость сосуда объёмомера должна составлять 5000 см3; при размере зёрен 40 мм и более – 10000 см3. Отношение высоты сосуда объёмомера к его диаметру должно быть от 1 до 2.
Для проведения испытаний предварительно должна быть произведена градуировка объемомера, которая заключается в установлении объёма его сосуда (постоянной объемомера). Для этого в пустой цилиндрический сосуд объёмомера помещают пригружающий пуансон, устанавливают на сосуд металлическую пластину со стрелкой и наливают воду до тех пор, пока ее поверхность не придет в соприкосновение с острием стрелки, что фиксируют по моменту соприкосновения острия стрелки с его отражением в воде.
Постоянную объемомера Vo вычисляют по формуле:
Vo = mв / rв (5.2)
где mв - масса влитой воды, г, определяемая с погрешностью не более 1 г;
rв - плотность воды, принимаемая равной 1,0 г/см3.
|
|
|
Рис. 5.5. Объёмомер
1 - металлическая пластина, 2 - ограничители; 3 - стрелка; 4 - петля; 5 - пригружающий пуансон; б - цилиндрический сосуд
Массу навески бетонной смеси mсм (г) для определения содержания вовлечённого воздуха объёмным методом вычисляют по формуле:
mсм = rсм × Vсм; (5.3)
где rсм - плотность бетонной смеси, г/см3;
Vсм - объем смеси в уплотненном состоянии, принимаемый равным 0,3 Vч , см3;
Vч - вместимость чаши объёмомера, см3.
Навеску бетонной смеси помещают в сосуд объёмомера и уплотняют по ГОСТ 10180. Затем в объёмомер с уплотнённой навеской бетонной смеси наливают воду объёмом в 1,5 - 2 раза большим, чем объём испытываемой смеси. В течение 2-3 мин тщательно перемешивают бетонную смесь с водой металлическим стержнем. После перемешивания снимают образовавшуюся в сосуде пену и помещают ее в предварительно взвешенный стеклянный стакан вместимостью 100 -200 мл.
Перемешивание и отбор пены повторяют не менее двух раз с промежутком времени 2-3 мин, после чего устанавливают суммарную массу отобранной пены с погрешностью не более 1 г.
После последнего снятия пены в сосуд опускают пригружающий пуансон, на сосуд накладывают пластину со стрелкой так, чтобы ограничители соприкасались со стенками сосуда. Затем постепенно в объёмомер небольшой струёй доливают воду до соприкосновения её поверхности со стрелкой. После этого взвешиванием определяют суммарную массу всей налитой в сосуд воды с погрешностью до 1 г.
|
|
|
Содержание вовлечённого воздуха в бетонной смеси на плотных заполнителях Vв (% по объёму) вычисляют с округлением до 0,1 % по формуле:
Vв = [(Vсм + mв/rв – Vo – 0,9mп) / Vсм]×100, (5.4)
где Vсм - объём испытываемой бетонной смеси в уплотненном состоянии, см3;
mв - масса всей влитой воды, г;
rв - плотность воды, принимаемая 1,0 г/см;
Vo - постоянная объёмомера, см3;
mп - масса отобранной пены, г;
При компрессионном методе определения содержания вовлечённого воздуха в бетонной смеси используется поромер (компрессионный прибор) – см. рис. 5.6.
Рис. 5.6. Поромер (компрессионный прибор)
1 - чаша; 2 - накидной болт; 3 - крышка; 4 - водомерная труба;
5 - манометр; 6 - входной вентиль; 7 - ручной насос, 8 - сливной вентиль
Градуировка поромера заключается в измерении вместимости чаши и цены деления прибора.
Для определения вместимости чаши поромера на ее фланец наносят тонкий слой солидола или другого жира, чашу накрывают стеклянным листом, и взвешивают все вместе с погрешностью не более 1 г. Затем снимают лист, наливают в чашу воду до образования выпуклого мениска и вновь накрывают стеклянным листом. После стекания излишков воды чашу обтирают тканью, и чашу с листом и водой взвешивают с погрешностью не более 1 г. Вместимость чаши Vч, см, вычисляют с округлением до 1 см но формуле:
|
|
|
Vч = (m2 – m1) /rв (5.7)
где m2 - масса чаши со стеклом и водой, г;
m1- масса чаши со стеклом без воды, г;
rв - плотность воды, принимаемая равной 1,0 г/см.
Для определения цены деления шкалы поромера в его чашу наливают воду, затем накрывают ее крышкой, затягивают накидные болты, закрывают сливной вентиль, и через воронку доливают воду немного выше уровня верхнего (нулевого) деления шкалы. Открыв сливной вентиль, устанавливают уровень воды на нулевом делении. Затем, подставив предварительно взвешенный с погрешностью не более 1,0 г стакан, открывают сливной вентиль, и сливают воду до отметки от 30 до 60 % шкалы водомерной трубки. Взвешивают стакан с водой с погрешностью не более 1 г.
Цену деления шкалы поромера С вычисляют по формуле
С = [(m4 – m3) / (Е×Vч×rв)]×100, (5.8)
где m4, m3- масса стакана с водой и без воды, г;
Е - число делений водомерной трубки, соответствующее объёму вылитой воды;
|
|
|
Vч - вместимость чаши, см3.
Определение содержания вовлечённого воздуха в бетонной смеси компрессионным методом производят следующим образом.
Бетонную смесь укладывают в чашу поромера и уплотняют по ГОСТ 10180. После уплотнения излишек бетонной смеси срезают стальной линейкой. Затем фланец тщательно очищают от бетонной смеси, устанавливают на чаше крышку прибора, прижимают ее накидными болтами. Сливной вентиль при этом должен быть закрыт.
Через воронку заливают в прибор воду до отметки (50±30) % шкалы. Затем отклоняют прибор примерно на 30о от вертикали и, используя дно чаши, как точку опоры, описывают 10 полных кругов верхним концом прибора, одновременно постукивая рукой по конической крышке для удаления пузырьков воздуха. Далее прибор возвращают в вертикальное положение, и доливают через воронку воду до уровня выше нулевой риски шкалы.
Если на поверхности воды появляется пена, то ее необходимо ликвидировать путем вливания через воронку от 1 до 3 мл спирта (этилового, метилового или др.).
Открыв сливной вентиль, приводят уровень воды к нулевому делений шкалы прибора.
Закрывают входной и сливной вентили и насосом поднимают давление в приборе до (110±5) кПа. Постукивают рукой по стенкам чаши и, когда давление опустится до 100 кПа, отмечают по шкале прибора уровень воды h1.
Открыв входной вентиль, уменьшают избыточное давление до нуля, постукивая рукой в течение 1 мин по стенкам чаши, и затем отмечают уровень воды Н2.
Содержание вовлечённого воздуха бетонной смеси Vв, %, при использовании компрессионного метода вычисляют по формуле:
Vв = 2С × (Н1 - Н2)×100, (5.9)
где С - цена деления шкалы прибора;
Н1 и Н2 - уровни воды.
При использовании компрессионного метода минимальная вместимость чаши поромера должна составлять:
при наибольшей крупности зерен заполнителя 20 мм – 2000 см3;
- " - 40 мм и более – 8000 см3.
Содержание вовлечённого воздуха в бетонной смеси, определённое экспериментальным методом (объёмным или компрессионным) вычисляют с округлением до 0,1 %, как среднеарифметическое значение результатов двух определений из одной отобранной пробы бетонной смеси, отличающихся между собой не более чем на 20 % среднего значения. При большем расхождении определение повторяют на новой пробе бетонной смеси.
При использовании расчётного метода определения пористости уплотненной бетонной смеси (содержания вовлечённого воздуха) Vп (%) данный показатель вычисляют с округлением до 0,1 % по формуле:
Vп = [1000 – (Ц/rц) - (П/rп) - (Щ/rщ) – В – В1] / 10, (5.10)
где Ц, П, Щ, В и В1 - фактическая масса, кг, соответственно цемента, сухих песка и щебня (гравия), воды и раствора добавок в 1 м3 уплотненной бетонной смеси;
rц - истинная плотность цемента, г/см3, определяемая по ГОСТ 310.2 или принимаемая равной 3,1 для портландцемента и его разновидностей, и 3,0 - для шлакопортландцемента;
rп, rщ - средняя плотность зерен песка и щебня (гравия), г/см3, определяемая для плотного заполнителя соответственно по ГОСТ 8735 и ГОСТ 8269.0.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!