На главную
На главную

МИ 2488-98 «Рекомендация. ГСИ. Материалы цементные. Методика ускоренного определения водоцементного отношения, прогнозирования и контроля прочности бетона по контракции»

Рекомендация устанавливает методики выполнения ускоренного определения водоцементного отношения бетона, обеспечивающего его заданную прочность к требуемому времени; прогнозирования и контроля прочности бетона в зависимости от его состава и сроков твердения.
Методики распространяется на все виды бетонов и используемых для их изготовления химических и минеральных добавок, плотных заполнителей и режимов твердения бетона, как в нормальных (стандартных) условиях от 7 до 360 суток, так и при тепловлажностной обработке (ТВО) при температуре изотермической стадии до 95 °С.

Обозначение: МИ 2488-98
Название рус.: Рекомендация. ГСИ. Материалы цементные. Методика ускоренного определения водоцементного отношения, прогнозирования и контроля прочности бетона по контракции
Статус: действующий (Зарегистрирована ВНИИМС 26.07.1998 г.)
Дата актуализации текста: 01.10.2008
Дата добавления в базу: 01.02.2009
Дата введения в действие: 01.08.1998
Разработан: ГП "ВНИИФТРИ"
Утвержден: ГП ВНИИФТРИ (19.07.1998)
Опубликован: ГП ВНИИФТРИ № 1998

ГНМЦ ГП «ВНИИФТРИ»

ОТДЕЛ МЕТРОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

РЕКОМЕНДАЦИЯ
ГСИ. Материалы цементные. Методикиускоренного
определения водоцементного отношения,
прогнозирования и контроля прочности бетона
по контракции

МИ 2488-98

Москва, 1998 г.

Информационные данные

Разработана Государственным научным метрологическим центром ГП ВНИИФТРИ, Отделомметрологии в строительстве

Исполнители: А. И. Марков, М. П. Польяникова

Метрологическая экспертиза проведена Отделомобщих и теоретических проблем метрологии ГП ВНИИФТРИ

Утверждена ГП ВНИИФТРИ «19» июля 1998 г.

Зарегистрирована ВНИИМС «26» июля 1998 г.

Вводится с «1»августа 1998 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения

Настоящаярекомендация устанавливает методики выполнения ускоренногоопределения водоцементного отношения бетона, обеспечивающего его заданную прочность к требуемому времени; прогнозирования и контроля прочности бетона в зависимости от егосостава и сроков твердения.

Методикираспространяется на все виды бетонов и используемых для их изготовления химическихи минеральных добавок, плотных заполнителей и режимов твердения бетона, как внормальных (стандартных) условиях от 7 до 360 суток, так и при тепловлажностнойобработке (ТВО) при температуре изотермической стадии до 95 °С.

Ускоренноеопределение и прогнозирование указанных величин предполагаетиспользование сведений об активности цемента и его контракции, экспрессно определяемых в соответствии с рекомендациями МИ2486-98 и МИ2487-98, а также применение ряда расчетных зависимостей.

Рекомендацияразработана в развитие и дополнение МИ 1353-93 «ГСИ. Материалы цементные.Методика выполнения измерений при определении характеристик на дифференциальныхконтрактометрах», и ГОСТ 27006-86 «Бетоны. Правилаподбора состава».

2 Методика ускоренного определения водоцементного отношениябетона

Методикуопределения водоцементного отношения Wi/Ci применяют при определении или корректировкесостава бетона для обеспечения заданной прочности бетона Ri к требуемому времени τi или непосредственнопосле ТВО.

Методикапредусматривает использование активности цемента по ГОСТ310.4 и активности цемента в бетоне. Применение активности цемента в бетоне повышает точность расчета Wi/Ci.

2.1.Определяют по МИ2486-98 удельную текущую контракцию цемента ΔV¢ji - при твердении внормальных условиях в возрасте τi или ΔV¢jT - по завершению ТВО.

2.2.Определяют по МИ2487-98 активность цемента по ГОСТ310.4, т.е. Rji, или активностьцемента в бетоне при его твердении в нормальных условиях в течение заданноговремени τi, илинепосредственно по завершению ТВО, т.е. соответственно RБji и RБjT.

2.3.Определяют по ГОСТ8269 и ГОСТ 8735 содержаниепылевидных и глинистых частиц в применяемых щебне (гравии) Гщ и песке Гп (в долях от ихмассы). Вычисляют среднее суммарное содержание этих примесей в заполнителях поформуле

Г = (Гп + 2Гщ) / 3,                                                           (2.1.)

2.4.Определяют водоцементное отношениеWi/Ci, бетона, обеспечивающее егозаданную прочность Ri.

2.4.1.При использовании активности цемент по ГОСТ310.4 и твердении бетона изначально в нормальных условиях к любому времени τi 7 сут, или к τi 28 сут независимо от параметров предшествовавшего режимаТВО бетона -принимают формулу

,                  (2.2.)

где

ν0, νi - объемы воздухав 1 л уплотненных смесей соответственно по ГОСТ310.4 и бетона с заданной прочностью Ri (значение ν0 принимаютравным 30 см3, a νi определяют по ГОСТ10181.3);

С0 - содержание цемента в стакане контракциометра (при определении активности), г;

γс - истинная плотность цемента, г/см3 (по сертификату);

ΔV¢ - удельная полнаяконтракция, принимаемая для основных типов цемента равной0,12 (алюминатный); 0,11 (БТЦ, ОБТЦ); 0,1 (портландцемент) и 0,09 (шлакопортландцемент,пуццолановый), см3/г;

а - адгезионный показатель крупного заполнителя (длягранитного и известнякового щебня и кварцевого песка при Г 0,01, 0,01 Г 0,03 и Г> 0,03 значение а принимают равным соответственно 1; 0,9 и 0,85, а для дробленогогравия эти показатели умножают на 0,95).

2.4.1.1. Определение Wi/Ci для обеспечения заданной прочностибетона непосредственно после ТВО, производят расчетом по формуле (2.2), где Rji заменяютна RjT, a ΔV¢ji - на ΔV¢jT.

2.4.2.При использовании активности цемента в бетоне и при твердениибетона изначально в нормальных условиях клюбому времени τi 7 сут, или τi 28 сут - независимо от параметровпредшествовавшего режима ТВО бетона -применяют формулу

,                    (2.3.)

здесь всеобозначения те же что и для формулы (2.2)

2.4.2.1.Определение Wi/Ci для обеспечения заданнойпрочности бетона непосредственно после ТВО, производят расчетом по формуле (2.3), где RБji и ΔV¢ji заменяют соответственно на RБjT и ΔV¢jT.

Примечание.

Значения чисел, возведенных в степень 2/3, определяют по таблице А.3 Приложения А(МИ2486-98).

3 Методика прогнозирования прочности бетона

Прогнозированиепрочности бетона производят в зависимости: от контракции цемента к различному времени, изменения водоцементного отношения и степени уплотнениябетонной смеси (объема вовлеченного в смесь воздуха). При этом зависимостиинтегрально учитывают влияние особенностей конкретно применяемых компонентов бетона.

3.1.Прогнозирование прочности бетона одного и тогже состава на сжатие и растяжение (далее прочности) к различному времени вусловиях нормального твердения и после тепловлажностной обработки (ТВО) производят поформуле

,                                       (3.1)

где

Ri - значениепрогнозируемой (искомой) прочности бетона к заданному времени, МПа;

Rо - известноезначение прочности бетона к одному (любому) времени (после ТВО, в возрасте семисуток или др.), МПа;

α - показатель степени,равный 3/2 для сжатия и 1 - для растяжения;

W/C - водоцементное отношение бетона, за вычетом водопоглощения заполнителей иливодоотделения бетонной смеси, см3/г;

ΔV¢o, ΔV¢i - удельная текущая контракция цементасоответственноизвестная (для Ro к любомувремени) и запрогнозированная ко времени достижения искомой прочности Ri, см3/г.

КонтракциюΔV¢o, ΔV¢i определяют (прогнозируют) по МИ2486-98.

3.2.Прогнозирование прочности бетона, при постоянстве вида применяемыхкомпонентов в зависимости от изменения водоцементного отношения производят поформуле

,                                     (3.2)

где

Ri, Ro - прочностьбетона соответственно искомая и известная, МПа;

Wi/Ci, Wo/Co - водоцементное отношение для бетона с прочностью, соответственно,Ri и Ro.

Еслипрогнозирование прочности производят к одному и тому же времени, то есть когда ΔV¢i = ΔV¢o, то используют формулу

,                                               (3.3)

где

М = ΔV¢c / ΔV¢γc - относительныйпоказатель, принимаемый при завершении ТВО и к возрасту 28 сут, в среднемсоответственно равным 0,08 и 0,1, см3/г.

3.3.Прогнозирование прочности бетона в зависимости oт объема вовлеченного или не вытесненного воздуха в бетонной смесипроизводят по следующей упрощенной формуле(прогноз к одному и тому же времени твердения бетона, как с прочностью Rо так и Ri).

,                                               (3.4)

где

Vi, Vo - объем воздуха, вовлеченного в 1 лбетонной смеси для бетонов с прочностью соответственно искомой Ri и известнойRo, см3;

Ci, Сo - содержание цемента в 1 л бетоннойсмеси для бетонов с прочностью соответственно Ri и Ro, г

Объемвовлеченного воздуха V находят по ГОСТ10181.3 или по формуле

V = (1 - γф / γp) · 1000,                                                          (3.5)

где

γф, γр - объемнаямасса бетонной смеси соответственно фактическая и расчетная. Фактическуюобъемную массу находят по ГОСТ 10181.2, а расчетную -согласно составу бетона, определенного по методу абсолютных объемов (ГОСТ 27006).

Примечание.

Прогнозирование прочности бетона по формулам 3.2-3.4 может быть произведено и с использованиемактивности цемента по ГОСТ310.4. Для этого в указанных формулах взамен Ro и Wo/Co подставляют соответственновыражение aRji·(1 -Г/0,5) и 0,4 (см. методику2).

Значения чисел, возведенных в степень 3/2 определяют по таблице МИ2487-98 (таблица А1).

Есливозникает необходимость прогнозирования бетона к любому сроку при одновременномизменении водоцементного отношения и объема вовлеченного воздуха, то используют формулу (3.2) в которой заменяют Wо/C0 на (Wо + Vо) / Cо, a Wi / Ci на (Wi + Vi) /Ci.

4 Методика ускоренного контроля прочности бетона

Настоящаяметодика устанавливает порядок ускоренного контроля прочности бетона по пробам,отобранным из поступающей бетонной или растворной смеси с осадкой конуса (5 ÷20) см.

Методикараспространяется на бетоны и растворы с тяжелыми заполнителями и не ограниченавидом (типом) применяемого цемента и химических добавок.

4.1.Норма погрешности

Методикаобеспечивает контроль прочности бетона с погрешностью, не превышающей15 %.

4.2. Средства измерений, испытаний и вспомогательные устройства.

№ п.п.

Наименование средств измерений, устройств и материалов

Тип, нормативно-технические характеристики

1

2

3

1

Контракциометр

КД-07 конструкции ГП ВНИИФТРИ (ГОСТ 10060.4)

2

Весы лабораторные

По ГОСТ 24104, верхний предел измерения не более 1 г.

3

Мерные цилиндры

По ГОСТ 1770, объемом 50 и 500 мл, цена деления, соответственно, 1 мл и 5 мл.

4

Электрошкаф сушильный

По ГОСТ 13474, температура до 105 °С.

5

Виброплощадка лабораторная

По ГОСТ 10180, частота 50 Гц. Амплитуда 0,5 мм.

6

Противень

По ГОСТ 10180, емкость до 3 л.

7

Смазка

Солидол, отработанное машинное масло, эмульсол.

8

Вода для цементного теста, раствора, бетона

По ГОСТ 23732

9

Чаша с мастерком для приготовления цементного теста

По ГОСТ 310.3

10

Термометр

По ГОСТ 9871 , диапазон (0 ÷ 100) °С

11

Брусок

Дерево, 400 × 50 × 60 мм.

4.3. Требования по безопасности

Приприменении методики должны выполняться требования безопасности по ГОСТ 10180.

4.4.Требования к квалификации операторов

Квыполнению методики допускаются лица, изучившие настоящуюметодику и методику работы на контракциометре КД-07.

4.5. Условия выполнения контроля

Привыполнении контроля должны соблюдаться следующие условия:

· температураокружающей среды, °С                                             от15 до 30

· температурабетонной (растворной) смеси, °С                            от10 до 30

· интервалвремени с момента приготовления и до отбора

пробы смеси, не более, ч                                                                    2

· относительнаявлажность воздуха, %                                            30-90

4.6.Порядок контроля

Припоступлении смеси должны быть предъявлены сведения: о ее составе, проектноймарки бетона (раствора), активности и контракции за 3 ч применяемого цемента.Если применяют добавки-пластификаторы, то для определения ΔVjo их также используютв той же дозировке.

4.6.1.Устанавливают интервал времени с момента приготовления смеси и определяют еетемпературу. Если эти показатели удовлетворяют требованиям п. 4.5.,отбирают пробу смеси массой не менее 3 кг, а также определяют ее осадку конуса.

4.6.2.Наполняют частью пробы стакан контракциометра КД-07, где ееуплотняют на виброплощадке и взвешиванием (за вычетом массы стакана) определяютее массу m1.

4.6.3. Измеряют в течение 6 ч по МИ 2486-98 контракцию бетонной смеси и определяют ее значение за 3 ч,производя первый и конечный отсчеты соответственно через 3 и 6 часов послегерметизации контракциометра. При этом в емкости, где устанавливаютконтракциометр, температура воды должна быть (20 ± 2) °С.

Примечание.

Если температура контролируемой бетонной смеси находится впределах (20 ± 3) °С, то измерения осуществляют за 3 ч, производяпервый отсчет непосредственно послегерметизации.

4.6.4.Из оставшейся части пробы смеси отбирают ее навеску массой m1, которую раскладывают на противне слоем, толщинарастворной части в котором должна быть не более 10 мм. Противеньс пробой помещают в сушильный шкаф, где пробувысушивают в течение трех часов при температуре (100 ± 5) °С.

4.6.5.Через 3 ч высушивания определяют массу пробы m2 и рассчитывают водосодержание в 1 л контролируемой бетонной смеси по формуле

Wj = E (m1 -m2) / d,                                                   (4.1)

где

Е - коэффициент,определяемый по формулам:

Е = 1,9 + 0,009 (22 - ОК) + 0,08 (М - 1) + 0,0015(60 - R),

прииспользовании пластификаторов

Е = 2 + 0,009(22 - ОК) + 0,08 (М -1),

где

ОК- осадка конуса (см),

М - модуль крупностипеска (отн.),

R - проектная прочность бетона (МПа),

d - плотность воды при температуре 20 °С, (d = 1 г/см3).

4.6.6.Определяют водоцементное отношение Wj/Cj поступившейсмеси расчетом по формуле

                                 (4.2)

где

θ равно ΔVj3 / ΔVjo или (ΔVj6 - ΔVj3) / ΔVjo (см. п.4.6.3.);

ΔVj3, ΔVj6 - контракцияпоступившей смеси соответственно за три и шесть часов, см3;

Прииспользовании цемента с эффектом «торможения» в расчетах поформуле 4.2 используют только измеренные значения ΔVj3, ΔVj6, ΔVjo (ΔΔV не прибавляют).

ΔVjo - контракция 1000г применяемого цемента за три часа, см3.

4.6.7.Фактическая прочность на сжатие бетона (раствора) в проектном возрасте 28 сут из поступившей смеси определяют по формулам

                                               (4.3)

или

                                      (4.4)

где

Rj, Rcj - соответственно проектная марка иактивность применяемого цемента, МПа;

Wjн/Cjн, Wj/Cj- водоцементное отношение соответственно, номинальное (по составу бетона) и фактическое (впоступившей смеси), см3/г;

а, Г - показатели, определение которых данов разделе 2 настоящейрекомендации.

Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.