На главную
На главную

МИ 2489-98 «Рекомендация. ГСИ. Материалы цементные. Методика ускоренного определения морозостойкости бетона (раствора) по структурно-механическим характеристикам»

Рекомендация распространяется на все виды бетона и раствора, кроме ячеистого, на цементном вяжущем с различными добавками, в т.ч. полимерного вяжущего. Методика предназначена для ускоренного определения состава бетона с заданной морозостойкостью и для постоянного контроля морозостойкости бетона и раствора при серийном изготовлении и эксплуатации изделий и конструкций на любых строительных объектах и воздействиях водной и водно-солевой среды.

Обозначение: МИ 2489-98
Название рус.: Рекомендация. ГСИ. Материалы цементные. Методика ускоренного определения морозостойкости бетона (раствора) по структурно-механическим характеристикам
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 морозостойкости бетона (раствора) по
структурно-механическим характеристикам

МИ 2489-98

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 ГПВНИИФТРИ

Утверждена ГП ВНИИФТРИ «19» июля 1998 г.

Зарегистрирована ВНИИМС «26» июля 1998 г.

Вводится с «01»августа 1998 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения. 1

2 Определения. 1

3 Средства испытаний и вспомогательные устройства. 2

4 Порядок подготовки к проведению испытаний. 2

5 Порядок проведения испытаний. 4

6 Правила обработки результата испытания. 4

Приложение А.. 5

Приложение Б. 6

Приложение В. Методика определения переводного коэффициента А.. 7

Приложение Г. Методика ускоренного определения морозостойкости бетона неизвестного состава без применения однократного замораживания. 7

Приложение Д. Методика ускоренного определения морозостойкости бетона в возрасте 28 сут путем испытаний образцов непосредственно после их тепловлажностной обработки (ТВО) или возрасте 7 сут нормального твердения. 8

Приложение Е. Методика экспрессной корректировки состава бетона в целях обеспечения требуемой морозостойкости. 9

Приложение Ж... 10

1 Область применения

Настоящаярекомендация распространяется на все виды бетона и раствора, кроме ячеистого, на цементном вяжущем с различными добавками, в т.ч. полимерного вяжущего. Методика предназначена для ускоренного определения состава бетона с заданной морозостойкостью и для постоянного контроля морозостойкости бетона и раствора при серийном изготовлении и эксплуатации изделий и конструкций на любых строительных объектах и воздействиях водной и водно-солевойсреды.

Рекомендацияразработана в развитие и дополнение МИ 1353-93 «ГСИ. Материалы цементные. Методика выполнения измерений при определении характеристик на дифференциальных контрактометрах» и ГОСТ10060.4-95 «Бетоны. Структурно-механический метод ускоренного определения морозостойкости».

2 Определения

Внастоящих рекомендациях приняты следующие термины с определениями:

2.1.Морозостойкость бетона (раствора)- способность бетона(раствора) сохранять физико-механические свойствапри многократном замораживании и оттаивании.Морозостойкость бетона характеризуется его маркой поморозостойкости F (ГОСТ10060.0).

2.2.Основные образцы - образцы, предназначенные для замораживания.

2.3.Контрольные образцы - образцы, предназначенные для определения прочности бетонана сжатие перед началом замораживания основных образцов.

2.4.Марка бетона (раствора) по морозостойкости F - минимальное число циклов замораживания и оттаивания образцовбетона (раствора), при которых сохраняются первоначальные физико-механическиесвойства в нормальных пределах (среднее значениепрочности бетона на сжатие в основных образцах по сравнению со среднейпрочностью в контрольных образцах не должноуменьшиться более, чем на 5 %, а для легкихбетонов марки до F 50 - не более,чем на 15 %).

2.5. Капиллярно-открытая пористость - объем пор в долях (процентах) от объема бетона, в которых вода переходит в лед при замораживании до минус 20 °С.

2.6.Контракция - уменьшение абсолютного объема материала в результате гидратациицемента. Размерность контракции см3.

2.7.Удельная текущая контракция цемента - контракция 1 г цемента к требуемомувремени. Размерность - см3/г.

3 Средства испытаний и вспомогательные устройства

3.1.Оборудование для изготовления, хранения и испытания бетонных образцов, соответствующейГОСТ 10180и ГОСТ28570.

3.2.Морозильный шкаф или бытовой холодильник с морозильной камерой, обеспечивающиедостижение и поддержание температуры минус (18 ± 2) °С.

3.3.Переносной контракциометр КД-07 (конструкции ГП ВНИИФТРИ) по МИ 1353-93 и ГОСТ10060.4

3.4.Электрошкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева до 105°С и автоматическое регулирование температуры с пределом допустимой погрешности±5 °С.

3.5.Весы, имеющие предел допустимой погрешности измерений массы 1 г по ГОСТ24104.

3.6.Ванна для насыщения водой шести образцов.

3.7.Вода по ГОСТ 23732 вколичестве, достаточном для насыщения шести образцов.

4 Порядок подготовки к проведению испытаний

Дляиспытаний бетона (раствора) наморозостойкость используют либо образцы-кубы или образцы-керны.

Образцы-кубыпредпочтительны для заводской технологии и монолитногобетонирования,а образцы-керны предпочтительны для оценкиресурса бетона в интенсивно эксплуатируемых строительных объектах (аэродромы, дороги, гидросооружения и др.).

4.1.Перед изготовлением образцов определяют:

· водопоглощение щебня и песка по ГОСТ8269 в течение 1 ч;

· водоотделение бетонной смеси по ГОСТ 10180.4 для случая, когдабетонную смесь уплотняют центрифугированием или вакуумированием.

4.2.Основные и контрольные образцы в количестве 6 шт. изготавливают и отбираютпо п.п. 4.5-4.10 ГОСТ10060.0.

4.3.Образцы-керны в количестве 7 шт. отбирают из конструкции и хранят по ГОСТ28570.

4.4.Контрольные и основные образцы насыщают водой по ГОСТ10060.0.

4.5. Перед испытаниями образцов-кернов из бетона неизвестногосостава или образцов, изготовленных из жестких бетонных смесей со значительным недоуплотнением, один из них подвергаютследующим испытаниям:

· определяютмассу mво одного керна(образца), г;

· определяют объемV керна (образца), см3;

· раскалывают керн (образец) иотбирают только куски ориентировочнымобъемом 20-30 см3 и определяют массу твi полученнойпробы, г;

· кипятят пробув течение 5 ч, охлаждают до температуры плюс (20 ± 2) °С, охлажденную воду сливаюти определяют массу пробы mki, г;

· высушиваютпробу в сушильном шкафу при температуре (105± 5) °С до постоянной массы тci.

4.6. Определяют капиллярно-открытую пористость Пki бетона в проектномвозрасте, %:

а)для образцов (кернов) из бетона с известнымсоставом

 %                                    (1)

где

Wi - объем водызатворения в 1 л уплотненной смеси образца бетона за вычетом водоотделения впроцессе уплотнения,см3;

Пi, Щi - масса заполнителей в 1 л бетона, соответственно мелкого икрупного, г;

β1, β2 - водопоглощение заполнителей, в долях от их массы за времяперемешивания и уплотнения смеси, соответственномелкого и крупного, см3/г. Дляпористыхзаполнителей допускается в формуле 1вместо β1Пi - β2Щi + νo использовать νo/2.

Примечание.

Для заполнителей плотных пород (гранит, базальт, кварц)водопоглощение β1 и β2допускается принимать равным 0,01 см3/г.

νо - объем открытых пор пористых заполнителей(объем воды, поглощаемый пористыми заполнителями за 1 ч),см3;

ΔV¢i - удельная текущая контракция применяемого цемента к моменту испытаний материала на морозостойкость, см3/г.

ЗначениеΔV¢i определяют заранеепо мере поступления цемента, используя методику, изложенную в МИ2486-98:

K5 - стехиометрический коэффициентконтракции, принимаемыйпо таблице 1;

Сi -масса цементав 1 л бетонной смеси, г.

Таблица1

Тип цемента

Значение коэффициента K5 при различных γс, отн.

2,85

2,9

3,0

3,1

3,2

Алюминатный

-

-

-

-

4,5

БТЦ, ОБТЦ

-

-

-

5,2

5,1

Портландцемент

-

-

5,7

5,6

-

Пуццолановый, ШПЦ

6,8

6,8

6,7

6,6

-

б) для образцов (кернов) избетона с неизвестным составом:

,                                              (2)

где

mki; mci; mвi; mвo; V -величины по п. 4.5 настоящей рекомендации.

γw -плотность воды при температуре (20 ± 2) °С,принимаемая равной 1 г/см3;

Д - коэффициент, отражающий объем пор в бетонекерна, в которомвода не переходит в лед при замораживании до минус (18 ± 2) °С (определяют по таблице 2), отн.

Таблица2

Прочность бетона или фактическая прочность, МПа

15,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

Значение коэффициента Д, отн.

0,05

0,03

0,06

0,04

0,07

0,05

0,08

0,06

0,09

0,07

0,11

0,09

В числе приведены значения Д для мелкозернистого бетона (раствора). Ихкорректируют по примечанию МИ2625 (стр. 87).

Примечание.

Капиллярно-открытую пористость тощих бетонов с большой межзерновой пустотностьюзготовленных из жестких бетонных смесей) определяют поформуле 1, где вместо Wi подставляют Wj из выражений или .

Wf = Wi + 1000 · (0,97 - γф / γp),                                               (2а)

здесь

γф, γp - объемная масса свежеуплотненнойбетонной смеси в образцах испытываемого на морозостойкость бетона соответственно фактическая (определяют путем взвешивания) ирасчетная (определяют при расчете состава бетона по методу абсолютных объемов):

,                                                 (2б)

5 Порядок проведения испытаний

5.1. Насыщенные водой контрольные образцы непосредственно после извлечения из ванны испытывают на прочность при сжатии по ГОСТ 10180 .

5.2. Основные образцы сразу после извлечения из ванныпомещают в морозильный шкаф и подвергают однократному замораживанию в течение 5ч при температуре минус (18 ± 2) °С.

5.3. Основные образцы после извлеченияиз холодильника (морозильного шкафа) в замороженномсостоянии незамедлительно испытывают на прочность при сжатии ивычисляют коэффициент повышения прочности и бетона Кi по формуле

,                                                                  (3)

где

,  - средние арифметические значения прочности бетона соответственно в контрольныхи основных образцах, МПа.

5.4. Из таблиц А.1 и А.2 Приложения А для установленного значения капиллярно-открытой пористости испытываемого бетона находят соответствующие значения морозостойкости Мтах и Мmin, а также коэффициентов повышения прочности Kтах и Kmin и рассчитывают морозостойкостьбетона Мi в циклах по формуле

,                                     (4)

где

Кi - фактический коэффициент повышенияпрочности бетона, отн.;

Мmax, Мmin - соответственно максимальная и минимальная морозостойкостьбетона, циклы;

Kmax, Kmin - соответственно максимальный и минимальный коэффициентыповышения прочности бетона, отн.

Еслизначение Кi для даннойкапиллярно-открытой пористости меньше Кmin,то морозостойкость Мi определяют по формуле

,                                                          (5)

где

.

Еслизначение Кi для даннойкапиллярно-открытой пористости больше Kmax, то морозостойкость Мi определяют по формуле

,                                                          (6)

где

.

Значениячисел N1 и N2, возведенныхв степень 1/3, приведены в таблице Б.1 Приложения Б.

6 Правила обработки результата испытания

6.1.Результат определения морозостойкости представляют формулой

Мi = М · (1- Δo),                                                           (7)

где

,                                               (8)

КM для тяжелого бетона, раствора и легкого бетона принимаютсоответственно 0,004; 0,005; 0,006.

Значениясредних квадратических отклонений  и  находят по формулам

,                                                      (9)

,                                                      (10)

6.2.Испытанному бетону устанавливают марку по морозостойкости F равную меньшему, ближайшему к Мi значению F, приведенному в ГОСТ 10060.

6.3. Определение морозостойкости бетона (раствора) при минус (18 ± 2) °С в солевой среде, атакже при использовании золоцементных вяжущих, содержании в вяжущем минеральных добавок свыше 50 % (помассе), применении новых видов суперпластификаторов и заполнителей типа гравияосуществляют по вышеизложенной методике, а результат умножают на понижающийкоэффициент А.

Методикаопределения коэффициента А приведена в приложении В.

6.4.Методика ускоренного определения морозостойкости бетона неизвестного составабез применения однократного замораживания приведена в приложении Г.

6.5.Методика ускоренного определения морозостойкости бетона в возрасте 28 сут путемиспытаний образцов непосредственно после их тепловлажностной обработки (ТВО)приведена в Приложении Д.

6.6.Методика экспрессной корректировки состава бетона в целях обеспечения требуемойморозостойкости приведена в приложении Е.

6.7.Исходные данные и результаты определения морозостойкости бетона заносят вжурнал по форме, приведенной в Приложении Ж.

Приложение А

Таблица А.1 - Показателишкалы морозостойкоститяжелого бетона и раствора

Капиллярно-открытая пористость, Пki, %

Морозостойкость, циклы

Коэффициент повышения прочности при однократном замораживании, отн.

Mmax

Mmin

Kmax

Kmin

1

2

3

4

5

0,5

1200

1200

1,00

1,00

1,0

1010

990

1,01

1,01

1,5

905

873

1,04

1,02

2,0

821

775

1,08

1,03

2,5

752

698

1,13

1,03

3,0

690

625

1,17

1,04

3,5

635

571

1,21

1,04

4,0

584

510

1,26

1,05

4,5

539

461

1,30

1,06

5,0

498

412

1,35

1,06

5,5

463

371

1,39

1,07

6,0

436

340

1,44

1,08

6,5

411

313

1,48

1,09

7,0

386

287

1,53

1,09

7,5

365

263

1,57

1,10

8,0

347

240

1,61

1,11

8,5

330

218

1,66

1,11

9,0

312

197

1,70

1,11

9,5

296

177

1,74

1,12

10,0

282

158

1,78

1,12

10,5

273

144

1,80

1,13

11,0

265

131

1,84

1,13

11,5

258

120

1,86

1,13

12,0

251

109

1,89

1,14

12,5

245

98

1,91

1,14

13,0

240

88

1,94

1,15

13,5

235

80

1,96

1,15

14,0

230

73

1,98

1,16

14,5

225

66

1,99

1,16

15,0

220

59

2,03

1,16

15,5

216

53

2,03

1,17

16,0

213

48

2,04

1,18

16,5

210

44

2,05

1,18

17,0

208

41

2,06

1,18

17,5

207

37

2,07

1,18

18,0

206

33

2,08

1,18

18,5

204

30

2,09

1,19

19,0

203

28

2,09

1,19

19,5

202

26

2,10

1,19

20,0

202

24

2,11

1,19

20,5

201

22

2,11

1,19

21,0

201

21

2,13

1,20

21,5

200

20

2,13

1,20

22,0

200

19

2,13

1,20

22,5

199

18

2,14

1,21

23,0

199

17

2,14

1,21

23,5

199

16

2,14

1,21

24,0

198

15

2,14

1,21

24,5

198

15

2,14

1,21

25,0

198

14

2,14

1,21

Таблица А.2- Показатели шкалы морозостойкости легкого бетона

Капиллярно-открытая пористость, Пki, %

Морозостойкость, циклы

Коэффициент повышения прочности при однократном замораживании, отн.

Mmax

Mmin

Kmax

Kmin

16,5

165

88

2,06

1,10

17,0

159

80

2,09

1,10

17,5

153

73

2,11

1,11

18,0

147

64

2,15

1,11

18,5

141

55

2,16

1,11

19,0

135

50

2,18

1,12

19,5

130

44

2,19

1,12

20,0

125

38

2,20

1,12

20,5

120

33

2,21

1,12

21,0

118

29

2,22

1,12

21,5

113

25

2,22

1,12

22,0

110

21

2,23

1,13

22,5

108

18

2,23

1,13

23,0

105

16

2,23

1,13

23,5

103

15

2,23

1,13

24,0

102

15

2,23

1,13

24,5

101

14

2,24

1,13

25,0

100

13

2,24

1,14

Приложение Б

Taблица Б.1 - Значение чисел N, возведенныхв степень 1/3

N

степень 1/3

N

степень 1/3

N

степень 1/3

0,1

0,46

2,1

1,28

4,1

1,60

0,2

0,58

2,2

1,30

4,2

1,61

0,3

0,67

2,3

1,32

4,3

1,63

0,4

0,74

2,4

1,34

4,4

1,64

0,5

0,79

2,5

1,36

4,5

1,65

0,6

0,84

2,6

1,38

4,6

1,66

0,7

0,89

2,7

1,39

4,7

1,67

0,8

0,93

2,8

1,41

4,8

1,69

0,9

0,97

2,9

1,43

4,9

1,70

1,0

1,00

3,0

1,44

5,0

1,71

1,1

1,03

3,1

1,46

5,1

1,72

1,2

1,06

3,2

1,47

5,2

1,73

1,3

1,09

3,3

1,49

5,3

1,74

1,4

1,12

3,4

1,50

5,4

1,75

1,5

1,14

3,5

1,52

5,5

1,77

1,6

1,17

3,6

1,53

5,6

1,78

1,7

1,19

3,7

1,55

5,7

1,79

1,8

1,22

3,8

1,56

5,8

1,80

1,9

1,24

3,9

1,57

5,9

1,81

2,0

1,26

4,0

1,59

6,0

1,82

Пример 3,51/3 = 1,52

Приложение В

Методика определения переводногокоэффициента А

1.Для определения коэффициента А проводят предварительные испытания на морозостойкостьбетона одного состава с особенностями компонентов и условиями эксплуатации, указанными в п. 6.3. настоящей рекомендации, вышеизложенным ускоренным методом (находят Mi), а также определяют по ГОСТ 10060.1 (вводной или водно-солевой среде) при температуре минус (18 ± 2)°С.

Вцелях сокращения объемов работ состав бетонавыбирают с наибольшим применяемым в конкретном производстве водоцементным отношением.

2.При испытаниях по ГОСТ 10060.1количество образцов n в серии дляиспытаний должно быть не менее:

для водной среды                              n = 3 (1 + Мi / 2f),                                     (B.1)

дляводно-солевой среды                   n = 3 (1 + Мi / 4f),                                   .2)

где

f - количествоциклов, через которые периодически испытывают по 3 образца на прочность (значенияf в зависимости от Мi приведены в табл. В.1).

Результатырасчетов по формулам В.1 и В.2 всегда округляют доближайшего большего целого числа.

Таблица В.1

Mi, циклы

50

75

100

150

200

300

400

500

f, циклы

5

5

10

10

20

20

20

30

3. Мерные испытания образцовна прочность при водной среде производят через Мi/2 циклов,а при водно-солевой среде - через Мi/4 циклов. Заканчивают испытания по достижению критерия по ГОСТ 10060.1, определяя при этом фактическую морозостойкость Мфi.

4. Значение коэффициента Авычисляют по формуле

А = Мфi / Мi                                                           .3)

и в дальнейшемиспользуют для ускоренного определенияморозостойкости бетона других составов с особенностями компонентов, указанными в п. 6.3настоящей рекомендации. При водно-солевой среде значения коэффициента А находятся в пределах от 0,3 до 0,6. Ориентировочные значениякоэффициента А для некоторых общихслучаев таковы: при заполнителяхиз гранита и кварцевого песка и Г = 0; Г 1; 1 <Г 3; 3 < Г < 5 соответственно 0,6; 0,55;0,45; 0,4; при использовании дробленого гравия игравия для указанных значений Г, приведенные значения А необходимо умножить соответственно на 0,85 и 0,75.

Приложение Г

Методика ускоренного определения морозостойкостибетона неизвестного состава без применения однократного замораживания

1. Откалывают 3 пробы бетона отизделия (конструкции). Ориентировочный объем каждой пробы не менее0,5 л при максимальной крупности щебня до 40 мм.

2. Насыпают пробы бетона водой притемпературеот 18 до 27 °С в течение 24 ч и определяют их суммарную массу в водонасыщенном состоянии тn.

Одновременно определяют (по вытесненному объему воды) суммарный объем проб Vn.

3.Раскалывают водонасыщенные пробы на куски и отбирают из них кускиориентировочным объемом 20 ÷ 30 см3 каждый, определяют их суммарную массу в водонасыщенном состоянии тno (mno должно бытьне менее 2/3 тn).

4.Набор кусков насыщают водой кипячением в течение 5 ч.охлаждают до (20-25) °С и определяют взвешиванием их массу после кипячения mko.

5.После охлаждения и взвешивания набор проб высушивают при температуре (100 ± 5) °С до постоянной массы mco.

6.Вычисляют капилляро-открытую пористость бетона по формуле

,                                         (Г.1)

где

Д - коэффициент, принимаемый по таблицы 2, п. 4.6настоящей рекомендации;

γw - плотность воды в свободномсостоянии при температуре 20 °С, принимаемойравной 1 г/см3.

7. Вычисляют коэффициент Ki повышения прочности водонасыщенного бетона на сжатие приоднократном замораживании

,                      (Г.2)

Если имеются сведения о прочности испытываемого бетона, то коэффициент 0,9 в формуле(Г.2) заменяют на значениякоэффициента В, приведенного в таблице Г.1.

Прочность бетона, МПа

15,0

20,0

25,0

30,0

> 35

Значения В, отн.

1,1

1,05

1,0

0,95

0,9

8. Морозостойкость бетона Мi далее определяютв соответствии с п.п. 5.4-5.5 настоящейрекомендации.

Приложение Д

етодика ускоренного определения морозостойкости бетонав возрасте 28 сут путем испытаний образцов непосредственно после ихтепловлажностной обработки (ТВО) или возрасте 7 сут нормального твердения

1. После ТВО бетона 6 образцоводного состава охлаждают до комнатнойтемпературы, выдерживают в течение одних суток в естественных лабораторных условиях при температуре (20 ± 5) °С и затем подвергаютстандартному водонасыщению в течение четырех суток.

2.Определяют, как и по п.п. 5.1-5.3 настоящей рекомендации, коэффициент Ki = Km, повышения прочности бетона при однократном замораживании водонасыщенных образцов.

3.Определяют капиллярно-открытуюпористость ПТ бетонапосле ТВО по формуле (1), где вместо ΔV¢i подставляют ΔV¢T (см. МИ2486-98). Удельную текущую контракцию цемента в бетоне после ТВО определяют поформуле

,                                                 (Д.1)

где

RT, R7 - пределыпрочности бетона после ТВО и в возрасте семь суток изначальноготвердения в нормальных условиях (для определения необходимо дополнительноизготовить 3 образца и испытать их в возрасте семи суток).

Примечание.

Методика определения ΔV¢T приведена в приложении А МИ2486-98.

4.По капиллярно-открытой пористости ПТ бетона, подвергнутого ТВО, находят из таблицы А.1соответствующие ей значения Kmax = KTmax и Kmin = KTmin.

5.Определяют капиллярно-открытуюпористость П28 бетона в возрасте 28 сут по формуле (1), вместо ΔV¢i подставляют ΔV¢28,взятую из табл. 2 МИ2486-98.

6.По капиллярно-открытой пористости П28находят из табл. А.1 соответствующиеей значения Kmax = K28max и Kmin = K28min, а также Mmax = M28max и Mmin = M28min.

7.Прогнозирует коэффициент К28 повышения прочности бетонапри однократном замораживании водонасыщенных образцов в возрасте28 суток по формуле

,                                  (Д.2)

8.Морозостойкость бетона в возрасте 28 сут рассчитывают по формуле

,                              (Д.3)

9. При проведении испытаний бетона в возрасте 7сут вместо ΔV¢T используют ΔV¢7,взятое из табл. 2 МИ2486 Кi = К7, далее производятрасчетыпо формуле (Д.2) используя K7max, K7min и К7 взаменKТmax, KТmin и КТ.

Приложение Е

Методика экспрессной корректировки состава бетона вцелях обеспечения требуемой морозостойкости

Корректировкусостава бетонапроизводят,если в результате его испытаний фактическая морозостойкость Мi оказывается меньшетребуемой F.

1.Для осуществления методики необходимо предварительнопостроить график зависимости морозостойкости бетона от его капиллярно-открытой пористости.

Графикстроят по данным табл. А1 (ПриложениеА), при этом для каждого значения пористости выбирают соответствующие значениятолько Mmax и Mmin. Диапазон пористости принимают в соответствии с ее возможными значениями в каждом конкретномслучае. Например, для высокоморозостойких бетонов 1,5 Пki £ 5, для среднеморозостойких £ 5 < Пki 10, маломорозостойких Пki > 10. Возможны и сочетания типа 3 Пki 12 и т.д. В качестве примера, нарис. E.1 и приведен такой график.

Желательнографик строить на размеченном листе («миллиметровке»), используя масштаб пористости с ценой деления не более 0,1 %. На графике строят и кривую усредненной морозостойкости М, поточкам, вычисляемым для каждого значенияпористости по зависимости (Мmax + Мmin) /2.

2.Если полученная в результате испытанийморозостойкость бетона Mi < Fi, топоступают следующим образом. Наносят на графикполученное значение Мi для соответствующей пористости Пki. Анализируют положение Mi на графике. При этомвозможны три случая: MminMi < M, Mi = M, M < MiMmax.

Вприводимом примере (см. рис. E.1) пористостиПk1, Пk2 и Пk3 соответствуют фактические значения M1, M2 и M3, которыеотвечают случаям, первому, второму и третьему.

Рис. E.1. Зависимость морозостойкостибетона от его капиллярно-открытой пористости

Вовсех случаях из точек M1, M2 и M3 проводят кривые(указаны стрелками) до их пересечения с горизонтальными линиями,исходящими из значений требуемой морозостойкости F1, F2 и F3 (см.ось ординат и пунктирные линии). Кривые в первом и третьем случае ведут параллельно кривым соответственно Мmin и Mmax, а во втором -по кривой .

Източек пересечения кривых с пунктирными, прямыми опускаютперпендикуляры на ось ординат и отсекают на ней значения пористости П¢k1, П¢k2 и Пk3, обеспечивающие требуемую морозостойкость соответственно F1, F2 и F3.

3.Корректировку состава бетона осуществляют по нескольким вариантам.

Первый- в формуле 1 (п. 4.6), сохраняя расход воды Wi, изменяютрасход цемента в сторону его увеличения, уменьшают на соответствующий абсолютный объемсуммарный расход заполнителей или расход песка до техпор пока расчет Пki не приведет к установленному значению П¢ki.

Возможенвторой вариант варьирования показателей в формуле (1) - с помощью увеличения расхода добавки-пластификатора (если она применяется) до допустимого практикой и рекомендациямиуровня. Для этого можно воспользоваться Программой экспресс-определения состава бетона (ЭСПБУ),задаваясь требуемойпрочностью и удобоукладываемостью и увеличивая расход добавки до достижения Пki (отдельно считая ее по формуле1).Недостающее при этом уменьшение пористостидополняют с помощью первого варианта.

Обаварианта рекомендуют, когда воздухововлекающая добавка либо не применяется, либо дозируется в количестве, обеспечивающем оптимальныйэффект.

Третий вариант - введение в бетонную смесь воздухововлекающей добавки, после того как первый и второй варианты (если воздухововлекающую добавку не применяли) не позволяют достигнуть установленногозначения Пki.

Этот вариант реализуют толькоэкспериментальным путем, используя составы,скорректированные по двум предшествующим вариантам. Однако, при этомследует помнить, что 1 % вовлеченного в смесьвоздуха приводит к снижению прочности бетона на 4 ÷ 6%.

Длятого, чтобы требуемая прочность бетона была такжеобеспечена необходимо вернуться к ЭСПБУ и снова рассчитать составбетона по условию прочности и удобоукладываемости с учетом дополнительного объема вовлеченного воздуха.

Если в этом расчете отношение суммы объема воды и воздуха к массе цемента будет не больше, чем послекорректировки по третьему варианту, то поставленная задача считается решенной.

Третийвариант можно реализовать и проверить, недожидаясь 28 суток, по методике Приложения Д.

Необходимопомнить, что эффективность воздухововлечения снижается с повышением пластичности бетонной смеси. Изначально содержащийсяв смеси воздух теряется при ее транспортированиив миксерах, подаче по трубопроводам ипоследующем уплотнении. Например содержанию вовлеченного воздуха 4 % в смеси спластичностьюП4, определенным компрессионным методом непосредственно после ее приготовления,соответствует объемная масса 2280 ÷2290 г/л аполнители:щебень гранитный и кварцевый песок). Фактическая же объемная масса этой бетонной смеси после транспортировки и уплотнения наместе (в изделии), как правило, составляет 2350 ÷ 2360 г/л,что соответствует воздухосодержанию 1,5 ÷ 2 %. Во избежаниизаблуждений и ошибок по определению повышения морозостойкости бетона за счетвоздухововлечения его необходимо обеспечивать в изделии и определятьодновременно с укладкой в него бетонной смеси.Для этого целесообразно использовать известнуюметодику, приведенную в МИ2488тр. 8).

Приложение Ж

Таблица Ж.3- Форма журнала ускоренногоопределения морозостойкости бетона

Дата изготовления

Размеры образцов, мм

Наименование, расход добавки, кг/м2

Дата определения морозостойкости

Показатели морозостойкости бетона

Морозостойкость Mi, циклы

Марка по морозостойкости F, циклы

Прочность образцов, МПа

ΔVi, см3

Пi, %

Ki, отн.

Δo, отн.

Rk

Ro

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Начальник подразделения              ______________               ________________

(лаборатория)                                           подпись                            и.о. фамилия

Лицо, проводившее                         ______________               ________________

испытания                                                подпись                            и.о. фамилия

Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.