Научная работа: Бетон

Научная работа: Бетон

Содержание:

I Введение

II Материалы и методики

III Результаты испытаний

IV Заключение

II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ

Материалы:

1.         Цемент М400

2.         Щебень крупностью 40 мм

3.         Песок средней крупности МКР = 2,47

4.         Вода

Методики:

Ø   ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА ОБРАЗЦОВ БЕТОНА НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ

Объем образца на гидростатических весах определяют взвешиванием его на воздухе и в воде в соответствии со схемой, приведенной на чертеже:

                                                                             4

          2

                                    1

                                                                                               5

     3

Объем предварительно насыщенных водой образцов V0 в см3 определяют:

При испытании на гидростатических весах по формуле

где mHAC – масса насыщенного водой образца, определенная взвешиванием в воздухе, г;

 - масса насыщенного водой образца, определенная взвешиванием в воде,г;

     - плотность воды, принимаемая равной 1г/см3

Ø   ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ

1.         Общие требования

1.1. Общие требования к методу определения водопоглощения бетонов – по ГОСТ 12730.0. - 78

2. Аппаратура и материалы

2.1. Для проведения испытания применяют:

весы лабораторные по ГОСТ 24104 – 80 или весы настольные по ГОСТ 23711 – 79;

шкаф сушильный по ГОСТ 13474 – 79;

емкость для насыщения образцов водой;

проволочную щетку или абразивный камень.

3.         Подготовка к испытанию

Водопоглощение определяют испытанием образцов. Размеры и количество принимают по ГОСТ 12730.0 – 78.

Поверхность образцов очищают от пыли, грязи и следов смазки с помощью проволочной щетки или абразивного камня.

Испытание образцов производят в состоянии естественной влажности или высушенных до постоянной массы.

Сушку образцов производят по ГОСТ 12730.2 – 78.

4.         Проведение испытания

Образцы помещают в емкость, наполненную водой с таким расчетом, чтобы уровень воды в емкости был выше верхнего уровня уложенных образцов примерно на 50 мм.

Образцы укладывают на прокладки так, чтобы высота образца была минимальной (призмы и цилиндры укладывают на бок).

Температура воды в емкости должна быть (202)0 С.

Образцы взвешивают через каждые 24 ч водопоглощения на обычных или гидростатических весах с погрешностью не более 0,1 %.

При взвешивании на обычных весах образцы, вынутые из воды, предварительно вытирают отжатой влажной тканью. Массу воды, вытекшую из пор образца на чашку весов, следует включать в массу насыщенного образца.

Испытание проводят до тех пор, пока результаты двух последовательных взвешиваний будут отличаться не более чем на 0,1 %.

Образцы, испытываемые в состоянии естественной влажности, после окончания процесса водонасыщения высушивают до постоянной массы по ГОСТ 12730.2 – 78.

5.         Обработка результатов

5.1. Водопоглощение бетона отдельного образца по массе WM в процентах определяют с погрешностью до 0,1 % по формуле

,

где mC – масса высушенного образца, г;

mB – масса водонасыщенного образца,г.

5.2. Водопоглощение бетона отдельного образца по объему W0 в процентах определяют с погрешностью до 0,1 % по формуле

,

где – плотность сухого бетона, кг/м3;

  – плотность воды, принимаемая равной 1 г/см3.

5.3. Водопоглощение бетона серий образцов определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний отдельных образцов в серии.

5.4. В журнале, в который заносят результаты испытаний, должны быть предусмотрены следующие графы:

маркировка образцов;

возраст бетона и дата испытаний;

водопоглощение бетона образцов;

водопоглощение бетона серии образцов.

Ø   ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОРИСТОСТИ БЕТОНОВ ПО КИНЕТИКЕ ИХ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ (ДИСКРЕТНЫЙ СПОСОБ)

1.         Кинетика водопоглощения бетона характеризуется приращением его массы во времени.

2.         Кривые водопоглощения выражаются уравнением

,

где Wt – водопоглощение образца за время t, в процентах по массе;

WМ – водопоглощение образца, определенное по ГОСТ 12730.3 – 78, в процентах по массе;

е – основание натурального логарифма, равное 2,718;

t – время водопоглощения, ч;

   - показатель среднего размера открытых капиллярных пор, равный пределу отношений ускорения процесса водопоглощения к его скорости, определяемый по номограммам, приведенным на чертежах.

   - показатель однородности размеров открытых капиллярных пор, определяемый по номограммам, приведенным на чертежах.

3.                 При дискретном способе взвешивание производят через 0,25 и 1,0 ч после погружения высушенного образца в воду, а затем через каждые 24 ч до постоянной массы. Постоянной массой считают массу образца, при которой результаты двух последовательных взвешивании отличаются не более чем на 0,1 %. В конце испытаний производят гидростатическое взвешивание образца. По результатам испытаний рассчитывают относительное водопоглощение по массе в моменты времени t1 = 0,25 и t2 = 1 ч. По этим величинам с помощью номограмм определяют вспомогательный параметр  и параметр , по которым рассчитывают или получают по номограммам параметр .

4.                 Параметры пористости  и  серии образцов бетона определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний всех образцов серии.

5.                 Базовыми образцами при определении параметров пористости по кинетике водопоглощения являются куб с ребром 7 см или цилиндр диаметром и высотой 7 см.

III РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ

1. Определение водопоглощения и показателей пористости бетонов

2. Определение прочности образцов

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ:

1.         Определение водопоглощения

Средние значения водопоглощения (%) кубиков и балок  в зависимости от вида добавок

2.         Определение показателей пористости бетона

Объем предварительно насыщенных водой образцов (кубики) V0 ,см3:

Относительное водопоглощение по массе,%

Относительное водопоглощение по массе,%

Кубики с добавками ВНВ, 0,5% квасцы, В/Ц = 0,41

WM = 2,979 %

W0 = = 6,822 %

%

%

%

%

0,4

Кубики с добавками ВНВ, 0,5% квасцы, 15 %  кремнезем SiO2, В/Ц = 0,41

WM = 3,12911 %

W0 = = 6,822 %

%

%

%

%

0,5

Распределение пор образцов по размерам

Анализируя полученный график можно прийти к выводу, что два вида образцов с добавками имеют меньший объем пор по сравнению с образцом без добавок.

Добавки привели к исчезновению макропор в обоих образцах с добавками, что оказывает положительное влияние на такие характеристики, как проницаемость, морозостойкость и  морозосолестойкость. 

Добавка с 15 % кремнезема приводит к смещению пористости образцов в область микропор, уменьшению объема переходных пор и макрокапилляров.