Лабораторная работа по бетонам. БЕТОНЫ лаба 2. Лабораторная работа 2 Выбор добавок для самоуплотняющегося бетона Выполнил студент группы асп 23 Чанкарова А. Д
 Скачать 2.1 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра «Технология вяжущих веществ, бетонов и строительной керамики» Лабораторная работа № 2 «Выбор добавок для самоуплотняющегося бетона» Выполнил студент группы АСП 23 Чанкарова А. Д. Проверил преподаватель доц., канд. техн. наук Касторных Л. И. Ростов-на-Дону 2020 ВВЕДЕНИЕСовременные монолитные бетоны должны обладать высокими эксплуатационными свойствами: прочностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, низкой проницаемостью и коррозионной стойкостью. Такие бетоны отличаются многокомпонентностью состава, в них используются комплексы химических добавок, наполнители, армирующие волокна и другие материалы. Одним из направлений получения высококачественных бетонов является использование комплексных химических добавок. Некоторые виды бетонов вообще не могут быть получены без специальных добавок. Поэтому для решения ряда технологических задач целесообразно использовать многокомпонентные добавки, регулирующие как свойства смесей, так и качество бетона. Применение специальных органических и минеральных добавок позволяет «конструировать» свойства бетона в самых широких диапазонах. Изучение бетонов, а именно составляющих его сырьевых материалов и добавок, занимает одно из главных мест в производстве бетонных смесей. Нанотехнология - наука, без которой здесь обойтись невозможно. Она изучает взаимодействие чрезвычайно малых объектов, измеряемых нанометрами. Нанометр (нм) - миллионная доля миллиметра, величина, сопоставимая с размерами молекул и полимерных цепочек. За последнее время в этой области было сделано множество открытий, позволяющих регулировать структуру и свойства бетонных смесей. Сегодня можно управлять химическими и физическими свойствами полимеров, их взаимодействием с цементом посредством удлинения цепочки, а также длиной и плотностью боковых цепей, электрическим зарядом и свободными радикальными группами. Аналитический обзорПоследним достижением науки о бетонах стала возможность получения самоуплотняющихся бетонов. Самоуплотняющийся бетон (СУБ) представляет собой материал, который способен уплотняться под действием собственного веса, полностью заполняя форму даже в густоармированных конструкциях. Он находит все более широкое применение. Перспективным является его использование для производства сборного железобетона, устройства монолитных высокопрочных бесшовных полов, торкретбетонирования, реставрации и усиления конструкций. Главным преимуществом применения таких бетонов является отказ от виброуплотнения при изготовлении железобетонных изделий и конструкций, что значительно снижает энергозатраты, экономит время и улучшает условия труда бетонщиков. Цель работы – оценить влияние суперпластификаторов и минеральных добавок на основные свойства самоуплотняющегося бетона и определить оптимальную дозировку добавок при условии получения равнопрочных бетонов. Материалы для приготовления бетонаВ исследованиях использованы следующие материалы. Вяжущее – цементы общестроительные, изготавливаемые на основе портландцементного клинкера, соответствующие ГОСТ 10178 (ГОСТ 30515, ГОСТ 31108) [1, 2, 3]. Основные характеристики и минералогический состав цементов приведены в таблицах 1, 2 соответственно. Таблица 1 – Основные характеристики цементов
Таблица 2 – Минералогический состав цементов
Минеральный наполнитель – микрокремнезём МК-85. Оптимальная дозировка добавки составляет 15% массы цемента. Мелкие заполнители: песок кварцевый карьера Чалтырский соответствующий требованиям ГОСТ 8736 [4]: -истинная плотность ρп = 2,65 г/ см3 -насыпная плотность ρнп =1332 кг/ м3 модуль крупности Мк = 1,15 пустотность Vпп =49,7 песок керамзитовый, дробленный из керамзитового гравия: насыпная плотность ρнп = ………; модуль крупности Мк = ……… . Крупные заполнители: щебень из гранита карьера …………………………………………………………………, соответствующий требованиям ГОСТ 8267 [5]: прочность – ………; истинная плотность ρщ =………; насыпная плотность ρнщ =………; наибольшая крупность НК = ………; пустотность Vпщ = ………; содержание игольчатых и лещадных зерен – ……… . щебень из песчаника дробильно-сортировочного завода ООО «Донской камень» соответствующий требованиям ГОСТ 8267 [5]: прочность – 1000 истинная плотность ρщ =2,66 г/см3 насыпная плотность ρнщ =1420 кг/ м3 наибольшая крупность НК = 10мм пустотность Vпщ = 46,6 количество дробленных зерен – - Добавки: суперпластификатор Линамикс ПК производства компании Полипласт Добавка представляет собой ……………………………………………………... . Оптимальная дозировка – 0,2-0,4 % массы вяжущего; стабилизатор ……………………………………………..……………..… производства компании ……………………………………………….. Добавка представляет собой ………………………………………………………. . Оптимальная дозировка – ……… % массы вяжущего; Вода – водопроводная чистая без вредных примесей, соответствующая требованиям ГОСТ 23732 [6]. Методика исследованийВ зависимости от показателя удобоукладываемости бетонные смеси по ГОСТ 7473 [7] подразделяют на группы: жесткие, подвижные и растекающиеся. Группы подразделяют на марки по удобоукладываемости и растекаемости (Приложение А). Растекаемость самоуплотняющихся смесей определена по диаметру расплыва бетонной смеси (Др) по методике EN 12350.5-2000 (рисунок 1). Очищенный и увлажненный конус в перевернутом виде устанавливается на гладкий лист и заполняется бетонной смесью. Избыток бетонной смеси срезается кельмой вровень с верхними краями конуса и поверхность смеси заглаживается. Конус во время заполнения должен быть плотно прижат к листу. Съем конуса производится плавно строго в вертикальном направлении. Расплыв конуса бетонной смеси определяется измерением диаметра расплывшейся лепешки металлической линейкой в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Диаметр расплыва бетонной смеси вычисляют с округлением до 1,0 см, как среднеарифметическое значение результатов двух определений из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 3,0 см. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе. Определение средней плотности бетонной смеси ρср проводится по методике ГОСТ 10181 [8]. Изготовление, хранение и испытание образцовкубов с ребром 10 см – по методике ГОСТ 10180 [9]. Оценка пластифицирующего эффекта и ускоряющего действия добавок выполняется по методике ГОСТ 30459 [10] в соответствии с требованиями ГОСТ 24211 [11] и СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011 [12]. Расход цемента Ц и воды В для бетонных смесей назначается, исходя из требований получения смеси определенной растекаемости и бетона определенной прочности по справочным данным.  Рисунок 1 – Определение диаметра расплыва бетонной смеси  Таблица 3 – Расчет количества материалов
  Эффективность пластифицирующего действия добавокКонтроль прочности образцов выполнен в возрасте 1, 7, 14 и 28 суток. Результаты испытаний контрольных образцов-кубов бетона исследованных составов приведены в таблице 5. Таблица 5 – Результаты испытаний тяжелого бетона составов 1СУБ и 2СУБ на определение предела прочности при сжатии в возрасте 28-ми суток.
Таблица 6 – Результаты испытаний тяжелого бетона составов 1СУБ и 2СУБ на определение предела прочности на растяжение при изгибе в возрасте 28-ми суток.
На основании экспериментальных данных построены графики набора прочности бетона (рисунок 2).       Выводы по работеВыполненные исследования показывают, что для приготовления самоуплотняющихся бетонных смесей рациональными добавками являются: …………………………………………… в количестве …………………………… …………………………………………… в количестве …………………………… Нормативные документыГОСТ 10178-75 Цемент и шлакопортландцемент. Технические условия. ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия. ГОСТ 31108-2016 Цементы общестроительные. Технические условия. ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия. ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия. ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и растворов. Технические условия. ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия. ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний. ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия. ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Методы определения эффективности. СТО НОСТРОЙ 2.6.54-2011 Конструкции монолитные бетонные и железобетонные. Технические требования к производству работ, правила и методы контроля. ПРИЛОЖЕНИЕ АОриентировочный расход воды на 1 м3 бетонной смеси на плотных заполнителях при температуре смеси 20 °С
Вопросы для подготовки к зачетуОпределение бетона и бетонной смеси. Классификация бетонов. Основные показатели назначения бетонов. Понятие о нормативном и расчетном сопротивлении бетона. Класс бетона по прочности. Коэффициент вариации прочности бетона. Правила контроля и оценки прочности бетона Расчет состава тяжелого бетона общестроительного назначения. Основной закон прочности бетона. Влияние температуры и влажности на формирование прочности бетона. Материалы для бетона: цемент, заполнители, добавки. Виды бетонных смесей. Условное обозначение бетонной смеси 12. Удобоукладываемость бетонной смеси. Сохраняемость бетонной смеси. Перекачиваемость бетонной смеси. Расслаиваемость бетонной смеси. Структурообразование бетона. Формирование прочности бетона 17. Развитие собственных деформаций бетона. Пористость. Формирование пористости. Роль пористости в формировании свойств бетона. Начальный модуль упругости бетона. Ползучесть бетона. Мера. Характеристика. Виды усадки бетона. Контракционная и карбонизационная усадка 23. Набухание бетона. Температурные деформации бетона Морозостойкость и водонепроницаемость бетона. Влияние рецептурно-технологических факторов на морозостойкость и водонепроницаемость бетона. Основные положения по расчету состава морозостойкого и водонепроницаемого бетона. Виды и свойства бетонных смесей. Структура технологического процесса приготовления смесей. Прием, хранение и подготовка материалов. Транспортирование бетонных смесей. Контроль качества материалов и готовых бетонных смесей. Оценка эффективности добавок для самоуплотняющихся бетонных смесей. Характеристика арматурных сталей. Виды арматурных изделий. Контроль качества арматурных элементов Обеспечение проектной толщины защитного слоя бетона в конструкции Классификация и индексация опалубки для бетонных работ. Контроль качества опалубочных работ Виды смазок для опалубки. Требования к смазке. Способы приготовления и нанесения смазки для опалубки. Укладка и распределение бетонной смеси. Внутреннее виброуплотнение смесей. Наружная вибрация бетонной смеси. Безвибрационная технология бетонирования. Уход за твердеющим бетоном в зимних условиях и в жаркую сухую погоду. Критическая прочность бетона. Регулирование температурного режима твердения. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||