7.3. Экспериментальная проверка состава бетона

Для экспериментальной проверки состава бетона изготовляют пробную порцию бетонной смеси и определяют ее подвижность. Вследствие особенностей свойств применяемого цемента и местного заполнителя осадка конуса или жесткость бетонной смеси может отличаться от заданной.

Предположим, что вместо 6 см осадка конуса оказалась равной 0, т.е.смесь не достаточно подвижна. Для увеличения подвижности повышают расход воды на 5-10 %. Одновременно прибавляют 5-10 % цемента для того, чтобы не изменилось водоцементное отношение. Снова перемешивают бетонную смесь, измеряют осадку конуса и так до тех пор, пока не получат требуемых показателей подвижности.

Если при первом измерении подвижность бетонной смеси превышает заданную (например, ОК = 8 см вместо 4-5 см), то добавляют небольшое количество песка и щебня (по 5-10 %). Затем уточняют состав бетона, так как первоначальный объем порции бетонной смеси увеличивается. Для этого определяют фактическую плотность бетонной смеси при способе уплотнения, принятом в производственных условиях. Испытание проводят следующим образом: пустую форму взвешивают, проверяют ее внутренние размеры, заполняют смесью, уплотняют и вновь взвешивают.

Плотность уплотненной бетонной смеси (кг/л)

ρ_б.см = (m₂  m₁)/V_ф, (7.7)

где m₂ и m₁ – масса формы с бетоном и пустой формы, кг; V_ф – внутренний объем формы, л.

Полученное значение плотности бетонной смеси должно совпадать с расчетным (допускаемое отклонение ± 2 %).

Далее устанавливают фактический объем полученной бетонной смеси в пробном замесе:

V_фак = ∑m/ρ´_б.см, (7.8)

где ∑m–сумма масс материалов, израсходованных на пробный замес, кг;ρ´_б.см– фактическая плотность уплотненной бетонной смеси, кг/л.

Зная объем полученной бетонной смеси и расход материалов на пробный замес, определяют фактический объем материалов на 1м³бетона.

Объем пробного замеса зависит от числа образцов. Если для определения прочности бетона готовят по три образца, то принимают следующий минимальный объем замеса:

Размер ребер образца, см……………….30 20 15 10

Объем пробного замеса, л………………85 25 12 6

Применительно к условиям примера 10.1 необходимо принять размер контрольных образцов 15+15+15 см (более 3D_прщебня), следовательно, объем замеса будет 12 л. Расход материалов на 1 замес составит:

Ц = 330·0,012 = 3,96 кг; П = 600·0,012 = 7,2 кг;

Щ = 1270·0,012 = 15,25 кг; В = 178·0,012 = 2,14 л

Если для получения требуемой подвижности пришлось увеличить количество цемента и воды на 10 %, то окончательный расход материалов на замес составит:

Ц = 3,96+0,4 = 4,36 кг; П = 7,2 кг;

Щ = 15,25 кг; В = 2,35 л (2,14+0,21).

Всего 29,16 кг

Предположим, что действительная плотность бетонной смеси оказалась 2350 кг/м³, или 2,35 кг/л. Тогда объем замесаV_ф = 29,16/2,35=12,4 л.

Фактический расход материалов на 1 м³бетона равен: Ц = 4,36/0,0124 = 350 кг; В = 190 л; П = 580 кг; Щ = 1230 кг.

Из откорректированной бетонной смеси готовят контрольные образцы и затем их испытывают. На каждый срок испытания изготовляют не менее 3 образцов. Образцы формуют в разборных стальных (строганных) формах. Размеры их необходимо строго выдерживать не допуская отклонения более ± 1 % по граням. Углы между гранями должны составлять (90±2)º. Приемы укладки и уплотнения образцов должны соответствовать принятым на производстве. Укладку бетонной смеси в формы следует заканчивать не позднее, чем через 30 минут после ее приготовления.

При уплотнении бетонной смеси вибрированием форму заполняют с некоторым избытком, после чего ее вибрируют на лабораторной площадке (частота колебаний 50 Гц, амплитуда колебаний вибратора под нагрузкой 0,5 мм). Лабораторную виброплощадку можно заменить поверхностным вибратором. Продолжительность вибрирования должна определяться в соответствии с показателем жесткости t= (6-8) Ж, но не менее Ж + 30 с.

Образцы в течение 2 сут. хранят в формах в помещении с температурой 15-20 ⁰С, затем освобождают из форм, маркируют и до момента испытания хранят в камере с влажностью около 100 % или в периодически смачиваемых песке, опилках и т.д. перед испытанием тщательно осматривают образцы, измеряют грани, взвешивают.

При испытании прочности образец укладывают на нижнюю опорную плиту боковыми гранями. Предел прочности при сжатии бетона вычисляют с точностью до 0,1 МПа, как среднее арифметическое результатов испытания трех образцов.

Если действительная прочность бетона при сжатии отличается от заданной более чем на ± 15 %, то следует внести коррективы в состав бетона: для повышения прочности увеличивают расход цемента (т.е. Ц/В), для снижения прочности уменьшают его.