Метод определение морозостойкости бетона по контрольным образцам
В качестве образцов используются кубы с ребром 100 мм.
Морозостойкость бетона — способность сохранять физико-механические (прочность при сжатии, плотность и т.д.) свойства при многократном переменном замораживании и оттаивании. Морозостойкость бетона характеризуют соответствующей маркой по морозостойкости (F).
Марка бетона по морозостойкости (F) характеризуется количеством циклов замораживания и оттаивания образцов бетона, испытанных по базовым методам, при которых сохраняются первоначальные физико-механические свойства по прочности и потери массы. Цикл испытания — совокупность одного периода замораживания и оттаивания образцов.
Основные образцы — образцы, предназначенные для проведения испытаний замораживания и оттаивания. Контрольные образцы — образцы, предназначенные для определения прочности бетона на сжатие перед началом испытания основных образцов.
Таблица 1
Метод и марка бетона по морозостойкости |
Условия испытания |
Вид бетона |
||
Среда насыщения |
Среда и температура замораживания, °С |
Среда и температура замораживания, °С |
||
Базовые методы |
||||
Первый F1 |
Вода |
Воздушная, минус 18±2 |
Вода, 20±2 |
Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонов конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды |
Второй F2 |
5 %- ный водный раствор хлорида натрия |
То же |
5 %- ный водный раствор хлорида натрия, 20±2 |
Бетоны дорожных и аэродромных покрытий и бетонных конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды |
Ускоренные методы |
||||
Второй |
5 %- ный водный раствор хлорида натрия |
Воздушная, минус 18±2 |
5 %- ный водный раствор хлорида натрия, 20±2 |
Все виды бетонов, кроме бетонов дорожных и аэродромных покрытий и бетонов конструкций, эксплуатирующихся при действии минерализованной воды и легких бетонов марок по средней плотностью менее D1500 |
Третий |
То же |
5 %- ный водный раствор хлорида натрия минус 50±5 |
То же |
Все виды бетонов, кроме легких бетонов марок по средней плотности менее D1500 |
Морозостойкость бетона определяют в проектном возрасте (после итоговых испытаний), установленном в нормативно-технической и проектно
Количество изготовляемых кубов-образцов бетона с ребром 100 мм:
при 1-ом и 2-ом методе определения морозостойкости принимают равным 18 шт. (6 контрольных + 12 основных)
при 3-м методе -12 шт. (6 контрольных + 6 основных)
Образцы для испытаний должны быть без внешних дефектов, разброс значений плотности отдельных образцов в серии (до их насыщения) не должен превышать 30 кг/м3. Массу образцов определяют с погрешностью не более 0,1 %. Образцы изготавливают и испытывают сериями.
Число циклов испытания основных образцов бетона в течение одних суток должно быть не менее 1. Испытания надо вести непрерывно. При вынужденных перерывах в испытании образцы должны храниться в замороженном состоянии в морозильной камере при температуре не выше минус 10°С, при первом и втором методах образцы хранят укрытыми влажной тканью, при третьем методе — в 5%-ном водном растворе хлорида натрия.
Соотношение между числом циклов испытаний и маркой бетона по морозостойкости, принимают по таблице 4.
методы определения морозостойкости бетона, марка по водонепроницаемости, испытание f1 и f2
Бетон – востребованный строительный материал. Без него не сможет обойтись ни одно строительство. Но, как известно бетон обладает отличными показателями водонепроницаемости и морозостойкости. Первый показатель определяет способность материала противостоять влиянию влаги и не впитывать ее.
В данной статье можно узнать набор прочности бетона в зависимости от температуры.
Что же касается морозостойкости, то это способность бетона, находясь в водонасыщенном или насыщенном раствором соли состоянии не выдерживать большое количество замораживаний и оттаиваний. При этом у бетона отсутствует разрешение и снижение прочности. Перед тем как присвоить материалу эти качества, необходимо провести ряд опытов, которые мы и рассмотрим далее.
Содержание
- 1 Методы испытаний
- 1.1 Первый метод
- 1.2 Второй метод
- 2 Определение водонепроницаемости
Методы испытаний
Согласно ГОСТ 10060 2012 вначале происходит подготовка сего оборудования и образцов. В качестве оснащения понадобятся следующие установки:
- Морозильная камера, благодаря которой удается достичь и поддерживать необходимый температурный режим (-18 градусов). Кроме этого, в морозильной камере неравномерность температурного поля в воздухе не должна быть больше 3 градусов.
- Ванна, в которой будет происходить насыщение образцов водой, температура которой 20 градусов.
- Емкость, в которой будет происходить оттаивание образцов. Эта тара должна быть оснащена устройством, поддерживающим необходимые показатели температуры воды.
- Подкладки из дерева с формой сечения – треугольник, высота которого 50 мм.
- Лабораторные весы, погрешность которых 1 г.
- Сетчатый контейнер, в котором будут располагаться основные образцы.
- Сетчатый стеллаж, в котором будут располагаться образцы в морозилке.
- Вода, в составе которой присутствуют растворимые соли не более 2000 мг/л.
Где происходит применение высокопрочного бетона, можно узнать прочитав данную статью.
На видео – Гост 10060 2012, методы определения морозостойкости бетонов:
Какие пропорции приготовления бетона можно узнать из данной статьи.
Подготовительные мероприятия предполагают изготовление бетона в формах, а после этого их насыщают водой.
Первый метод
Для проведения первого способа испытаний необходимо придерживаться следующего плана действий:
Образцы располагают в морозильной камере, причем расстояние между ними не должно быть меньше 20 мм. Включить камеру и снизить температурный режим. Началом опыта считают время, когда в камере будет присутствовать температура -16 градусов.Процесс испытания должен происходить с учетом режима, приведенного в таблице 1.
Какие пропорции и состав бетона для фундамента, можно узнать из данной статьи.
Таблица 1 – Режимы испытаний образцов
Размер образца, мм | Режим испытаний | |||
Замораживание | Оттаивание | |||
Время, ч, не менее | Температура, °С | Время, ч, не менее | Температура, °С | |
100100100 | 2,5 | 2±0,5 | 20±2 | |
150 150150 | 3,5 | 3±0,5 |
После этого образцы нужно поместить в емкость для оттаивания. В ней должна находиться вода, температура которой составляет 20 градусов. Менять жидкость в ванной следует каждые 100 циклов. Главнее образцы после необходимого количества циклов замораживания и оттаивания достают из жидкости, обтирают влажной тканью и проводят испытания на сжатие. Те образцы, на поверхности которых образовались трещины или сколы, больше не поддаются испытаниям.
Какое время застывания бетона при температуре 5 градусов указано в описании статьи.
Второй метод
Если использовать второй способ, то процесс замораживания выполняется на воздухе. Непосредственно образцы насыщают хлоридом натрия. После этого они поддаются оттаиванию в растворе хлорида натрия.
Определение водонепроницаемости
Чтобы определить уровень водонепроницаемости бетона необходимо подготовить следующее оборудование:
- Установку любой конструкции, которая будет содержать 6 и более гнезд, в которые будут происходить крепление образцов, а также выполняться подача воды к нижней торцевой поверхности образцов, когда происходит повышение давления. Кроме этого, таим образом, можно наблюдать за состоянием верхней торцевой поверхности образцов.
- Формы в виде цилиндра, которые необходим для получения образцов бетона, у которых внутренний диаметр 150 мм, а высота 150, 100, 50 и 30 мм.
Важно знать методы испытания цемента ГОСТ 30108, которые предполагают некоторые особенности.
После этого осуществляется подготовка. Для этого необходимо изготовленные образцы подержать в камере нормального твердения при показателях температуры 20 градусов, а уровень относительной влажности воздуха должен быть не менее 95%. Перед тем как проводить исследования образцы должны находиться в помещении лаборатории на протяжении суток. Размер открытых торцевых поверхностей образцов из бетона должен быть не меньше 130 мм.
Состав бетона м400 на 1м3 таблица и другие технические данные указаны в описании.
Теперь можно переходить к проведению опытов. Для этих целей образцы в обойме монтируют в гнезда установки, в которой будут происходить испытания. После этого выполнить надежное крепление.
Давление жидкости необходимо повысить ступенями по 0,2 МПА на протяжении 1-5 минут. Кроме этого, на каждой ступени необходимо задержаться в течение времени, которое будет указано в таблице 2. Проводить опыты необходимо до того момента, пока на верхней торцевой поверхности испытуемого изделия возникнуть признаки фильтрации воды. Они будут заметны в виде капель или мокрого пятна.
Состав бетона м200 на 1м3 указан в статье.
Таблица 2 – Длительность выдержки образца в зависимости от его высоты
Высота образца, мм | 150 | 100 | 50 | 30 |
Время выдержки на каждой ступени, ч | 16 | 12 | 6 | 4 |
Уровень водонепроницаемости каждого изделия, которое подвергается испытаниям, оценивают максимальными показателями давления воды, при котором не происходило просачивание жидкости через образец.
Уровень водонепроницаемости серии изделий оценивают наибольшие показатели давления, при котором на 4 из 6 образцов не возникало просачивание жидкости. Марка бетона по уровню водонепроницаемости принимается по таблице 3.
Пропорция бетона м200 на 1 куб указан в статье.
Таблица 3 – Марка материала с учетом водонепроницаемости
Водонепроницаемость серии образцов, МПа | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
Марка бетона по водонепроницаемости | В2 | В4 | В6 | В8 | В10 | В12 |
Итоговые показатели, полученные в ходе испытаний, необходимо записать в журнал. Кроме этого там стоит отметить следующие графики:
- маркировка образцов;
- возраст материала и дата испытаний;
- уровень водонепроницаемости отдельных образцов и серии изделий.
Какие технические характеристики у бетона тяжелого класса в15 м200 указаны в статье.
Бетон относится к важным материалам в сфере строительства. Причина его такой высокой востребованности заключается в прекрасных технологических характеристиках, к которым можно отнести прочность, водонепроницаемость, надежность и морозостойкость.
Что из себя представляет бетон класса в15 и как он используется можно узнать из описания в статье.
Определение морозостойкости и водонепроницаемости должно происходить с учетом стандарта и только в лабораторных помещениях. На основании полученных результатов бетону назначается определенная марка и класс, например, 26633 2012 ГОСТ.
К вопросу о нормировании морозостойкости бетона для обеспечения долговечности железобетонных конструкций
Главная Материаловедение Форум Материаловедение Форум Vol. 1043 К вопросу нормирования морозостойкости бетона…
Обзор статьи
Аннотация:
При возведении монолитных железобетонных конструкций структура бетона может существенно отличаться от лабораторного эталона из-за сложности обеспечения благоприятных условий твердения, в связи с чем прочность на сжатие и особенно морозостойкость бетона могут не соответствовать проектным требованиям, что может отрицательно сказываются на долговечности железобетонных конструкций и требуют усиления, особенно в сейсмоопасных районах [1, 2]. Повышение долговечности железобетонных конструкций возможно созданием рационального поля напряжений, например предварительным напряжением, в т.ч. переменной по длине конструкции [3,4], но этот прием трудно реализуем для монолитных железобетонных конструкций. Возможно использование эффективных материалов или способов изготовления конструкций [5, 6]. Но это также в основном проблематично для использования в строительстве монолитных железобетонных конструкций. Общепринятые методы расчета долговечности железобетонных конструкций, подвергающихся циклическому замораживанию-оттаиванию в процессе эксплуатации, в т.ч. в водонасыщенном состоянии не существует. На этапе проектирования обеспечение долговечности таких железобетонных конструкций в основном сводится к обоснованному назначению требований к показателям качества бетона в зависимости от условий эксплуатации, на что направлено внимание БЧ 28.13330.2017 (ЕН 206) и ГОСТ 31384- 2017 г. из условия обеспечения долговечности не менее 50 лет. В названных нормах РФ фактически представлены два подхода к обеспечению долговечности железобетонных конструкций при циклическом замораживании-оттаивании, в т. ч. в водонасыщенном состоянии, а именно: проектирование бетонной конструкции, способной работать в таких условиях, путем нормирования значений расхода цемента, водоцементного отношения, класса бетона по прочности на сжатие, количества вовлеченного воздуха или нормирования бетона марки по морозостойкости F 1 (первый базовый метод ГОСТ 10060-2012 предусматривает замораживание на воздухе, насыщение и оттаивание в воде) или Ф 2 (второй базовый метод ГОСТ 10060-2012 предусматривает замораживание на воздухе, насыщение и оттаивание в 5% растворе поваренной соли решение). Целью данной работы является сравнение различных подходов к обеспечению долговечности железобетонных конструкций, эксплуатируемых в условиях циклического замораживания-оттаивания, и анализ обеспечения долговечности нормируемыми показателями при проектировании конструкции из бетона.
Доступ через ваше учреждение
Вас также могут заинтересовать эти электронные книги
Предварительный просмотр
* — Автор, ответственный за переписку
Рекомендации
[1] Д. Р. Маилян, П.П. Полыской, С.В. Георгиев, Методы армирования и испытания коротких и гибких распорок, Научное обозрение. 10-2 (2014) 415-418.
Академия Google
[2] С-А. Муртазаев, Ю. Баженов, М. Саламанова, М. Саидумов, Высококачественный СУБ-бетон в сейсмостойком строительстве, Международный журнал экологического и научного образования. 11(18) (2016) 12779-12786.
Академия Google
[3] Д.Р. Маилян, Л.Р. Маилян, В. Х. Хуранов, Способы изготовления железобетонных конструкций с переменным предварительным напряжением по длине элемента, Вестник высших учебных заведений. Строительство. 5 (545) (2004) 4-11.
Академия Google
[4] Л.Р. Маилян, Д.Р. Маилян, Ю.А. Веселев, Строительные конструкции, учебное пособие: 2-е изд., Феникс, Ростов-на-Дону, (2005).
Академия Google
[5] С.А. Удодов, М.В. Бычков, Легкий самоуплотняющийся бетон как эффективный конструкционный материал, Науковедение. 4 (17) (2013) 1-7.
Академия Google
[6] член парламента Нажуев, А. В. Яновка, М.Г. Холодняк, А.К. Халушев, Е.М. Щербань, С.А. Стельмах, Изучение опыта регулирования свойств строительных изделий и конструкций путем направленного формирования их вариатропной структуры, Инженерный вестник Дона. 3 (46) (2017) 99.
Академия Google
[7] Дорожно-промышленный методический документ 218-3-081-2016 Методические рекомендации по выбору цементобетонных составов для дорожного строительства в различных климатических зонах и с учетом условий эксплуатации дорожных покрытий, Росавтодор, Москва, (2019).
Академия Google
[8] Г. В. Несветаев, О разработке норм проектирования и производства железобетонных конструкций, Бетон и железобетон. 1 (601) (2020) 4-9.
Академия Google
[9] А.М. Подвальный, О концепции обеспечения морозостойкости бетона в строительстве зданий и сооружений, Бетон и железобетон. 6 (2004) 4-6.
Академия Google
[10] В.Ф. Степанова, Н.К. Розенталь, Проблемы долговечности бетонных и железобетонных конструкций в современном строительстве, Коррозия: материалы, защита. 1 (2003) 14 — 16.
Академия Google
[11] А. Н Давидюк, Г.В. Несветаев, Влияние некоторых гиперпластификаторов на пористость, влагодеформацию и морозостойкость цементного камня, Строительные материалы. 1 (2010) 44-46.
Академия Google
[12] Г. Несветаев, Ю. Корьянова, Т. Жильникова, О влиянии суперпластификаторов и минеральных добавок на усадку затвердевшего цементного теста и бетона, MATEC Web of Conferences. 196 (2018) 04018.
DOI: 10.1051/matecconf/201819604018
Академия Google
[13] А. Е. Шейкин, Л.М. Добшиц, Цементные бетоны повышенной морозостойкости, Стройиздат, Ленинград, (1989).
Академия Google
[14] О.В. Кунцевич, Высокоморозостойкие бетоны для сооружений Крайнего Севера, Стройиздат, Ленинград (1983).
Академия Google
[15] Г.И. Горчаков, М.М. Капкин, Б.Г. Скрамтаев, Повышение морозостойкости бетона при строительстве гидротехнических сооружений, Стройиздат, Москва (1965).
Академия Google
[16] Л. И. Дворкин, О.Л. Дворкин, Основы бетоноведения, Строй-Бетон, Санкт-Петербург, (2006).
Академия Google
[17] Г.В. Несветаев, И.В. Корчагин, Ю.Ю. Лопатина, С.В. Халезин О морозостойкости бетонов с суперпластификаторами // Науковедение. 5 (8) (2016) 1-13.
Академия Google
Цитируется
Основное оборудование испытательной лаборатории. бетонных образцов-призм и цементных образцов поперечин.
Технические параметры:
объем | 2000 кН |
ход поршня | 50 мм |
класс точности | 1 |
диапазон измерения | от 20 до 2000 кН |
ПРИБОР АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ «АУМ-12-3»
Прибор предназначен для контроля морозостойкости всех видов бетона, кроме легкого бетона со средней плотностью менее D1500, по третий ускоренный способ по ГОСТ 10060-2012 с необходимым количеством циклов замораживания-оттаивания образцов в рабочей камере установки без выгрузки образцов.
Технические параметры:
температура замерзания | (-50±2) °С |
режим работы | автоматический, долговременный |
ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОСТИ «УВФ-6/04»
Прибор предназначен для испытания образцов на водонепроницаемость методом «мокрых пятен» и коэффициента фильтрации по ГОСТ 12730.5- 84
Технические параметры:
диапазон рабочих давлений | 0-1,6 МПа |
общая вместимость | 1,6 кВт |
количество образцов одновременно установленных в установке | 6 шт. |
ПЛАНЕТАРНЫЙ СМЕСИТЕЛЬ «SICOMA MP150/100»
Смеситель предназначен для приготовления бетонной смеси.
Технические параметры:
объем загружаемых сухих материалов | 150 л |
объем уплотненного бетона за цикл | 100 л |
количество смесительных рычагов | 3 шт. |
СТОЛ АБРАЗИВНЫЙ КРУГЛЫЙ «ЛКИ-4»
Прибор предназначен для определения истираемости бетона в лаборатории ГОСТ 18-91 по ГОСТ 78-83 по истираемости бетона0006
Технические параметры:
частота вращения абразивного диска под нагрузкой | (30±1) мин -1 |
вертикальная нагрузка на образец | (300±5) Н |
количество образцов одновременно установленных в установке | 2 шт. |
размер испытуемых образцов | 70х70х70 мм |
СТАНОК ДЛЯ ВЫРЕЗАНИЯ ОБРАЗЦОВ «ГОЛЬЗ СТ450»
Агрегат предназначен для вырезания отобранных образцов из бетона.
Технические параметры:
максимальная глубина резания | 160 мм |
длина реза за один проход | 650 мм |
скорость вращения | 2650 об/мин |
общая вместимость | 3 кВт |
КАМЕРА НОРМАЛЬНОГО ТВЕРДЕНИЯ И ВЛАЖНОГО ХРАНЕНИЯ ОБРАЗЦОВ «КНТ-360»
Камера предназначена для обеспечения температурно-влажностного режима твердения образцов бетона .
Технические параметры:
количество одновременно загружаемых, образцы бетона со снятой опалубкой с ребром 100 мм | 360 шт. |
температура воздуха внутри камеры | (20±3) °С |
относительная влажность | (97,5±2,5)% |
режим работы | автоматический, долговременный |
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ЭЛЕКТРОПЕЧЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ «СНОЛ 60/300»
Печь предназначена для сушки или термической обработки различных материалов.
Технические параметры:
вместимость | 2,0 кВт |
Диапазон автоматического регулирования температуры | (10÷300) °С |
температурная стабильность в заданном тепловом режиме без загруженных образцов | ±3 °С |
ШЕЙКЕР ЛАБОРАТОРНЫЙ «СМЖ-539М»
Шейкер предназначен для определения параметров твердости бетонной смеси, изготовления контрольных образцов бетона, испытаний цемента.
Технические параметры:
грузоподъемность | до 100 кг |
частота встряхивания | 2800 номер/минута |
амплитуда колебаний | от 0,15 до 1,0 мм |
УСТРОЙСТВО НАСТОЛЬНОЕ КОМПРЕССОРНОЕ «КПР-1М»
Устройство для сжатия грунтов.
Технические параметры:
сжимающая нагрузка на образец грунта | (0,006-1,0) МПа |
ПРИБОР ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГРУНТА НА СДВИГ «ПСГ-3М»
Прибор для измерения угла внутреннего трения и удельного сцепления с грунтом.
Технические параметры:
давление уплотнения на образце | (0,05‑1,25) МПа |
сдвиговое давление на образец | (0,025‑0,75)МПа |
точность измерения деформации грунта | ± 0,01 мм |
СТЕНДЫ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ
Состав стендов испытательных, имеющихся в лаборатории:
- стенд для динамических испытаний образцов на растяжение; стенд
- для испытания образцов на длительное статическое растяжение;
- стенд для испытания крупногабаритных конструкций на прочность; Стенд
- для статических испытаний плит на изгиб.