Испытание наполнителей Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Модифицированные бетоны», «Современные строительные материалы» для студентов, обучающихся по направлению 270800.62 «Строительство», профиль подготовки «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций» (стр. 3 )

Оставшуюся часть пробы помещают на противень, разравнивают ровным слоем и делят на 9 равных квадратов. Из каждого квадрата ложкой берут одинаковые порции для наполнения цилиндров.

Перед испытанием проверяют комплектность аппаратуры и её исправность. В эксикатор наливают воду так, чтобы уровень её был ниже кромки эксикатора на 1–2 см. Притертые поверхности крышки эксикатора и пробку трехходового крана смазывают вакуумной смазкой или вазелином.

Проведение испытания

Цилиндр погружают на 3–5 сек в эксикатор с водой, вынимают, ставят на подставку для цилиндров, выдерживают в течение 3 мин и взвешивают на весах. Поддон на весах не вытирают от капель воды.

Цилиндр заполняют рыхлым торфом без уплотнения до верхнего края и взвешивают. Вытирают поддон на весах от капель воды. После взвешивания цилиндр закрывают крышкой и погружают в эксикатор с водой. Крышку эксикатора плотно закрывают и производят вакуумирование при разряжении до

95 кПа (0,95 кгс/см2) без выдержки под вакуумом. Затем производят второе и третье вакуумирование. После этого цилиндр вынимают. Цилиндр устанавливают вертикально на подставку, снимают крышку и выдерживают в течение
15 мин, после чего его взвешивают для определения конечной массы торфа.

Цилиндр с торфом следует перемещать без встряхивания. Взвешивание производят с погрешностью не более 1 г. Испытание проводят на двух навесках.

Обработка результатов

Влагоемкость торфа (Ве) в килограммах воды на 1кг сухого вещества вычисляют по формуле:

, где:

mк – масса торфа после намокания, кг;

mн – масса торфа до намокания, кг;

W – массовая доля влаги исходной пробы торфа, %.

Вычисление результатов испытания производят до второго десятичного знака, а окончательные результаты округляют до первого десятичного знака.

Допустимые расхождения между результатами двух определений влагоемкости одной пробы не должны превышать величин, указанных в таблице 1. 9. 1.

Таблица 1.9.1

Влагоемкость, кг воды/кг сухого вещества	Допускаемые расхождения между результатами двух определений, кг воды/кг сухого вещества
в одной лаборатории	в разных лабораториях
от 2 до 4 включ.	0,2	0,4
свыше 4 до 8 включ.	0,3	0,6
свыше 8	0,5	1,0

За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух определений. Если расхождение между результатами двух определений превышает значение величины, указанной в таблице, определение повторяют.

Водооглощаемость (Bn) в процентах от массы торфа исходной влажности вычисляют по формуле:

Типовой метод

Сущность метода

Определение влагоемкости путем свободного намокания торфа в воде за определенное время.

Аппаратура

Цилиндр (2шт.). Крышка. Подставка для цилиндра. Ложка для отбора проб. Поддон. Сосуд для намокания произвольной формы, шириной не менее 250 мм, высотой не менее 200 мм. Уровень воды в сосуде должен находиться выше крышек цилиндров не менее 50 мм. Решетка по размеру сосуда для установки цилиндров с торфом. Размер ячеек в свету не менее 25×25 мм. Термометр технический ртутный с ценой деления шкалы 1 или 2 0С.

Подготовка к испытанию

Перед испытанием проверяют комплектность аппаратуры и её исправность. В сосуд металлическую сетку, наливают воду. Температура воды в сосуде 15–25 0С.

Проведение испытания

Обработку пробы для испытания, определение массы пустого цилиндра, заполнение его торфом, порядок стекания и взвешивания осуществляют в соответствии с предыдущим методом.

Цилиндр с торфом погружают в вертикальном положении в сосуд с водой, сохраняя над ним слой воды не менее 50 мм. При всплывании цилиндров с торфом их накрывают тяжелым предметом, не препятствующим свободному проникновению воды.

Массу торфа определяют после 1, 2, 4, 8, 24, 48, 72 ч от начала намокания до тех пор, пока различие в массе не будет превышать 2 г. В промежутках между взвешиваниями цилиндр необходимо один раз повернуть вверх дном под водой, поддерживая крышку, и возвратить в исходное положение. Взвешивание производят с погрешностью не более 1 г.

Обработка результатов

Обработку результатов производят в соответствии с ускоренным методом, где влагоемкость и водопоглощаемость определяют для любого времени намокания.

Раздел II
ИСПЫТАНИЕ ПОРОШКООБРАЗНЫХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ

Общие сведения

К наполняющим добавкам относятся минеральные порошки, получаемые путем тонкого помола естественного сырья или некоторых отходов промышленности, как, то: кварцевых и полевошпатных песков и песчаников, изверженных пород: гранитов, гнейсов, сиенитов, диоритов и др. искусственных известково-магнезиальных и известково-глинистых пород, лесса, негранулированных распавшихся доменных шлаков и т. п.

В качестве наполняющих добавок без предварительного измельчения могут быть использованы некоторые природно тонкие материалы, например: кварцевая мука (маршалит) или порошкообразные отходы: зола унос, колошниковая пыль и т. п.

От гидравлических добавок и от доменных шлаков добавки – наполнители отличаются почти полной инертностью или лишь весьма малой активностью по отношению к гидрату окиси кальция. В твердеющем цементе они играют роль в первую очередь микронаполнителя и в малой степени – вещества связывающего свободную известь, выделяющуюся при твердении портландцемента.

По этой причине при добавлении их к портландцементу свойства последнего (например, степень водо - и сульфатостойкости) меняются сравнительно мало, во всяком случае, не претерпевают того качественного изменения, которое наблюдается при добавлении к портландцементу гидравлических добавок и доменных шлаков.

Очень часто добавки-микронаполнители вводятся в состав бетона непосредственно в процессе его изготовления. В этом случае используют готовые тонкомолотые порошки. Их применяют при использовании портландцементов всех видов для изготовления стеновых блоков, а также конструкций из неармированных бетонов; при использовании портландцементов марок выше 400; при использовании на портландцементах для изготовления запаренных изделий.

Основные требования к наполняющим добавкам является достаточная тонкость измельчения и отсутствие или малое содержание примесей, вредно влияющих на свойства цемента. Важно, кроме того, чтобы добавка заметным образом не увеличивала водопотребность раствора или бетона, и не снижала их прочности в процентном отношении больше, чем ее содержание в цементе.

К добавкам наполнителям предъявляются следующие требования:

1. Сернокислых и сернистых соединений в пересчете на О3 не должно превышать 3%.

2. Органические примеси допускаются в количестве, при котором добавка, будучи обработана по методу окрашивания раствором едкого натра, придает жидкости цвет не темнее цвета эталона.

3. Тонкость помола должна характеризоваться проходом через сито № 000 (4900 отв/см2), который должен составлять не менее 65% просеиваемой пробы.

4. При замене в бетонной смеси 50% массы цемента добавкой – микронаполнителем подвижность бетонной смеси, измеренная осадкой конуса, не должна снизиться более чем на 20%.

5. Предел прочности при сжатии для бетона 28-дневного возраста из-за замены 20% массы цемента добавкой не должен снизиться более чем на 30%.

Влияние, оказываемое введением микронаполнителями на свойства цементного, бетонного и растворного камня, во многом зависит от качества добавки. Так, например, свойства микронаполнителя весьма сильно отражаются на водопотребности цемента: чем плотнее и крупнее зерна наполнителя, тем меньше водопотребность и наоборот. Это отражается и на прочности раствора и бетона, поскольку последняя зависит от величины водоцементного отношения.

Большое влияние оказывает качество микронаполнителя на пластичность и связность бетонной и растворной смеси. Одни виды микронаполнителя повышают эти два ценных свойства и одновременно увеличивают водоудерживающую способность, другие оказывают противоположное действие.

Усадочные деформации от введения наполняющих добавок, как правило, уменьшаются; тепловыделение понижается всегда, но не пропорционально содержанию микронаполнителя, а в несколько меньшей степени. Водо - и сульфатостойкость продукта от введения химически неактивного микронаполнителя практически не меняются. То же относится и к углекислой агрессии; особое место здесь занимают смешанные портландцементы с микронаполнителем, богатым СаСО3.

Лабораторная работа № 2.1

«Определение тонкости помола»

Сущность метода

Тонкость помола определяется просеиванием навески через сито вручную или механическим способом.

Аппаратура

Сито с сеткой № 000. Наполнитель. Прибор для механического просеивания. Весы технические. Сушильный шкаф. Секундомер.

Проведение испытания

Взвешивают 50 г высушенного наполнителя и высыпают его на сито. Просеивание продолжается 7–12 минут. Через сито должно пройти не более 0,05 г наполнителя. Тонкость помола определяют с точность до 0,1%.

3. Обработка результатов

Тонкость помола считается двумя способами:

по проходу        ; по остатку        , где:

Р – остаток на сите № 000, г;

50 – навеска наполнителя, г.

Результаты вычислений заносятся в таблицу 1.2.1.

Таблица 1.2.1.

№ опыта	Навеска наполнителя, г	Остаток на сите Р, г	Тонкость помола, %
по остатку	по проходу	стандарт не менее 85%

Лабораторная работа № 2.2