Betonul este un material din piatră artificială obținut dintr-un amestec de beton ales în mod corespunzător după formarea și întărirea acestuia.
Compoziția amestecului de beton include astringenți. apă, agregate și aditivi speciali. Betonul a fost folosit în antichitate și în prezent este unul dintre cele mai importante materiale de construcție. Betonul greu, cu o densitate mai mare de 2200 kg / m 3, este folosit pentru fabricarea structurilor de beton armat și beton armat și trebuie să asigure indicatorii de rezistență și durabilitate necesari.
Proprietățile betonului sunt determinate de calitatea componentelor lor constitutive și de relația cantitativă dintre ele. Prin urmare, este extrem de important să existe abilități practice atât pentru evaluarea calității componentelor de beton, cât și pentru calcularea designului compozițiilor acestora. De asemenea, este necesar să se poată calcula cantitatea necesară de materiale pentru producerea unui volum specific de lucrări de beton cu o compoziție cunoscută de beton. În practicile de construcție, este adesea cazul în care unele dintre componentele de beton proiectate anterior sunt înlocuite de altele care diferă de cele dintâi în calitate. În astfel de cazuri, trebuie să puteți introduce ajustările necesare în beton, ținând cont de proprietățile noilor componente.
Atelierul de laborator are ca scop familiarizarea studenților cu metodele de calcul al compoziției betonului cu aceste proprietăți, procedura și procedura de testare și ajustare a formulărilor selectate în condiții de laborator, precum și cu echipamentele utilizate în acest scop. Întreținerea lucrărilor de laborator este asigurată pe baza materială a laboratorului de materiale de construcții pentru afide "Mecanica Aplicată și Grafică Inginerie".
După efectuarea lucrărilor de laborator, studentul trebuie să prezinte un raport profesorului. executate manuscris pe foi de hârtie alb A4, care conțin:
Betonul este o piatră artificială obținută ca urmare a solidificării unui amestec de beton, special selectat, atent amestecat și compactat, format dintr-un agregat astringent, gros și fin și apă. În unele cazuri, pot fi adăugați aditivi speciali. Un amestec din materialele de mai sus, înainte de începerea solidificării, se numește amestec de beton.
Lucrările de beton sub sarcină sub formă de material compozit unic și sub formă de rezistență, o piatră de ciment (matrice), granule agregate și un strat coeziv între ele. Rezistența betonului depinde de rezistența materialelor sale constitutive și de rezistența interconectării lor între ele. Rezistența agregatului (nisip, pietriș, pietriș) într-o cărămidă groasă este, în general, mai mare decât rezistența specificată a betonului, deci are un efect redus asupra acestuia din urmă. Astfel, rezistența betonului este determinată în principal de doi factori:
- piatră de ciment solidificată solidificată;
- rezistența aderenței sale la umplutură.
Rezistența piatră de ciment (Rb) depinde de doi factori: activitatea (marca) și cimentul utilizat (Rc) și raportul dintre cantitățile de ciment și apă (C / B sau B / C).
Cu cât este mai mare marcajul de ciment, cu atât mai consistent va fi cimentul mai puternic.
Cimentul, atunci când este întărit, leagă chimic nu mai mult de 20-25% din apă din masa sa. Dar. pentru a asigura ductilitatea necesară a pastă de ciment și, în consecință, mobilitatea amestecului de beton, este necesar să se ia 40-80% din apa din masa cimentului. Cu cât betonul mai concret va fi liber, fără apă chimică, cu atât mai mult timp va rămâne în piatra centrală și, prin urmare, puterea sa va scădea.
Rezistența legăturii dintre piatră de ciment și agregat este determinată de noua calitate a suprafeței agregatului. Pentru a asigura o rezistență ridicată la lipire, suprafața granulelor agregate trebuie să fie curată și aspra. Un exemplu, betonul pe piatră zdrobită, sub toate celelalte condiții egale, este mai puternic decât betonul pe pietriș. În general, acest indicator este numit factorul de calitate al sponsorilor (A).
Dependența rezistenței betonului la C / B, calitatea cimentului și calitatea umpluturii este descrisă de ecuația:
Această ecuație exprimă legea de bază a rezistenței betonului și se numește formula Bolomea-Scrumtaev.
Compoziția betonului Consumul expres sa ridicat în toate guvernare materialul (în kg) în greutate per 1 m3 de beton prevăzut și amestec compactat sau raport de masă de componente m mamă și amestecul de pescuit la greutatea cimentului primit per unitate, adică 1: x: y (ciment, nisip și piatră spartă sau c acles ..) Cu W / C = Z.
De exemplu, în primul caz, compoziția betonului: ciment - 280, nisip - 670, piatră sfărâmată - 1300, în cote - 170 kg / m 3, iar în al doilea caz: 1: 2.4: 4.7 pentru B / C = 0 , 6.
Există două compoziții concrete: nominal (laborator), calculat pentru materiale în stare uscată, și producție (câmp) pentru materialele în stare naturală umedă.
Cea mai mare aplicație în lianții minerali este cimentul diverselor specii. Pasta de ciment poate fi produs prin amestecarea cimentului cu apă, și dă din cap boabe obvol de nisip, piatră concasată sau pietriș umple interstițiile dintre granulele umple e la și joacă rolul unui lubrifiant conferă amestecului de beton necesar pentru mobilitatea d. Pasta de ciment se întărește, devine condiție kamnevidnoe și sigur conectează agregatul de cereale; Ultimul beton formează un schelet rigid și afectează contracția lui inteligent e care are loc ca urmare a contracției de pastă de ciment în timpul întăririi.
Șirul de rulare a pietrei de ciment este prezentat în Fig. 1.
Amestecul de beton are o serie de proprietăți: prelucrabilitate (mobilitate, rigiditate), omogenitate, densitate medie, raport apă-ciment. care sunt reglementate de reglementări. și pe care rezistența și alte caracteristici ale durității betonului întărit depind în mare măsură. Proprietățile amestecului de beton sunt determinate prin compoziția sa, adică numărul de componente inițiale care sunt cheltuite pentru prepararea a 1 m3 de amestec.
Compoziția amestecului de beton poate fi determinată prin metoda calcul-experiment. Această metodă include doi pași:
- primul este calculul compoziției amestecului de beton;
- al doilea (experimental) este prepararea unui amestec de încercare dintr-un amestec de beton. fabricarea eșantioanelor de testare și testarea lor pentru compresia uniaxală.
Scopul primei etape este calculul matematic al consumului componentelor inițiale per 1 m3 de amestec de beton care asigură lucrabilitatea necesară și marcajul de rezistență după întărire.
A doua etapă constă în prepararea unui lot de test de amestec de beton, mostre de control al producției de cuburi de măsurare 15 0 x 15 0 x 15 0 mm sau 10 0 x 10 0 x 10 0 m m, viteza lor în condiții normale, timp de 28 de zile ok și testat în conformitate cu GOST 8462-85 pentru compresie uniaxală.
1) Materialele de înaltă calitate includ nisip de înaltă densitate, de înaltă rezistență, densitate ridicată și ciment Portland cu activitate ridicată fără aditivi sau cu mine și o mică cantitate de aditivi hidraulici; umpluturile trebuie să fie curate și fracționate.
2) Materialele obișnuite includ agregate de calitate medie, inclusiv pietriș, ciment mediu portland sau ciment portland de zgură de înaltă calitate.
3) Materialele de o calitate recunoscută includ constructorii de dimensiuni reduse, nisipurile fine, cimenturile cu activitate scăzută.
Debit de apă (B) este determinată în conformitate cu tabelul 1.2, în funcție de lucrabilitatea dorită (mobilitate sau rigiditate) a amestecurilor de beton și tipul și mărimea umpluturii și este exprimată în litri (kg) per 1 m 3 N clorhidric amestec Beto.
Notă. Datele tabelului sunt valabile pentru un amestec de beton de pe portul terenului și nisip de dimensiuni medii. Atunci când se utilizează ciment portocolor Pozzolan, debitul de apă este mărit cu 20 kg / m3; în cazul nisipului fin în locul mediei, debitul de apă crește de asemenea cu 10 kg, iar când se utilizează nisip grosier scade cu 10 kg.
Consumul de ciment (C) în kg pe 1 m 3 de beton se calculează din raportul apă-ciment cunoscut (B / C) deja cunoscut și din debitul de apă (B), determinat conform formulei 1.2.
În cazul în care consumul de ciment pe 1 m 3 de beton este mai mic decât minimul admisibil (200-220 kg / m 3), atunci din condiția de obținere a betonului dens, consumul de ciment crește la rata cerută.
Consumul de agregate (nisip, piatră zdrobită sau pietriș), kg / m 3. betonul se calculează pe baza a două condiții:
1) Suma volumelor absolute ale tuturor componentelor betonului este egală cu 1 m3 de amestec de beton compactat, adică,
- formă conică, pre-umezită cu apă, și dizolvat Stabilim metalul orizontal de putere x NOSTA și de a produce umplerea sa de e ra amestecului de beton trei straturi în GUVERNAMENTAL etanș la un strat zhdogo 25 vaniem baionetă ori a unei tije metalice (baionetă Coy);
- după punerea și bayonetarea ultimului strat, excesul amestecului de beton este tăiat de lobii la limita conului, după care forma conului este ridicată vertical în sus de conul de beton format;
- Amestecul de beton eliberat din formă începe să se stabilească sub influența propriei greutăți. După terminarea depunerii, forma conului îndepărtat este așezată lângă ax în beton;
- pe baza superioară a liniei de formă conică este prevăzută de marginea inferioară a care se măsoară tasare amestecului de beton la termen de 1 cm. Măsurarea Produ plumb de două ori în direcții reciproc perpendiculare și sunt secundare și aritmetică cal.
Dacă sedimentul conului este mai mic decât valoarea predeterminată, se adaugă 3 ... 5% (din cantitatea calculată) a cimentului și a apei pentru a crește mobilitatea amestecului de beton, menținând constant V / C. Dacă este mai mult - adăugați 3 ... 5% nisip și moloz (din masa lor), menținând raportul dintre ele, stabilit prin calcul.
După introducerea unor componente suplimentare (dacă este necesar), amestecul de beton este amestecat bine și mobilitatea este determinată din nou. Astfel, compoziția este ajustată până când mobilitatea atinge valoarea predeterminată.
După ajustare, consumul real al componentelor este recalculat pentru 1 m3 de amestec de beton.
5) Din amestecul de beton al mobilității date, se formează bucăți de probe de cuburi în formă de cub de 10 × 10 × 10 cm, în cantitate de 3 bucăți.
Dacă mobilitatea unei suspensii de beton este mai mică de 12 cm, forma lubrifiată anterior este umplută cu un amestec de beton în exces, este așezată pe un tampon de vibrații de laborator și vibrată până la degenerarea amestecului. și un strat subțire de lapte de ciment nu apare pe suprafața sa.
Dacă mobilitatea amestecului de beton este mai mare de 12 cm, acesta este etanșat fără utilizarea vibrațiilor.
6) mostrele Svezhesformovannye depozitate în formele de zi și după aceea a formei CON mayutsya, etichetate, plasat într-o cameră normal de întărire (temperatură 20 ± 2 ° C, și includ umiditatea aerului de 95-100%), care este menținut până la testarea și în timpul Nij 28 zile aprox.
7) Testarea probelor de control sub presiune (determinarea mărcii) se efectuează pe o presă hidraulică.
Înainte de testare, fețele pe care se aplică sarcina compresivă trebuie selectate și marcate pe eșantioane. Fețele de referință ale cuburilor de probă sunt alese astfel încât forța de compresie în timpul încercării să fie îndreptată paralel cu straturile de așezare a amestecului de beton în matrițe.
Măsurați dimensiunile liniare (lungimea și lățimea) suprafeței probei cu o eroare de cel mult 1%, la care se va aplica sarcina compresivă.
Înainte de a instala eșantionul pe presa hidraulică, îndepărtați particulele de beton rămase de la testul anterior pe plăcile de presare.
Scara măsurătorului de presiune hidraulică este selectată din condiția ca valoarea așteptată a încărcăturii distructive să fie în intervalul de 20-80% din sarcina maximă permisă de scara selectată.
Probele sunt încărcate în mod continuu cu o rată de 1-2 diviziuni pe secundă, în timp ce timpul de încărcare al unei probe trebuie să fie de cel puțin 30 s.
Forța maximă atinsă în timpul încercării este luată ca sarcină de rupere.
8) Rezistența betonului la MPa (kgf / cm2) trebuie calculată în limita a 0,01 Mpa (0,1 kgf / cm2) pentru fiecare probă conform formulei e.
unde F este sarcina de rupere, H (kgf); A este aria secțiunii de lucru a probei, mm 2 (cm 2); α este factorul de scalare. luând în considerare dimensiunile eșantioanelor (pentru probe de cuburi de 10 × 10 × 10 cm α = 0,95).
9) Marca (clasa) betonului este definită ca rezistența la compresiune în kgf / cm2 (MPa).
Dacă rezistența reală a betonului diferă de valoarea predeterminată cu mai mult de 15% în oricare dintre direcții, atunci trebuie să se facă corecții la compoziția betonului.
Pentru a crește puterea crește consumul de ciment, în caz contrar - reduce consumul de ciment.
10) Pe baza datelor obținute în cadrul lucrărilor de laborator se face o concluzie privind conformitatea mărcii (clasa) de beton obținută cu parametrii specifici și corectitudinea calculelor efectuate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: