Способ определения морозостойкости бетонов
Изобретение касается испытания строительных материалов и может быть использовано при опреде юнии морозостойкости пористых строительных материалов , например бетонов. Целью изобретения является шэвывение точности измерений и достоверности определения морозостойкости бетонов. Способ определения морозостойкости бетонов включает однократное замораживание водонасыщенных бетбнных образцов , измерение деформа«даи в 1фоцессе замораживания и сшределение наибольшей величины аномального отклонения деформаций водонасыщенных образцов. Перед замораживанием образцов дополнительно определяют модуль упругости и предел прочности на растяжения цементного камКя, а морозостойкость рассчитьшают по . 1 ил., 2 табл. . i (/) С
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (l% (1И
c564 G 03 N
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ ОЙИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
По ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ВИ ГННТ ССО (2 3) 4239745/ 3 3-33 (22) 04. 05. 87 .,(46) 23.32.88. Бюл. Ф 47 (73) Грозненский нефтяной институт им. акад. N.Ä.Èèëëèîíùèêoâà (72) Г.В. Несветаев, Г.А.Айрапетов и А.И.Панченко (53) 620. 3{088.8) (56) ГОСТ t0060-76. Бетоны, Методы определения морозостойкости.
Горчаков Г.И. и др. Ускоренное прогнозирование морозоатойкости ячеистых бетонов. — Бетон-железобетон, 1975, К 9, с. 23-24. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОРОЗОСТОЙКОСТИ БЕТОНОВ (57} Изобретение касается испытания строительных материалов и может быть использовано при определении морозо" стойкости пористых строительных материалов, например бетонов. Целью изобретения является повышение точности измерений и достоверности определения морозостойкости бетонов.
Способ определения морозостойкости бетонов включает однократное замОраживание водонасьпценнмх бетбнных образцов, измерение деформации в щюцессе замораживания и определение наибольшей величины аномального отклонения деформаций водонасыщенных образцов. Перед замораживанием образцов дополнительно определяют модуль упругости и предел прочности на растяжения цементного камня, а морозостойкость рассчитывают по формуле.
1 нл., 2 табл.
С:
14 4656 Ь
Изобретение относится к испытанию строительных материалов и может быть использовано при определении морозостойкости пористых строительных материалов, например бетонов.
Целью изобретения является повышение точности измерения и достоверности определения.морозостойкости бетонов. 10
На чертеже представлены дилатометрические кривые Я = f(t) трех параллельных образцов, предназначенных для определения морозостойкости по предлагаемому способу.
Способ реализуется следующим образом.
Из бетонной смеси заданного состава формуют образцы — призмы стандартных размеров, зависящих от круп- 20 ности заполнителя, например призмы ,размером 30 х 10 х 30 см, .для бетонной смеси заданного состава опреляют истинное водоцементное отноше" ние (В/Ц ист) по известной методике, Из цемента, идущего на приготовление бетонной смеси, изготавливают цементное тесто с водоцементным отношением, равным (В/Ц ист}, из которо"о формуют образцы для определения модуля упругости и предела прочнос" ти на растяжение. Образцы из бетонной смеси и цементного теста подвергают твердению по любому принятому режы у.
Перед испытанием образцы насыщают
/ водой по ГОСТУ. Затем образцы из
35 бетона подвергают однократному эа-" мораялванию до температуры -50 С так, чтобы разность температур в центре бетонного образца и в холодильной камере не превышала 5 С.
В процессе замораживания через каждые 5 С в бетонном образце,онределяют его относительные температур" ные.деформации по известной методике е
Параллельно на образцах определяют предел прочности на растяжение
И и начальный модуль упругости
Ес
По полученным при замораживании бетонных образцов данным в координатах температур - относительные деформации строят график, на котором линию деформаций из области положительных температур экстраполируя в область отрицательных температур н определяют наибольшее аномальное отклонение водонасыщенного образца йри замораживании 6 Е как разность между экспериментальной кривой и экстраполированной линией в области отрицательных температур. Рассчитывают морозостойкость бетона по формулее где F - моро зос тойкос ть бетона, цикл, Е. — начальный модуль упругости цементного камня в бетоне, h E — наибольшее значение аномального отклонения деформаций водонасыщеннîro образца при замораживании, R. — предел прочности на растяжение цементного камня в бетоне, Ф,; — эмпирический коэффициент, учитывающиЪ пластические свойства цементного камня в бетоне, а, b — эмпирические коэффициенты.
Экстраполяция позволяет отказаться от определения деформаций высушенного образца при замораживании, потому что в результате экспериментальных исследований установлено, что деформации высушенного образца линейны в диапазоне температур от 20 до
-50 С, н что в области положительных температур деформации высушенного и водонасыщенного образцов одинаковы. Поэтому измерение деформаций высушенного образца можно заменить ка экстраполяцню деформаций водонасыщенного образца из области положительных температур в область отрицательных температур.
Пример. Необходимо определить стойкость тяжелого бетона плотностью
2350 кг/и при -50 С. Бетон изготовлен из смеси состава на 1 м, цемент
У (Ц) 300 кг,.вода (В) 190 кг, песок (П) 660 кг, щебень (Щ} 1220 кг. Режимы твердения - НУ.
Из бетоннои смеси готовят образцы
10 х 10 х 30 см с латунными реперами в центре торцов. Для подтверждения сходимости результатов при определении иорозостойкости готовят три параллельных образца 1-3. По известной методике определяют (В/Ц ист) данной бетонной смеси, в результате которого определяют коэффициенты водопотребности заполнителей 0,052 для щебня и 0,073 для песка. В данной бетонз 1446568 ной смеси количество воды, приходящееся на цемент, сбставляет: Вц =
= В -0,052٠— 0,073 П = 78,4 кг, (В/П ист) = В„/П = 78,4/300 = 0,261.
Из цементного теста с В/Ц = 0,261 формуют образцы .размером 4 х 4 х х 16 см в количестве 6 шт. Режим твердения образцов — НУ. В возрасте
24 сут бетонные н цементные образцы 10 помещают в ванну с водой на 96 ч, затем приступают к испытаниям.
Образцы из бетона замораживают в морозильной камере со скоростью 1012 C/÷ до -50 С так, чтобы разность 15 температур в центре бетонного образо ца и в камере не превышала 5 С. Чео рез каждые 5 С в центре бетонного образца измеряют деформации образцов, для чего образцы извлекают из камеры 20 на 40-50 с. Такое время не влияет на температуру образцов.
Результаты замеров представлены в табл. 1. где а о
В приведенном примере величина максимального аномального отклонения а Г на дилатометрической кривой (фиг ° 1) для параллельных образцов
1-3, определенная по формуле (3), соответственно равна Ь Ei . 0,23х 10 в h Cg = Оэ24 10 > и Сз Оэ237" з 10, что в среднем составляет b E. =
= 0,236 . 10
На образцах из цементного камня определяют модуль упругости и предел прочности на растяжение (табл. 2).
Иорозостойкость исследуемого бето(2) 30 на со гласно формулы (1 ) равна F
= S2 цикла.
Я= (а - а)/300, По результатам замеров определяют относительные деформации образцов по формуле отсчет по прибору, мм, при температуре бетона
20 С, отсчет по прибору, мм, лрн температуре бетона t
=ОС, отсчет по прибору, для из" мерения деформаций бетона, мм, при температуре наибольшего значения аномального отклонения t;, база измерения (длина образца), 300 мм. где а — отсчет по прибору для измерения деформаций бетона при температуре бетона
20 С, мм, - отсчет по прибору для изме" рения деформаций бетона при температуре t;
20 С вЂ” (-50 С) через
5 С, мм, 300 — первоначальная длина образца, мм.
По результатам расчетов относительных деформаций в координатах c:t строят дилатометрические кривые каждого образца (фиг. 1), по которым визуально определяют температуру, при которой отклонение дилатометрической кривой в области отрицательных температур от экстраполированной из области положительных температур линии деформации будет максимальным.
Величину максимального аномального отклонения окончательно определяют по формуле (а — а) (t — t; ) ао а; (3) (t t) 1
Формула изобретения
Способ определения морозостой5 кости бетонов, включающий однократное замораживание водонасыщенных бетонЙых образцов, измерение деформаций образцов в процессе замораживания, 40 определение наибольшей величины аномального отклонения деформаций водонасыщенных образцов и расчет мороэостойкости по формуле, о т л и ч а— ю щ н и с я тем, что, с целью по45 вышения точности измерений и достоверности определения морозостойкости бетонов, дополнительно определяют модуль упругости и предел прочности на расстояние цементного камня в
50 бетоне до замораживания, а морозостойкость рассчитывают по формуле
F = a b
d E б!1 1с где F — морозостойкость бетона, цикл, Š— начальный модуль упругости цементного камня в бетоне;
ЬЕ - наибольшее значение аномального отклонения деформаций
1446568
5 аиЬТаЬлица 1
1 4р 762 4 746 4 ° 732 4 715 4@ 701 4 ° 685 4 в 677 4в670 4@667 4 @641 4 в629 4 627 4э617 4» 611 4е6 18
2 S ° 121 5е105 5э089 5с074 5е058 5в047 5в035 5е029 5э025 5в007 4э987 4е983 4е978 4@971 4>973
3 4@893 4е878 4@863 4в848 4е&32 4е821 4,810 4 804 4 ° 791 4 ° 779 4,762 4,756 4 ° 747. 4,740 4,752
Таблица 2
Обра- Е, х х10 зец мйа
Ес> мПа мПа
21,8
22,5х10 6,4
22,6
23,0
6,6
Составитель Л.Тронина
Техред Л,Олийнык .
Корректор Э.Лончакова
Редактор Г.Волкова
Заказ 6744/5 1 Тираж 847 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 водонасыщенного образца при замораживании;
R tc — предел прочности на растяжение цементного камня в бетоне; эмпирический коэффициент, учитывающий пластические свойства цементного камня в бетоне, эмпирические коэффициенты.
