Способ определения оптимального количества наполнителя в бетонной смеси

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение в производстве изделий. Целью изобретения является сокращение времени и упрощение определения. Способ определения оптимального количества наполнителя включает приготовление водной суспензии вяжущего и наполнителя, выдерживание ее до осаждения твердой фазы в цилиндре известного объема, определение количества удержанной воды при данном водотвердом минимальном отношении, объема осадка суспензии и расчет минимальной условной плотности по зависимости. Затем по максимальному значению минимальной условной плотности с момента ее роста судят об оптимальном количестве наполнителя. 2 табл.

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНО14У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4289443/29-33 (22) 24 ° 07 ° 87 (46) 07,11.89, Бюл. N 41 (71), Научно-исследовательский институт бетона и железобетона и Московский инженерно-строительный институт им. В.В,Куйбышева (72) Б.В,Гусев, Г,И,Горчаков, Л.П.Орентлихер, В.Г,Никифорова и М.C.Äóàìbåêoâ (53) 620.1,05 (088.8) (56) Россовский В,Н, Лифшиц A,Â, В кн,: Прогрессивные методы изготовления сборных железобетонных конструкций на предприятиях Главмоспромстройматериалов, М., 1983, с. 171. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО

КОЛИЧЕСТВА НАПОЛНИТЕЛЯ В БЕТОННОЙ

СМЕСИ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение в производстве изделий °

Цель изобретения — сокращение времени и упрощение определения, Способ осуществляют следующим obразом.

Берут определенную навеску материала, состоящую из различного процентного соотношения вяжущего и наполнителя при заданном водотвердом отношении (В/Т) в пределах от 0,5 до 1,5 и более. Сухую смесь заданного процентного отношения готовят в чашке, перемешивают в течение 30 с> затем в нее вливают заранее отмеренное количество

„„SU, 152Î44Î А 1 (51) 4 с О1 и 33/38

2 (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение в производстве изделий. Целью изобретения является сокращение времени и упрощение определения. Способ определения оптимального количества наполнителя включает приготовление водной суспензии вяжущего и наполнителя, выдерживание ее до осаждения твердой фазы в цилиндре известного объема, определение количества удержанной воды при данчом во" дотвердом минимальном отношении, объема осадка суспензии и расчет минимальной условной плотности по зависимости °

Затем по максимальному значению мини- д

Ж мальной условной плотности с момента ее роста судят об оптимальном количестве наполнителя, 2 табл. воды. Перемешивание осуществляют в течение 60 с. Затем суспензию переливают в градуированный цилиндр. Сразу после заполнения цилиндра суспензией замеряют первоначальный объем суспензии, Через 5 ч отмечают конечный объем осадка Н,, и наблюдение прекращают. Минимальную условную плотность осадка суспензии при данном В/Т спределяют по формуле

Т+В,„ лИИН им т 1

Г ос Н +В"„" где Т вЂ” количество твердой фазы, см- ;

Н - объем осадка суспензии рез 5 ч, см ;

1520440

В д - количество удержанной воды при данном В/Т „„, и определяется по следующей формуле:

5 ми

В„„= В/Т

P 0 где А Н + объем отделившейся воды, смз;

Н, — оЬъем твердой фазы и воды, с м З °

Т - масса материалов, г;

1О р - плотность твердой фазы, определяемая по правилу смеси, p/c 3 °

h, - исходная высота столба суспензии при площади поперечного сечения цилиндра 1 м ;

К - коэффициент, принимаемый для цемента, 0,1, для золы 0,2.

Анализ значений минимально условной плотности на заданных материалах при определенном В/Т выявляет оптимальное количество наполнителя в цементирующем веществе, дающим максимальную среднюю плотность осадка, а следовательно, формующим в нем ми25 нимальный средний радиус пор, обеспечивающий в бетоне максимальную плотность, прочность, морозостойкость и другие виды стойкости бетона.

Пример. Для приготовления 30 суспензии используют цемент М 400, золу ТЭЦ, В =2600 см2/r.

Приготавливают семь серий цементно-зольной суспензии, Соотношение золы и цемента: 0:100; 20:80; 30:70 „

40:60; 50:50; 70:30 и 90:1Об. 8 каж= дом случае сумма вяжущего и золы принимается равной 160 г, Водотвердое отношение для всех случаев принимается постоянным. В данном примере Щ оно равно 1,0, т,е. расход воды равен также 160 мл. Последовательно приготавливают все семь серий цементнозольной суспензии, Для каждой суспен зии золу и портландцемент тщательно 45 перемешивают в чашке в течение 30 с и затем наливают отмеренную воду, перемешивают суспензию в течение 1 мин.

Готовые суспензии разных составов переливают в градуированный цилиндр емкостью- 250 смз . Сразу после заполнения цилиндра суспензией замеряют ее первоначальный объем Н, Этот момент принимается эа начальный момент осаждения суспенэии. Все цилиндры маркируются, закрываются пробкой и ставят для наблюдения. Через 5 ч отмечают объем конечного осадка Н и наблюдение прекращают.

Результаты наЬлюдения приведены в табл.1.

По данным наЬлюдения, используя приведенные формулы, определяют минимальные условные плотности осадка для каждого состава.

Из таЬл.1 следует, что второе наибольшее значение минимальной плотности осадка получается на данном цементе и данной золе ТЭЦ при соотношении цемента и золы, равном 60:40, Это говорит о том, что при установ" ленном соотношении цемента и эолы в цементирующем веществе последнее приоЬретает не только максимальную плотность упаковки при существующем зерновом составе, но и учитывает минеральный состав компонентов, их смачиваемость водой, скорость процессов гидратизации цемента, гидравлическую активность и др. Это оказывает влияние на толщину водных оболочек и сказывается на величине условной плотности.

Для проверки правильности предлагаемого способа определения оптимального количества наполнителя в бетонной смеси эти соотношения компонентов цементно-зольной суспензии введены в Ьетонную смесь.

Результаты приведены в таЬл.2.

Из данных табл.2 видно, что наибольшая прочность получается при соотношении цемента и золы, равном

60:40, т.е, при том же максимальном значении минимальной условной плотности осадка. Это подтверждает правильность данного метода для прогнозирования оптимального количества наполнителя в Ьетонной смеси, Предлагаемый спосоЬ позволяет упростить и ускорить процесс определения оптимального количества вводимого наполнителя в Ьетонную смесь, повысить качество цементирующего вещест-. ва, а также снизить расход материалов и трудоемкость раЬот.

Формула изоЬретения

СпосоЬ определения оптимального количества наполнителя в бетонной смеси путем измерения плотности оЬразца, отличающийся тем, что,. с целью сокращения времени и упрощения определения, приготавливают водную суспензию вяжущего и наполнителя, выдерживают ее до осаждения

5 1520440 6 твердой фазы в цилиндре известного где Т вЂ” количество твердой фазы, смз; объема, определяют количество удержан- Н„ - объем осадка суспензии, смз; ной воды при данном водотвердом мини- В - количество удержанной воды ч мальном отношении и объем осадка сус- при данном В/Т, мин/смз, пензии, рассчитывают минимальную ус- а оо оптимальном количестве наполнимин ловную плотность р„ по зависимости теля судят по максимальному значению

Т+В " минимальной условной плотности с мин ! 0< Н +В минт момента ее роста.

К УА

Таблица 1

В/Т В, см Н см Н см dH см В смз мин .Р ос

Сос- Замена

В/T мин та в кол-ва золы, 1,О !60

1,0 160

1,0 160

1,0 160

1,0 160

1,0 160

1,0 !60

Таблица 2

Кол-во золы, Состав на 1 мз бетона

СосЭконоК „Удельный

МПа расход цемента

1 см1

МПа тав мия цемента

Цемент Зола Песок Керамзит

Составитель Л.Тронина

Редактор Н.Тупица Техред К.Ходанич Корректор О.Ципле

Заказ 6751/46 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101

2 20

3 40

4 50

5 60 ,6 80

7 100

1 0

2 20

3 40

4 50

5 60

6 80

7 100

196 !

195 !

180

211 177

215 188

219 183

220 181

223 187

231 204

238 !88

557 466 7,5

466 466 7,7

417 464 8 О

375 462 7,3

333 462 6,5

232 460 6,0

137 460 5, О

38

31

32

39

27

0,45

0,45

0,47

-О, 41

0,40 о,39

0 39

122 0,2

129 0,44

128 0,41

121 0,32

125 0,34

133 0,39

11О 0,54

24

24

22

2,29

1,87

1,90

1,88

1,80

1,67

1,53