Визначення границі міцності на вигин

Зразок установлюють на опори приладу «МИИ-100» або іншого згинаючого пристрою таким чином, щоб ті його грані, що були горизонтальними при виготовленні, знаходилися у вертикальному положенні. Зразки випробують на вигин на машині МИИ-100.

Границю міцності на вигин цементного розчину обчислюють як середнє арифметичне значення з двох найбільших результатів випробування трьох зразків. Дані, отримані під час випробування, заносять до лабораторного журналу (табл. 7.3).

Таблиця 7.3

Визначення границі міцності на вигин

Номер зразка	Вік зразка, діб	Відстань між опорами, см	Розміри попере-чного перерізу, см	Руйнівне навантаження Р, кгс	Границя міцності на вигин, R виг, кгс/см^2
b	h

Середнє значення границі міцності на вигин складає _____

Визначення границі міцності на стиск

Отримані після випробування на вигин у результаті зламу шість половинок-балочок відразу ж випробовують на стиск. Кожну половинку балочок розміщують між двома пластинками таким чином, щоб бічні грані, що при виготовленні прилягали до подовжніх стінок форми, знаходилися на площинах пластинок, а упори пластинок щільно прилягали до торцевої гладенької стінки зразка. Зразок разом із пластинками піддають стиску на пресі.

Границя міцності на стиск окремого зразка обчислюється як частка від розподілу величини руйнівного навантаження, (у Н чи кгс) на робочу площу пластинки (м² чи см²), тобто на 25 см².

Границю міцності на стиск зразків обчислюють як середнє арифметичне чотирьох зразків, що отримали найбільші результати із шести випробуваних зразків. Дані, отримані під час випробування, заносять до лабораторного журналу (табл. 7.4).

Таблиця 7.4

Визначення границі міцності на стиск

Номер зразка	Вік зразка, діб	Площа поперечного перерізу, см^2	Руйнівне навантаження Р, кгс	Границя міцності на стиск Rст , кгс/см^2
Продовження таблиці 7.4

Середнє значення границі міцності на стиск складає ______.

Висновок про активність і марку цементу і відповідності його вимогам ДСТУ заносять до лабораторного журналу.

Визначення активності і марки цементу

Найважливішою властивістю цементу є його міцність, що характеризується активністю і маркою.

Активність цементу є фактично взята за безпосередніми випробуваннями з точністю до 1 кгс/см границя міцності на стиск зразків, виготовлених, витриманих і випробуваних відповідно до умов ДСТУ.

Марку цементу встановлюють за границею міцності на вигин зразків балочок розміром 40х40х160 мм і стиску їхніх половинок у віці 28 діб з моменту виготовлення.

Залежно від міцності цемент поділяють на такі види:

1. Портландцемент, портландцемент із мінеральними добавками, шлакопортландцемент чотирьох марок "400", "500", "550", "600".

2. Портландцемент сульфатостійкий, портландцемент із мінеральними добавками сульфатостійкий, шлакопортландцемент сульфатостійкий, портландцемент пуцолановий трьох марок "300", "400" і "500".

На підставі випробувань відповідно до ДСТУ студенти визначають активність цементу і його марку, роблять загальний висновок про якість цементу.

Висновок про марку й активність цементу повинний бути занесений до журналу лабораторних робіт.

Лабораторна робота № 8

ВИПРОБУВАННЯ ДРІБНОГО ЗАПОВНЮВАЧА ДЛЯ ВАЖКИХ

БЕТОНІВ І РОЗЧИНІВ

Дрібний заповнювач – пухка суміш зерен, що відрізняються різною дрібністю і одержуваних шляхом руйнування масивних гірських порід (природні піски). Крім природних пісків, застосовують штучні, що одержують при подрібнені гірських порід або металургійних і паливних шлаків, або спеціально приготовлені матеріали – керамзит, аглопорит та ін.

Як дрібний заповнювач звичайно у важких бетонах і розчинах використовується кварцовий пісок. За походженням піски бувають: річкові, морські, гірські (яружні). Морський і річковій пісок мають катані зерна, гірський – більш дрібно шорсткувату поверхню, гострокутну форму, що забезпечує краще зчеплення піску з цементом.

Залежно від зернового складу піски підрозділяються на групи: крупний, середній, дрібний і дуже дрібний. Для кожної групи піску після попереднього розсіву його на ситах з розміром отворів 0,14; 0,315; 0,63; 1,25; 2,5 мм, отриманий модуль крупності (Мк) і повний залишок на ситі із сіткою № 0,63 за ДСТУ повинні відповідати даним табл. 8.1.

Таблиця 8.1

Поділ піску на групи

Група піску	Модуль крупності, Мк	Повний залишок на ситі 0,63, по масі, %	Галузь застосування
Підвищеної крупності	Понад 3.0 до 3.5	Понад 65 до75	Заповнювач для бетонів
Крупний	2.5 до 3.0	45 до 65	Заповнювач для бетонів і будівельних розчинів
Середній	2.0 до 2.5	30 до 45	Заповнювач для бетонів і будівельних розчинів
Дрібний	1.5 до 2.0	10 до 30	Заповнювач для бетонів і будівельних розчинів
Дуже дрібний	1.0 до 1.5	До 10	Заповнювач для будівельних розчинів

Визначення насипної густини

При визначенні насипної густини в стандартному не ущільненому стані при вхідному контролі випробування проводять за допомогою мірної циліндричної посудини місткістю 1л, використовуючи близько 5 кг піску, висушеного до постійної маси і просіяного через сито з круглими отворами діаметром 5мм.

Підготовлений у такий спосіб пісок висипають з висоти 10 см (для цього зручно скористатися стандартною лійкою) у попередньо зважену мірну посудину до утворення над верхом посудини конуса. Конус без ущільнення піску знімають врівень із краями посудини металевою лінійкою, після чого посудину з піском зважують (рис. 8.1). Насипну густину піску (ρ_о) у кг/м³, (г/см³) обчислюють за формулою (8.1):

 

(8.1)

 

де m₁ – маса мірної посудини з піском, (г);

m – маса мірної посудини, (г)

V – об’єм посудини, (см)

Визначення насипної густини піску проводять двічі, при цьому щоразу беруть нову порцію піску.

Результати випробувань заносять до лабораторного журналу за формою, яка наведена в таблиці 8.2.

Таблиця 8.2

Визначення насипної густини

Показники	Розмір-ність	Результати
Маса мірної посудини	г
Місткість мірної посудини	см^3
Маса піску з мірною посудиною	г
Маса піску	г
Насипна густина піску	г/см^3 кг/м^3
Середнє значення насипної густини	г/см^3 кг/м^3

Визначення вологості піску

Вологість піску визначається шляхом порівняння маси піску в стані природної вологості і після висушування.

Наважку піску масою 1000 г насипають на лист і відразу ж зважують, а потім висушують у сушильній шафі за температури 105 – 110^°С до постійної маси на цьому ж листі, поки різниця за масою між двома зважуваннями, зробленими через 3 год., буде не більше 0,1%. Вологість піску (W) у відсотках обчислюється за формулою (8.2).

(8.2)

 

де m - маса наважки в природному стані вологості, г;

m₁ - маса наважки в сухому стані, г.

Результати випробувань заносять до лабораторного журналу за формою, наведеною в таблиці 8.3.

Таблиця 8.3

Визначення вологості піску

Показники	Розмір-ність	Результати
Маса проби піску в природно – вологому стані	г
Маса висушеного піску	г
Вміст води в піску	г
Вологість піску	%
Середнє значення вологості	%

8.3 Визначення сумарного вмісту пилоподібних, мулистих і глинистих часток

Вміст пилоподібних, мулистих і глинистих часток у піску визначають методом відмулювання.

Сутність методу полягає в наступному. З проби піску, висушеної до постійної маси, відважують наважку масою 1000 г. Отриману наважку насипають у посудину, заливають водою, щоб висота шару води над піском була 20 см, витримують у воді біля двох годин, періодично помішуючи. Потім вміст посудини енергійно перемішують і дають спокій на дві хвилини. Після чого обережно зливають мутну воду через два нижніх отвори (рис. 8.2.), залишаючи шар води над піском висотою не менше 30 мм. Потім пісок знову заливають водою так, щоб висота шару води над піском була 20 см.

Пісок промивають у зазначеній послідовності доти, поки вода після промивання не буде залишатися прозорою. Після цього його висушують до постійної маси.

Вміст у піску відмулюваних пилоподібних, мулистих і глинистих часток у відсотках за масою обчислюють за формулою (8.3):

(8.3)

 

 

де m - маса висушеної наважки до відмулювання, г;

m₁ - маса висушеної наважки після відмулювання, г. Результати випробувань заносять до лабораторного журналу за формою, наведеною в таблиці 8.4

Таблиця 8.4

Визначення сумарного вмісту пилоподібних, мулистих і глинистих часток

Показники	Розмір-ність	Результати
Маса проби піску в сухому стані	г
Маса проби піску після промивання і просушування	г
Кількість домішок	г
Сумарний зміст домішок (за масою)	%
Середнє значення сумарного вмісту домішок	%

8.4 Визначення наявності в піску органічних домішок

Наявність органічних домішок (гумусових речовин) визначають порівнянням забарвленості лужного розчину над пробою піску з кольором еталона.

Випробуванню піддають пісок у стані природної вологості, яким заповнюють мензурку або мірний циліндр місткістю 250 см³ до 130 см³ і заливають 3-х процентним розчином їдкого натрію до рівня 200 (рис. 8.3). Вміст циліндра перемішують і залишають на 24 год., повторюючи перемішування через 4 год. після першого перемішування. Потім порівнюють забарвленість рідини, що відстоялася над пробою, з кольором еталонного розчину або склом, колір якого співпадає з кольором еталонного розчину.

Відсутність забарвлення рідини над піском або забарвлення помітно світліше еталона є ознакою придатності піску для бетонів чи розчинів. При фарбуванні рідини над піском темніше кольору еталона необхідно проведення наступного дослідження придатності піску для бетонів і розчинів.

Еталонний розчин готують у такий спосіб: розчиняють 2,5 мол 2% розчину таніну в 37,5 мол 3% розчину гідроксиду натрію. Приготовлений розчин перемішують і залишають на 2 год. Оптична щільність розчину таніну, визначається на фотоколориметрі чи електрофотометрі в області довжин хвиль 450-500 нм і повинна складати 0,60-0,68.

Еталон повинний застосовуватись свіжоприготовленим. Результати випробувань заносять до лабораторного журналу за формою, наведеною в таблиці 8.5.

Таблиця 8.5

Визначення наявності в піску органічних домішок

Показники	Розмірність	Результати
Місткість циліндра	см^3
Об’єм піску, всипаного в циліндр	см^3
Вид і концентрація лугу
Рівень, до якого налитий луг	см^3
Еталонний розчин
Час обробки піску лугом	год.
Фарбування лугу над піском