Визначення міцності бетону склерометричним ( ударним )

Методом за допомогою стандартного молотка конструкції

К.П.Кашкарова.

Мета роботи: визначення показника твердості (міцності) бетону шляхом

вимірювання розмірів відбитка на поверхні бетону після

удару.

 

Обладнання: еталонний молоток конструкції К.П.Кашкарова, звичайний моло-

ток,кутова лінійка або штангенциркуль, зразки бетону.

 

 

Х І Д Р О Б О Т И.

 

1. Для випробування у виробі або конструкції вибирають 12 - 20 характер-

них ділянок, на які будуть наноситися удари.

Краї ділянок повинні бути віддалені від країв конструкції не менше як

на 5 см. Ділянки слід вибирати як у найбільш так і у найменш пошко-

джених місцях. Площа кожної ділянки повинна бути не менше 30 –50 см²,

щоб на ній розмістилися 5 - 10 ямок від ударів.

2. Перед випробуванням ділянки зачищають шліфувальними камінцями або наждачним папером.

Не рекомендується проводити випробування зразу після розпалубки конструкції, а потрібно витримати бетон у повітряно сухому стані не менше 48 годин.

Не можна робити випробування конструкції під час дощу. В усіх випадках вологість бетону при випробуванні повинна бути ближче до вологості, при якій проводилися випробування для побудови тарувальнтх кривих.

3. Наносять декілька ударів так, щоб віддаль між центрами ударів була не менше 30 мм. Після кожного удару еталонний стержень переміщують у прорізі молотка. Кулька при цьому утворює відбитки (ямки) на еталонному стальному стержні та на поверхні бетону.

4. Вимірюють розміри відбитка (ямки) з допомогою кутової лінійки, штан-

генциркуля або вимірювальної лупи з похибко не більне 0.1 мм.

Діаметр відбитка має бути у межах:

- на бетоні 0.3 - 0.7 діаметра кульки;

- на сталевому еталонному стержні не менше 2.5 мм.

 

Дані вимірювання заносять у таблицю:

№ пп	dб, мм	dе , мм	R, кгс /см^2
1.
2.
3.
4.

 

5. Визначають міцність бетону по тарувальній залежності «відношення d_б / d_е

міцність бетону на стиск» для кожного удару.

6. визначають середню міцність бетону на стиск.

 

 

Висновок:

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

 

 

Методичні вказівки до

 

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 28

Приготування зразків з грунтів, які укріплені одним

З мінеральних в'яжучих згідно стандарту.

 

 

Розглянуто на засіднні циклової

комісії будівництва доріг та ор-

ганізації перевезень

Протокол №___ від_____ 2012 р.

Голова ЦК ______ В.В.Кіселюк

 

Надвірна

Загальні відомості.

Для укріплення грунтів широко використовують цементи, вапно, активні тонкодисперсні золи виносу, мелені гранульовані шлаки.

Грунт, який укріплений цементом, називають цементогрунтом. Цемент в цементогрунті є головним компонентом, який забезпечує зміну природних властивостей грунту, який укріпляють. Тільки цемент має ті потенціальні властивості, які забезпечують зміну початкових властивостей грунту з наданням йому високої міцності, монолітності, морозостійкості і інших властивостей.

Особливо великий ефект дає укріплення грунту портландцементом. Основну частину портландцементу складають силікати кальцію (3 СаО·SіО₂ і 2СаО·SіО₂ до 75 %), які при взаємодії з водою утворюють пові сполуки, Ці сполуки володіють великою цементуючою здатністю, які скріплюють в монолітну, міцну і водостійку масу піщані і пилуваті частинки. В результаті складних хімічних і фізико-хімічних процесів найбільш дрібні глинисті частинки грунту втрачають свої негативні властивості: здатність до набухання і розмокання у воді, пластичність і липкість.

При укріплені цементом підзолистих грунтів процеси твердіння сповільнюються під дією кислого середовища, тому міцність цементогрунту буде незначною.

При укріплені карбонатних грунтів цементом процес твердіння буде проходити більш інтенсивно за рахунок наявності в розчині іонів кальцію і лужного середовища. Міцність буде більш високою. Наявність в грунтах легкорозчинних солей (NаSО₄ або МgSО₄ в кількості більше 3%) шкідливо впливає на міцність цементогрунту.

Для зміни кислотності грунту вносять вапно або їдкий натрій. Шкідливу дію сірчанокислих солей послаблюють добавкою вапна.

Проектування складу суміші грунту з мінеральними в’яжучими полягає у виборі раціонального співвідношення між складовими матеріалами, при якому суміші по фізико-механічним показниках відповідають вимогам нормативних документів.

Для підбору складу сумішів відібрані грунти випробовують в лабораторіях і визначають такі показники:

- зерновий склад уламкових, піщаних і глинистих грунтів;

- границю пластичності і число пластичності глинистих грунтів;

- оптимальну вологість;

- максимальну щільність грунту.

Фізичні і механічні властивості цементу, вапна приймають згідно паспорту.

Після збору даних приступають до лабораторного підбору складу суміші, який включає:

- покращення зернового складу грунту;

- визначення оптимального вмісту в’яжучого в суміші;

- визначення величини добавок вапна або інших речовин у випадку необхідності їх введення разом з цементом;

- визначення оптимальної вологості;

- визначення максимальної щільності цементогрунтової суміші підібраного складу;

- виготовлення стандартних зразків;

- випробування і порівняння з нормативними даними.

 

 

Лабораторна робота № 28.

Приготування зразків з грунтів, які укріплені

Мінеральними в’яжучими згідно стандарту

Мета роботи: підібрати оптимальне співвідношення грунту з портландце-

ментом для забезпечення міцності та водостійкості цементо-

грунту.

 

Обладнання: сито з отворами 5 мм, форма для зразків-балочок, форма для

зразків-циліндрів, прес, сушильна шафа, лабораторна лопастна

мішалка.

Х І Д Р О Б О Т И.

1. Визначають вологість грунту шляхом висушування наважок в термостаті до постійної маси при температурі 105°С.

2. Грунт в кількості 2 – 3 кг висушують в сушильній шафі до повітряно – сухого стану.

3. Просіюємо піщані та глинисті грунти через сито з отворами 5 мм. Глинисті грунти попередньо роздрібнюють.

4. При необхідності проводять покращення зернового складу грунту вносячи відповідні добавки (пісок, гравій, щебінь, золу виносу і інші).

5. Змішують грунт з добавками без зволоження.

6. В отриману суміш добавляють мінеральні в’яжучі (портландцемент,) і перемішують в лабораторній лопастній мішалці на протязі 4 – 6 хвилин. Орієнтовну кількість в’яжучого визначають згідно таблиці № 1. Під час перемішування добавляють необхідну кількість води для отримання оптимальної вологості суміші, враховуючи вологість грунту.

Оптимальне дозування основних в’яжучих визначають шляхом підбору,

для цього готують три – чотири пробні заміси, які відрізняються один

від одного вмістом в'яжучого на 1 – 3 %.

7. Внутрішню поверхню форми для виготовлення зразків змащують машинним маслом. У форму вставляють нижній вкладиш так, щоб він виступав на 1.5 – 2.0 см для забезпечення двосторонього ущільнення суміші.

8. Із отриманої суміші (масою 2 – 3 кг) необхідно виготовити 6 зразків-балочок або 6 зразків-циліндрів діаметром 50.1 мм. Для виготовлення зразків-циліндрів суміш насипають у форму діаметром 50.1 мм, штикують ножем, а потім вставляють верхній вкладиш.

9. Для виготовлення зразків-балочок використовують стальні форми розміром 40×40×160 мм з двосторонніми вкладишами.

10. Форму із сумішю кладуть на нижню плиту преса і ущільнюють з таким розрахунком, щоб щільність зразка була оптимальною. Орієнтовне навантаження становить 10 – 15 МПа. Час витримки форми під навантаженням 3 хвилини.

11. Після ущільнення зразки-циліндри або зразки-балочки виймають і витримують в вологих умовах 28 діб.

12. Після витримки зразки піддають випробуванню.

 

 

Питання для самоперевірки:

1. Цементогрунт. Визначення. класи міцності.

2. Грунти, які придатні для укріплення портландцементом.

3. Які грунти не рекомендується укріплювати портландцементом.

4. Область застосування укріплених грунтів для будівництва і ремонту дорожніх одягів.

 

Таблиця № 1.

Кількість основного в'яжучого матеріалу орієнтовно приймають:

Грунти	Орієнтовний розхід мінеральних в'яжучих
Портландцемент, шлакопортландцемент	Вапно
верхній шар осно- ви або по- криття	нижній шар осно- ви	верхній шар осно- ви або по- криття	нижній шар осно- ви
Крупноуламкові зцементовані грунти (гравійні, щебеневі), а та- кож грунтогравійні і грунтоще- беневі суміші, близькі до опти- мального складу,піски гравелисті, крупні і середні піски			-	-
Крупноуламкові незцементовані грунти, грунтощебеневі суміші неоптимального складу, піски гравелисті, крупні, середні і дріб- ні, пилуваті піски	6 – 12 100 - 210	4 – 8 70 -140	-	-
Супісі, близькі до оптимального складу, супісі легкі крупні, легкі і важкі пилуваті супісі, суглинки легкі (пилуваті і непилуваті)	8 – 12 160 - 240	4 – 7 80 - 140	6 – 8 100 - 140	4 – 6 70 - 100
Крупноуламкові грунти, піски різного складу і супісі з числом пластичності менше 3 при добав- ці золи виносу або золошлакової суміші в кількості 15 – 25 % від маси суміші	4 – 7 80 - 140	3 – 4 60 - 80	2 – 4 35 - 80	2 – 3 35 - 60
Суглинки важкі і важкі пилуваті	11 – 14 200 - 250	8 – 12 150 - 220	7 – 10 120 - 180	5 – 6 80 - 100
Глини піщані і пилуваті	13 – 15 230 - 270	10 – 12 180 - 220	10 – 12 180 - 220	6 – 8 100 - 140

 

Примітка: Розхід в'яжучих матеріалів вказана в чисельнику - % від маси сумі-

ші, в знаменнику - кг / м³.

 

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАДВІРНЯНСЬКИЙ КОЛЕДЖ

НАЦІОНАЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

 

 

Методичні вказівки до

 

ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 29.