МИ 2488-98 Рекомендация. ГСИ. Материалы цементные. Методика ускоренного определения водоцементного отношения, прогнозирования и контроля прочности бетона по контракции

ГНМ Ц ГП «ВНИ ИФТРИ»

ОТ ДЕЛ МЕТРОЛОГ ИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

РЕК О МЕН ДАЦИЯ
ГСИ. Материалы цементные. Методики ускоренного
определения водоцементного отношения,
прогнозирования и контроля прочности бетона
по контракции

МИ 2488-98

Москва, 1998 г.

Информац и онные данные

Разработана Госу д арственн ым научным метрологическим центром ГП ВНИИФТ РИ, Отделом метрологии в строительстве

Исполнители: А . И . Марков, М. П . П ольяни кова

Метрологическая экспер тиз а проведена Отделом общих и теоретических проблем мет рологии ГП ВНИИФТРИ

Утверждена ГП ВНИИ ФТРИ « 19» июля 1998 г.

Зарегистрирована В НИИ МС « 26» июля 1998 г.

Вводитс я с « 1» августа 1998 г .

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения . 1

2 Методика ускоренного определения водоцементного отношения бетона . 1

3 Методика прогнозирования прочности бетона . 2

4 Методика ускоренного контроля прочности бетона . 4

1 Область применения

Настоящая рекоме н дация устанавливает методики выполнения ускоренного определения водоцементного отношения бетона, обеспечивающего его задан ную прочность к требуемому времени; прогноз ирования и контроля прочности бетона в зависимости от его состава и сроков твердения.

Методики распространяется на все виды бетонов и используемых для их изготовления химических и минеральных добавок, плотных заполнителей и режимов твердения бетона, как в нормальных (стандартных) условиях от 7 до 360 суток, так и при тепловла жн остной обработке (ТВО) при температуре изотермической стадии до 95 °С.

Ускоренное определение и прогнозирование указанных величин пред п олагает использование сведений об активности цемента и его контракции, эксп рессно определяемых в соответствии с рекомендациями МИ 2486-98 и МИ 2487-98, а также применение ряда расчетных зависимостей.

Рекомендация разработана в развитие и дополнение МИ 1353-93 «ГСИ. Материалы цементные. Методика выполнения измерений при определении характеристик на дифференциальных контрактометрах » , и ГОСТ 27006-86 «Бетоны. Правила подбора состава».

2 Методика ускоренного определения водоцементного отношения бетона

Методику определения водоце м ен тного отношения Wi / Ci применяют при определении или корректировке состава бетона для обеспечения заданной прочности бетона Ri к т ребуем ом у времени τ i или непосредстве н но после ТВО.

Методика предусматривает использова н ие активн ости цемента по ГОСТ 310.4 и активности цемента в бетоне. Применение активности цемен та в бетоне повышает точность расчет а Wi / Ci .

2. 1. Определяют по МИ 2486-98 удельную текущ ую контракцию цемент а Δ V ¢ ji - при твердении в нормальны х у словиях в возрасте τi или Δ V ¢ jT - по завершению ТВО.

2.2. Определяют по МИ 2487-98 активность цемента по ГОСТ 310.4, т.е. Rji , или активность цемента в бетоне при его твердении в нормальных условиях в течение заданного времени τi , или непосредственно по завершению ТВО, т .е. соответ ственно R Б ji и R Б jT .

2.3. Определяют по ГОСТ 8269 и ГОСТ 8735 содержание пылевидных и глинистых частиц в применяемых щебне (гравии) Г щ и песке Г п (в долях от их массы). Вычисляют среднее суммарное содержание этих примесей в заполнителях по формуле

Г = ( Гп + 2Гщ ) / 3 ,                                                            (2.1.)

2.4. Определяют водоцеме н тн ое отношение Wi / Ci , бетона, обеспечивающее его заданную прочность Ri .

2.4.1. П ри использовании активн ости цемент по ГОСТ 310.4 и твердении бетона изначально в нормальных условиях к любому времени τi ≥ 7 сут, или к τi ≥ 28 сут независимо от параметров предшествовавшего режима ТВО бе тон а - принимают формулу

,                   (2.2.)

где

ν 0 , νi - объемы воз дух а в 1 л уплотненных смесей соответств ен но по ГОСТ 310.4 и бетона с з аданной прочностью Ri (значение ν 0 принимают равным 30 с м3, a νi определяют по ГОСТ 10181.3);

С0 - содержание ц е ме нт а в ст акане контракциометра (при определении активности), г;

γ с - ис т инн ая плотность цемента, г/см3 (по сертификату);

ΔV ¢ - удельная полная контракция, принимаемая для основны х типов цемента равной 0,12 (алю минатны й); 0,11 (БТЦ, ОБТЦ ); 0,1 (порт ландцем ент ) и 0,09 (ш лакопортландцемент, пуццолановый), см3/г;

а - адгезионный показатель крупного заполнителя (для гранитного и известнякового щебня и кварцевого песка при Г ≤ 0,01, 0,01 ≤ Г ≤ 0,03 и Г > 0,03 значение а принимают равным соответственно 1; 0,9 и 0,85, а для дробленого гравия эти показатели умножают на 0,95).

2.4 .1.1. Определение Wi / Ci для обеспечения заданной прочности бетона непосредственно после ТВО, производят расчетом по формуле ( 2.2), где Rji заменяю т на RjT , a ΔV ¢ j i - на ΔV ¢ jT .

2.4.2. При использовании активности цемента в бетоне и при т вердении бе тона изначально в нормальных условиях к любому времен и τi ≥ 7 су т, или τi ≥ 28 сут - независимо от параметров предшествовавшего режима ТВО бетона - применяют формулу

,                     ( 2.3.)

здесь все обозначения те же что и для формулы ( 2.2)

2.4.2. 1. Определение Wi / Ci для обеспечения заданной прочности бетона непосредственно после ТВО, производят расчетом по формуле ( 2.3), гд е R Б ji и ΔV ¢ ji заменяю т соответственно на R Б jT и ΔV ¢ jT .

Примечание.

З н ачен ия чисел, воз вед енных в степень 2/3, определяют по таблице А.3 Приложения А ( МИ 2486-98).

3 Методика прогнозирования прочности бетона

Прогнозирование прочнос ти бетона производят в зависимости: от контракц ии цемента к различному времени, изменения водоцементн ого отношени я и степени уп лотнения бетонной смеси (объема вовлеченного в смесь воздуха). При этом зависимости интегрально учитывают влияние особенностей конкретно применяемых компонентов бетона.

3. 1. Прогнозирован ие прочности бетона одного и тог же состава на сжатие и растяжение (далее прочности) к различному времени в условиях нормального твердения и после тепловлажн остной обработ ки (ТВО) производят по формуле

,                                        (3.1)

где

Ri - значение прогнозируемой (искомой ) прочности бет она к заданному времени, М Па;

R о - известное значение прочности бетона к одному (любому) времени (после ТВО, в возрасте семи суток или др.), МПа;

α - показатель степени, равный 3/2 для сжатия и 1 - для растяж е ния;

W / C - водоцемент н ое отношение бетона, за вычетом водоп ог лощ ения заполнит елей или водоотделения бетонной смеси, см3/г;

Δ V ¢ o , Δ V ¢ i - удельная текущая контракция цемен т а соотв ет ственно извест ная (для Ro к любому времени) и запрогнозирован н ая ко времени д ости жени я искомой прочности Ri , см3/ г.

Ко нт ракцию Δ V ¢ o , Δ V ¢ i определяют (прогнозир у ют) по МИ 2486-98.

3.2. Прогнозирование прочности бетона, при по сто янстве вида применяемых компонентов в зависимости от изменения вод оц ементн ого отн ош ения производят по формуле

,                                      (3.2)

где

Ri , R o - прочность бетона соответственно искомая и известная, М П а;

Wi / Ci , Wo / Co - водоцементное отношение для бетона с прочностью, соотв ет ственно, Ri и R o .

Если прогнозирование прочности производят к одному и тому же времени, то есть когда Δ V ¢ i = Δ V ¢ o , то используют формулу

,                                                (3.3)

где

М = Δ V ¢ c / Δ V ¢ γc - относительный показатель, принимаемый при з авершении ТВО и к возрасту 28 сут, в среднем соответственно равным 0,08 и 0,1, см3/г.

3.3. Прогнозирование прочности бетона в зависимости o т объема вовлеченного или не вытесненного воздуха в бетонной смеси производят по след у юще й упрощенной формуле (прогноз к одному и т ому же времен и твердения бетона, как с прочностью R о так и Ri ).

,                                                (3.4)

где

Vi , Vo - объем возду х а, вовлеченного в 1 л бетонной смеси для бетонов с п рочностью соответственно искомой Ri и извес т ной Ro , см3;

C i , С o - содержание цемента в 1 л бетонной смеси для бетонов с прочностью соответственно Ri и R o , г

Объем вовлеченного воздуха V находят по ГОСТ 10181.3 или по формуле

V = (1 - γ ф / γ p ) · 1000,                                                           (3.5)

где

γ ф , γ р - объемная масса бетонной смеси соответственно фактическая и расчетная. Фактическую объемную массу находят по ГОСТ 10181.2, а расчетную - согласно составу бетона, определенного по методу абсолютных объемов ( ГОСТ 27006).

Примечание.

Прог н озирован ие прочности бетона по формул ам 3.2- 3.4 может б ыть произ веден о и с использован ием активности цемента по ГОСТ 310.4. Для этого в указ анных ф ормулах взамен Ro и Wo / C o подставляют соответственно выраже ни е a Rji ·(1 -Г/0,5) и 0,4 (см. методику 2).

З н ачения чи сел, воз веденн ых в степень 3/2 определяют по та блице МИ 2487-98 (табл ица А 1).

Если возникает необходимос ть прогнозирования бетона к лю бому сроку при одновременном изменении водоцементного отношения и объема вовлеченного воздуха, то используют формулу ( 3.2) в которой заменяют W о / C 0 на ( W о + V о ) / C о , a Wi / Ci н а ( Wi + V i ) / Ci .

4 Методика ускоренного контроля прочности бетона

Нас т оящая методика устанавливает порядок ускоренного контроля прочност и бетона по пробам, отобранным из поступающей бетонной или растворной смеси с осадкой конуса (5 ÷ 20) см.

Методика распространяется на бетоны и растворы с тяжелыми заполнителями и не ограничена видом (типом) применяемого цемента и химических добавок.

4. 1. Норма погрешности

Методика обеспечивае т контроль прочности бетона с погрешностью, не превышающей 15 % .

4.2. Средства измерений, испытаний и вспомогательные устройства.

№ п.п.

Наименование средств измерений, устройств и материалов

Тип, нормативно-технические характеристики

1

2

3

1

Кон т ракц иометр

КД- 0 7 конструкции ГП ВНИИФТРИ ( ГОСТ 10060.4)

2

Весы лабораторные

По ГОСТ 24104, верхний предел измерения не более 1 г.

3

Мерные цилиндры

По ГОСТ 17 70, объемом 50 и 500 мл, цена деления, соответственно, 1 мл и 5 мл.

4

Электрошкаф сушильн ый

По ГОСТ 13 474, температура до 10 5 °С .

5

Виброплощадка лабораторная

По ГОСТ 10180, частота 50 Гц. Ам п литуд а 0,5 мм.

6

Про ти вен ь

По ГОСТ 10180, емкость до 3 л.

7

Смазка

Сол и дол , от работанное машинное масло, э му льсол.

8

Вода для цементного теста , раствора, бетона

По ГОСТ 23732

9

Чаша с мастерком для приготовления цементного теста

По ГОСТ 310.3

1 0

Термометр

По ГОСТ 98 71 , диапазон (0 ÷ 10 0) °С

11

Брусок

Дер е во, 400 × 50 × 60 мм.

4.3. Требования по безопасности

При применении методики должны выполняться требования безопасности по ГОСТ 10180.

4.4. Требования к квалификации операторов

К выполнению методики допускаются лица, изучившие настоя щ ую методику и методику работы на кон тракциомет ре К Д- 07.

4 .5. У словия выполнения контроля

При выполнении кон т роля должны соблюдаться следующие условия:

· температура окружающей среды, °С                                              от 15 до 30

· температура бетонной (растворной) смеси, °С                             от 10 до 30

· интервал времени с момента приготовления и до отбора

пробы смеси , не более, ч                                                                     2

· относительная влаж н ость воздуха, %                                             30-90

4.6. Порядок контроля

При поступлении смеси должны быть предъявлены сведения: о ее составе, проектной марки бетона (раствора), активности и контракции за 3 ч применяемого цемента. Если применяют добавки-плас т ификаторы, то для определения Δ V jo их также используют в той же дозировке.

4.6. 1. Устанавливают интервал времени с момента приготовления смеси и определяют ее температуру. Если эти показатели удовлетворяют требованиям п. 4.5., отбирают пробу смеси массой не менее 3 кг, а также определяют ее осадку конуса.

4.6.2. Наполняют частью пробы стакан контрак ц иометра КД-07, где ее уплотняют на виброплощадке и взвешиванием (за вычетом массы стакана) определяют ее массу m 1 .

4.6.3. Измеряют в течение 6 ч по МИ 2486-98 контракцию бетонной смеси и определяют ее значение за 3 ч, производя первый и конечный отсчеты соответственно через 3 и 6 часов после герметизации контракциометра. При этом в емкости, где устанавливают контракциометр, температура воды должна быть (20 ± 2) °С.

Примечание.

Если температура ко н тролируемой бетонн ой смеси наход ится в пределах (20 ± 3) °С, то измерения осу ществляют за 3 ч, прои зводя п ервый отсчет непосредственно после герметизации.

4.6.4. Из оставшейся час ти пробы смеси отбирают ее навеску массой m 1 , которую раскладывают на противне слоем, толщина растворной части в котором должна б ыть не более 10 мм. Противень с пробой помещают в сушильный шкаф, г де пробу высушивают в течение трех часов при температуре (10 0 ± 5) °С.

4.6.5. Через 3 ч высушивания определяют массу пробы m 2 и рассчитывают водосодер ж ан ие в 1 л контролируемой бетонной смеси по формуле

W j = E (m1 - m2 ) / d ,                                                    ( 4.1 )

где

Е - ко э ффициент, определяемый по формулам:

Е = 1,9 + 0, 00 9 (22 - О К ) + 0 ,0 8 ( М - 1) + 0,0015 (60 - R ),

при использовании плас ти фикаторов

Е = 2 + 0,009 (22 - О К ) + 0, 0 8 ( М - 1),

где

О К - осадка конуса (см),

М - модуль крупности песка (от н .),

R - проектная прочность бетона (М П а),

d - плотность воды при темп ературе 20 °С, ( d = 1 г/см3).

4.6.6. Определяют водоцеме нтн ое отношение W j / C j поступившей смеси расчетом по формуле

                                 ( 4.2 )

где

θ равно Δ Vj 3 / ΔVjo или ( Δ Vj 6 - ΔVj 3 ) / ΔVjo (см . п . 4.6.3.);

Δ Vj 3 , ΔVj 6 - контракция поступившей смеси соответс тв енно за три и шесть часов, см3;

При использовании цемента с эффектом «торможения» в расчетах по форму ле 4.2 используют только измеренные з начения Δ Vj 3 , ΔVj 6 , ΔVjo (ΔΔ V н е прибавляют).

ΔVjo - контракция 10 00 г применяемого цемента за тр и часа, см3.

4.6.7. Фак т ическая прочность на сжатие бетона (раст вора) в проектном возрасте 28 сут из поступившей смеси опред еляют по формулам

                                               ( 4.3 )

или

                                      ( 4.4 )

где

Rj , R c j - соответственно проектная марка и активность применяемого цемента, М Па;

W j н / Cj н , Wj / C j - водоцементное отношение соответст венно, номинальное (по составу бетона) и фактическое (в поступившей смеси), см3/г;

а , Г - показатели, определение которых дано в разделе 2 настоя щ ей рекомендации.

Еще бесплатно скачать

Рейтинг:
  • Итоги рейтинга 3.00/5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
3.0/5 (1 голос)

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить