Справочник по ГОСТам и стандартам
Новости Аналитика и цены Металлоторговля Доска объявлений Подписка Реклама
   ГОСТы, стандарты, нормы, правила
 

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

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

 

ГНМЦ ГП «ВНИИФТРИ»

 

ОТДЕЛ МЕТРОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

 

 

РЕКОМЕНДАЦИЯ

ГСИ. Материалы цементные.

Методики ускоренного определения водоцементного отношения,прогнозирования и контроля прочности бетона по контракции

 

МИ 2488-98

 

 

Информационные данные

 

Разработана Государственным научным метрологическим центром ГПВНИИФТРИ, Отделом метрологии в строительстве

 

Исполнители: А. И. Марков, М. П. Польяникова

 

Метрологическая экспертиза проведена Отделом общих и теоретическихпроблем метрологии ГП ВНИИФТРИ

 

Утверждена ГП ВНИИФТРИ «19» июля 1998 г.

 

Зарегистрирована ВНИИМС «26» июля 1998 г.

 

Вводится с «1» августа 1998 г.

 

 

1 Область применения

 

Настоящая рекомендация устанавливает методики выполнения ускоренногоопределения водоцементного отношения бетона, обеспечивающего его заданнуюпрочность к требуемому времени; прогнозирования и контроля прочности бетона взависимости от его состава и сроков твердения.

Методики распространяется на все виды бетонов и используемых для ихизготовления химических и минеральных добавок, плотных заполнителей и режимовтвердения бетона, как в нормальных (стандартных) условиях от 7 до 360 суток,так и при тепловлажностной обработке (ТВО) при температуре изотермическойстадии до 95 °С.

Ускоренное определение и прогнозирование указанных величин предполагаетиспользование сведений об активности цемента и его контракции, экспрессноопределяемых в соответствии с рекомендациями МИ 2486-98 и МИ 2487-98, а такжеприменение ряда расчетных зависимостей.

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

 

2Методика ускоренного определения водоцементного отношения бетона

 

Методику определения водоцементного отношения Wi/Ci применяютпри определении или корректировке состава бетона для обеспечения заданнойпрочности бетона Ri ктребуемому времени i илинепосредственно после ТВО.

Методика предусматривает использование активности цемента по ГОСТ 310.4и активности цемента в бетоне. Применение активности цемента в бетоне повышаетточность расчета Wi/Ci.

2.1. Определяют по МИ 2486-98 удельную текущую контракцию цемента V¢ji - при твердении в нормальных условияхв возрасте i илиV¢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 приего твердении в нормальных условиях в течение заданного времени i, или непосредственно по завершению ТВО,т.е. соответственно RБji и RБjT.

2.3. Определяют по ГОСТ 8269 и ГОСТ 8735 содержание пылевидных иглинистых частиц в применяемых щебне (гравии) Гщ ипеске Гп (в долях от их массы). Вычисляют среднеесуммарное содержание этих примесей в заполнителях по формуле

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

2.4. Определяют водоцементное отношение Wi/Ci, бетона, обеспечивающее его заданнуюпрочность Ri.

2.4.1. При использовании активности цемент по ГОСТ 310.4 и твердениибетона изначально в нормальных условиях к любому времени i 7 сут, или к i 28 сутнезависимо от параметров предшествовавшего режима ТВО бетона - принимаютформулу

,             (2.2.)

где

0, i - объемы воздуха в 1 л уплотненныхсмесей соответственно по ГОСТ 310.4 и бетона с заданной прочностью Ri (значение 0принимают равным 30 см3, a i определяют по ГОСТ 10181.3);

С0 - содержание цемента в стаканеконтракциометра (при определении активности), г;

с - истинная плотностьцемента, г/см3 (по сертификату);

V¢ - удельная полная контракция,принимаемая для основных типов цемента равной 0,12 (алюминатный); 0,11 (БТЦ,ОБТЦ); 0,1 (портландцемент) и 0,09 (шлакопортландцемент, пуццолановый), см3/г;

а - адгезионный показатель крупного заполнителя (длягранитного 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 и0,85, а для дробленого гравия эти показатели умножают на 0,95).

2.4.1.1. Определение Wi/Ci для обеспечения заданной прочностибетона непосредственно после ТВО, производят расчетом по формуле (2.2), где Rji заменяют на RjT,a V¢ji - на V¢jT.

2.4.2. При использовании активности цемента в бетоне и при твердениибетона изначально в нормальных условиях к любому времени i 7 сут, или i 28 сут -независимо от параметров предшествовавшего режима ТВО бетона - применяютформулу

,             (2.3.)

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

2.4.2.1. Определение Wi/Ci для обеспечения заданной прочностибетона непосредственно после ТВО, производят расчетом по формуле (2.3), где RБjiи V¢jiзаменяют соответственно на RБjT и V¢jT.

Примечание.

Значения чисел, возведенных встепень 2/3, определяют по таблице А.3 Приложения А (МИ 2486-98).

 

3 Методика прогнозированияпрочности бетона

 

Прогнозирование прочности бетона производят в зависимости: от контракциицемента к различному времени, изменения водоцементного отношения и степениуплотнения бетонной смеси (объема вовлеченного в смесь воздуха). При этомзависимости интегрально учитывают влияние особенностей конкретно применяемыхкомпонентов бетона.

3.1. Прогнозирование прочности бетона одного и тог же состава на сжатиеи растяжение (далее прочности) к различному времени в условиях нормального тверденияи после тепловлажностной обработки (ТВО) производят по формуле

,                               (3.1)

где

Ri - значениепрогнозируемой (искомой) прочности бетона к заданному времени, МПа;

Rо - известное значениепрочности бетона к одному (любому) времени (после ТВО, в возрасте семи сутокили др.), МПа;

- показатель степени, равный 3/2 для сжатия и 1 - длярастяжения;

W/C- водоцементное отношение бетона, за вычетом водопоглощения заполнителей иливодоотделения бетонной смеси, см3/г;

V¢o, V¢i - удельная текущая контракция цементасоответственно известная (для Ro клюбому времени) и запрогнозированная ко времени достижения искомой прочности Ri, см3/г.

Контракцию V¢o, V¢i определяют (прогнозируют) по МИ 2486-98.

3.2. Прогнозирование прочности бетона, при постоянстве вида применяемыхкомпонентов в зависимости от изменения водоцементного отношения производят поформуле

,                               (3.2)

где

Ri, Ro - прочность бетона соответственно искомаяи известная, МПа;

Wi/Ci, Wo/Co - водоцементное отношение длябетона с прочностью, соответственно, Riи Ro.

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

,                                                  (3.3)

где

М = V¢c / V¢c - относительный показатель,принимаемый при завершении ТВО и к возрасту 28 сут, в среднем соответственноравным 0,08 и 0,1, см3/г.

3.3. Прогнозирование прочности бетона в зависимости oтобъема вовлеченного или не вытесненного воздуха в бетонной смеси производят последующей упрощенной формуле (прогноз к одному и тому же времени твердениябетона, как с прочностью Rотак и Ri).

,                                         (3.4)

где

Vi, Vo - объем воздуха, вовлеченного в 1 лбетонной смеси для бетонов с прочностью соответственно искомой Ri и известной Ro,см3;

Ci, Сo - содержание цемента в 1 л бетонной смеси длябетонов с прочностью соответственно Ri и Ro, г

Объем вовлеченного воздуха V находят по ГОСТ 10181.3 или по формуле

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

где

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

Примечание.

Прогнозирование прочности бетона поформулам 3.2-3.4 может быть произведено и с использованием активности цементапо ГОСТ 310.4. Для этого в указанных формулах взамен Ro и Wo/Co подставляют соответственно выражение aRji·(1 -Г/0,5) и 0,4 (см. методику 2).

Значения чисел, возведенных встепень 3/2 определяют по таблице МИ 2487-98 (таблица А1).

 

Если возникает необходимость прогнозирования бетона к любому сроку приодновременном изменении водоцементного отношения и объема вовлеченного воздуха,то используют формулу (3.2) в которой заменяют Wо/C0 на (Wо+ Vо) / Cо, a Wi / Ci на (Wi + Vi) / Ci.

 

4 Методика ускоренногоконтроля прочности бетона

 

Настоящая методика устанавливает порядок ускоренного контроля прочностибетона по пробам, отобранным из поступающей бетонной или растворной смеси сосадкой конуса (5 ÷ 20) см.

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

4.1. Норма погрешности

Методика обеспечивает контроль прочности бетона с погрешностью, непревышающей 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

Контракциометр

КД-07 конструкции ГП ВНИИФТРИ (ГОСТ 10060.4)

2

Весы лабораторные

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

3

Мерные цилиндры

По ГОСТ 1770, объемом 50 и 500 мл, цена деления, соответственно, 1 мл и 5 мл.

4

Электрошкаф сушильный

По ГОСТ 13474, температура до 105 °С.

5

Виброплощадка лабораторная

По ГОСТ 10180, частота 50 Гц. Амплитуда 0,5 мм.

6

Противень

По ГОСТ 10180, емкость до 3 л.

7

Смазка

Солидол, отработанное машинное масло, эмульсол.

8

Вода для цементного теста, раствора, бетона

По ГОСТ 23732

9

Чаша с мастерком для приготовления цементного теста

По ГОСТ 310.3

10

Термометр

По ГОСТ 9871 , диапазон (0 ÷ 100) °С

11

Брусок

Дерево, 400 × 50 × 60 мм.

 

4.3. Требования по безопасности

При применении методики должны выполняться требования безопасности поГОСТ 10180.

4.4. Требования к квалификации операторов

К выполнению методики допускаются лица, изучившие настоящую методику иметодику работы на контракциометре КД-07.

4.5. Условия выполнения контроля

При выполнении контроля должны соблюдаться следующие условия:

- температура окружающей среды, °С                                                                            от15 до 30

- температура бетонной (растворной) смеси, °С                                                          от10 до 30

- интервал времени с момента приготовления и до отбора

пробы смеси, не более, ч                                                                                                    2

- относительная влажность 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 применяемогоцемента. Если применяют добавки-пластификаторы, то для определения Vjo ихтакже используют в той же дозировке.

4.6.1. Устанавливают интервал времени с момента приготовления смеси иопределяют ее температуру. Если эти показатели удовлетворяют требованиям п.4.5., отбирают пробу смеси массой не менее 3 кг, а также определяют ее осадкуконуса.

4.6.2. Наполняют частью пробы стакан контракциометра КД-07, где ееуплотняют на виброплощадке и взвешиванием (за вычетом массы стакана) определяютее массу m1.

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

Примечание.

Если температура контролируемойбетонной смеси находится в пределах (20 ± 3) °С, то измерения осуществляют за 3ч, производя первый отсчет непосредственно после герметизации.

 

4.6.4. Из оставшейся части пробы смеси отбирают ее навеску массой m1, которую раскладывают на противнеслоем, толщина растворной части в котором должна быть не более 10 мм. Противеньс пробой помещают в сушильный шкаф, где пробу высушивают в течение трех часовпри температуре (100 ± 5) °С.

4.6.5. Через 3 ч высушивания определяют массу пробы m2 и рассчитывают водосодержание в 1 лконтролируемой бетонной смеси по формуле

Wj = E (m1 - m2) / d,                                                         (4.1)

где

Е - коэффициент, определяемый по формулам:

Е = 1,9 + 0,009 (22 - ОК)+ 0,08 (М - 1) + 0,0015 (60 - R),

при использовании пластификаторов

Е = 2 + 0,009 (22 - ОК) + 0,08(М - 1),

где

ОК - осадка конуса (см),

М - модуль крупности песка (отн.),

R - проектная прочность бетона(МПа),

d - плотность воды при температуре20 °С, (d = 1 г/см3).

4.6.6. Определяют водоцементное отношение Wj/Cj поступившейсмеси расчетом по формуле

                              (4.2)

где

равно Vj3/ Vjo или (Vj6- Vj3) / Vjo (см.п. 4.6.3.);

Vj3, Vj6 - контракцияпоступившей смеси соответственно за три и шесть часов, см3;

При использовании цемента с эффектом «торможения» в расчетах по формуле4.2 используют только измеренные значения Vj3,Vj6, Vjo (V не прибавляют).

Vjo - контракция1000 г применяемого цемента за три часа, см3.

4.6.7. Фактическая прочность на сжатие бетона (раствора) в проектномвозрасте 28 сут из поступившей смеси определяют по формулам

                                              (4.3)

или

                                     (4.4)

где

Rj, Rcj - соответственно проектная марка иактивность применяемого цемента, МПа;

Wjн/Cjн, Wj/Cj - водоцементное отношение соответственно,номинальное (по составу бетона) и фактическое (в поступившей смеси), см3/г;

а, Г - показатели, определение которых данов разделе 2 настоящей рекомендации.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1 Область применения

2 Методика ускоренного определения водоцементного отношения бетона

3 Методика прогнозирования прочности бетона

4 Методика ускоренного контроля прочности бетона

 


   
Справочник ГОСТов, ТУ, стандартов, норм и правил. СНиП, СанПиН, сертификация, технические условия

Выставки и конференции по рынку металлов и металлопродукции

Установите мобильное приложение Metaltorg: