4.22.2.5.2 Порядок проведения испытания
От фильтрата, полученного по 4.22.2.3. отбирают 0,1-0,5 мл. переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл. В колбу вливают от 70 до 80 мл дистиллированной воды и 2.5 мл раствора молибдата аммония. Содержимое колбы перемешивают. Через 10 мин в колбу добавляют 2.5 мл 28%-го раствора винной кислоты и снова тщательно перемешивают. Раствор выдерживают в течение 5 мин. добавляют 2 мл раствора восстановителя и разбавляют дистиллированной водой до метки 100 мл. Через 15 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоколориметре, применяя красный светофильтр, или на спектрофотометре при λ = 815 нм в кювете толщиной 10 мм.
Содержание растворимого кремнезема в анализируемом растворе определяют по градуировочной кривой, предварительно построенной на основании результатов фотоко-лориметрирования стандартных растворов или способом сравнения.
4.22.2.53 Обработка результатов испытаний
Содержание растворимого кремнезем-SiO2p. ммоль/л, определяют по формуле
,(46)
где С - концентрация испытываемого раствора, определенная по градуировочной кривой, ммоль/л;
V - объем анализируемого раствора, взятого для фотоколориметрирования, мл;
100 - вместимость колбы, мл.
За результат принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений, если абсолютное допустимое расхождение результатов параллельных определений не превышает значений, указанных в 4.22.2.4.3.
4.22.3 Ускоренный метод с измерением деформаций
1 - форма; 2 - боковые стенки формы; 3 -торцевая стенка формы; 4 - репер; 5 - стопорный винт для крепления репера; 6 - держатель репера
Рисунок 12 - Форма для изготовления образцов-балочек
Рисунок 13 - Репер для испытаний
Метод основан на определении в установленные сроки (не более 1 мес.) относительных деформаций образцов мелкозернистого бетона, изготовленных на заполнителях, полученных из горной породы или щебня (гравия), содержащих более 50 ммоль/л растворимого кремнезема.
4.22.3.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Чаша для затворения по ГОСТ 310.3.
Лопатка для перемешивания по ГОСТ 310.3.
Ванна с гидравлическим затвором по ГОСТ 310.3.
Столик встряхивающий и форма-конус по ГОСТ 310.4.
Набор стандартных сит по ГОСТ 8735.
Весы циферблатные по ГОСТ 29329 или лабораторные по ГОСТ 24104.
Электропечи сопротивления лабораторные с регулятором температуры (80±1)°С и (38±1 )°С по ГОСТ 28923.
Штыковка размером 10x20x150 мм из дерева хвойных пород для уплотнения мелкозернистой бетонной смеси.
Штангенциркуль по ГОСТ 166.
Формы для изготовления контрольных образцов бетона типа ФП по ГОСТ 22685 размерами, указанными на рисунке 12. и реперами, изготовленными в соответствии с рисунком 13 из коррозионностойкой нержавеющей стали по ГОСТ 5632.
Стержень контрольный для измерения деформаций длиной, равной длине образца, из коррозионностойкой нержавеющей стали по ГОСТ 5632.
Устройство для измерения деформаций образцов, состоящее из штатива по ГОСТ 10197 и индикатора, обеспечивающего измерение линейных размеров с точностью ±0,01 мм по ГОСТ 577.
Емкость с крышкой размером 300х200х70 мм и два стержня размером 10х10х200 мм, изготовленные из коррозионностойкой нержавеющей стали по ГОСТ 5632 или винипласта по ГОСТ 9639
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Натрия гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328.
4.22.3.2 Порядок подготовки к испытанию
Пробу портландцемента марки не ниже 400 с содержанием минеральных добавок не более 5 % по массе отбирают по ГОСТ 30515 и подготавливают к испытанию по ГОСТ 310.1. Портландцемент должен выдерживать испытание на равномерность изменения объема по ГОСТ 310.3.
Пробу горной породы, щебня (гравия) массой не менее 5 кг отбирают в соответствии с требованиями действующих нормативных документов или раздела 4.2 настоящего стандарта. Отобранную пробу породы промывают и высушивают. Из щебня (гравия) высевают фракцию 5-10 мм, крупные фракции измельчают до фракции 5-10 мм. Методом квартования полученную пробу сокращают до 3 кг и вторично измельчают, просеивают через набор стандартных сит по ГОСТ 8735 и отбирают пробу массой 1000 г, при этом соотношение фракций, % по массе, должно быть:
10 - от 5 до 2,5 мм;
25 - от 2,5 до 1, 25 мм;
25 - от 1,25 до 0,63 мм;
25 - от 0,63 до 0,315 мм;
15 - от 0,315 до 0,16 мм.
Испытания проводят на образцах-балочках размером 25x25x254 мм, изготовленных из мелкозернистых бетонных смесей состава цемент: измельченный заполнитель в соотношении 1:2,25 по массе. Расплыв конуса при испытании на встряхивающем столике по ГОСТ 310.4 должен составить 106-115 мм. Количество воды затворения определяют предварительным подбором.
Взвешивают 440 г цемента и 900 г измельченного заполнителя. В сферическую чашу заливают всю воду затворения, высыпают взвешенный цемент, перемешивают лопаткой цемент с водой в течение 30 с, добавляют взвешенный измельченный заполнитель и перемешивают смесь в течение 60 с.
Смесь оставляют на 90 с в чаше, накрыв чашу стеклом, затем еще раз перемешивают в течение 15 с. Определяют расплыв конуса. Если он меньше указанного, допускается однократное добавление воды.
Внутреннюю поверхность форм для образцов (рисунок 12) смазывают тонким слоем минерального масла, устанавливают реперы (рисунок 13) и закрепляют их стопорными винтами.
По окончании перемешивания заполняют форму с реперами бетонной смесью в два приема и отформовывают три образца. Смесь тщательно штыкуют вокруг реперов деревянной штыковкой, а затем уплотняют на встряхивающем столике 30 ударами и снимают излишки смеси металлической линейкой или ножом.
Форму с образцами закрывают стеклом на резиновых прокладках и помещают над водой в ванну с гидравлическим затвором.
Температура хранения образцов в ванне (20±5)°С. Через (24±1) ч форму извлекают из ванны и расформовывают образцы.
4.22.3.3 Порядок проведения испытания
В емкость для испытаний на расстоянии 200 мм по ширине устанавливают стержни, на которые на расстоянии не менее 15 мм друг от друга укладывают расформованные образцы. В емкость с образцами наливают дистиллированную воду так, чтобы уровень воды в емкости был не менее чем на 20 мм выше верха образцов.
Емкость с образцами и водой закрывают крышкой и на (24±1) ч помещают в электропечь с регулятором поддержания температуры (80±1)°С. Через указанное время емкость с образцами извлекают из электропечи. Образцы вынимают из емкости, помещают каждый образец в полиэтиленовый пакет для охлаждения до температуры (20±5)°С, но не менее чем на 4 ч.
Перед проведением испытания устройство для измерения деформаций необходимо отрегулировать по длине контрольного стержня. Неизменность первоначальною отсчета по индикатору проверяют установкой и измерением длины контрольного стержня, перед началом, в процессе испытания и после его окончания. Отклонение в отсчете по индикатору не должно превышать ±0.01 мм. При большем отклонении следует отрегулировать устройство.
Образец, установленный в устройство для измерения деформации, поворачивают вокруг оси на один оборот и снимают начальный отсчет но индикатору. Измерение повторяют три раза. Записывают среднеарифметическое трех измерений.
Из емкости для испытаний после извлечения из нее образцов сливают дистиллированную воду и емкость заливают 1М раствором гидроксида натрия. Для приготовления раствора берут 40 г гидроксида натрия, растворяют в 400 мл дистиллированной воды и доводят объем раствора до 1 л.
Образцы укладывают в емкость для испытаний, уровень раствора гидроксида натрия над образцами должен быть на 20 мм выше верха образцов
Емкость с образцами закрывают крышкой и на (24±1) ч помещают в электропечь с регулятором поддержания температуры (80±1)оС. По истечении указанного времени образцы извлекают из электропечи и помещают каждый образец в полиэтиленовый пакет для охлаждения до температуры (20±5)°С, но не менее чем на 4 ч. При работе с горячей щелочью используют индивидуальные средства защиты.
Величину деформации образца определяют путем измерения длины контрольного стержня и образца до и после выдержки его в растворе гидроксида натрия.
Измерения проводят ежедневно в одно и то же время суток, при этом необходимо получить одиннадцать измерений деформаций.
4.22.3.4 Обработка результатов испытания
Относительную деформацию каждого образца ξ, %, определяют по формуле
,(47)
где lτ - отсчет по индикатору после испытания в 1М растворе гидроксида натрия на момент испытания , мм;
l0 - начальный отсчет по индикатору после испытания в дистиллированной воде, мм;
l - база измерения, равная 254 мм.
Среднее относительное удлинение образцов ξch определяют по формуле
,(48)
где ξ1, ξ2, ξ3 - относительная деформация первого, второго и третьего образцов.
Горная порода, щебень (гравий) считаются не реакционноспособными по отношению к щелочам, если в процессе испытаний величина деформации расширения образцов в растворе гидроксида натрия менее 0,1 % при условии, что последний (одиннадцатый) результат испытания отличается от трех предшествующих результатов измерений не более чем на 15 %. Если деформации превышают указанные значения, то горная порода, щебень (гравий) считаются потенциально реакционноспособными со щелочами и возможность использования их в качестве заполнителей для бетона определяется испытанием образцов бетона.
4.22.4 Метод испытаний образцов бетона
Метод основан на определении в установленные сроки (в течение одного года) относительных деформаций образцов бетона, изготовленных на заполнителях, полученных из горной породы или щебня (гравия), содержащих растворимый кремнезем более 50 ммоль/л, портландцемент с заданным составом и природным не реакционноспособным песком с модулем крупности Мк свыше 2,0 до 2,5.
4.22.4.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование
Средства контроля и вспомогательное оборудование - по 4.22.3.1 со следующими дополнениями:
формы ФП размером 70x70x280 мм по ГОСТ 22685;
виброплощадка лабораторная с частотой колебаний (2900±100) колебаний/мин и амплитудой (0,5±0,05)мм;
контейнер герметичный с крышкой для испытания образцов бетона;
сита по 4.3.2;
стержень контрольный длиной (280±1) мм из коррозионностойкой стали по ГОСТ 5632.
4.22.4.2 Порядок подготовки к испытанию
Пробу портландцемента марки не ниже 400 с содержанием минеральных добавок не более 5 % по массе отбирают по ГОСТ 30515. Содержание прочих добавок допускается в количестве не более 1 % по массе. Портландцемент должен выдерживать испытание на равномерность изменения объема по ГОСТ 310.3. Если содержание щелочей в цементе в пересчете на Na2 O менее 1,5 %, то при изготовлении бетонной смеси в воду затворения следует добавлять NaOH в количестве, обеспечивающем общее содержание щелочей 1,5 % массы цемента.
Пробы песка и исследуемого крупного заполнителя промывают и высушивают до постоянной массы. Крупный заполнитель измельчают до крупности 20 мм и просеивают. В исследуемом крупном заполнителе содержание фракций, % по массе, должно быть:
40 - для фракции свыше 5 до 10 мм:
60- »» свыше 10 до 20 мм.
Испытания проводят на образцах-балочках размером 70x70x280 мм.
Состав бетонной смеси для изготовления образцов-балочек назначается по массе и должен составлять 1:1,4:2,6. Подвижность бетонной смеси, определяемая осадкой конуса, не должна превышать 2-4 см. Не допускается введение в воду затворення воздухововлекающих или газообразующих добавок.
Для каждого испытания готовят 3 образца-балочки. Перед укладкой бетонной смеси формы покрывают тонким слоем минерального масла. После смазки устанавливают реперы из нержавеющей стали так, чтобы предупредить попадание масла на поверхность репера, и закрепляют их стопорными винтами.
Для предупреждения вытекания раствора места сопряжения поддона и боковых стенок формы должны быть покрыты смесью парафина и канифоли, взятых в соотношении 3:5 по массе, предварительно подогретой до температуры 10-120о С.
Бетонную смесь приготовляют путем перемешивания составляющих в обычном порядке, принятом при изготовлении образцов для определения прочности бетона.
Сразу после окончания перемешивания формы заполняют бетонной смесью в два приема, тщательно укладывая ее в углах формы и вокруг реперов. Затем бетонную смесь уплотняют на виброплощадке, поверхность образца выравнивают со стенками формы, после чего формы немедленно помещают в ванну с гидравлическим затвором.
Через (48±2) ч образцы вынимают из форм и помещают над водой в герметически закрывающийся контейнер. В контейнере образцы устанавливают в вертикальном положении на 2-3 см над водой таким образом, чтобы давление образца не передавалось на репер.
Контейнер с образцами помещают на (32±2) ч в электропечь с регулятором поддержания температуры (38±1)°С.
Первые измерения производят через (96±2) ч после изготовления образцов.
За (16±2) ч до первого замера контейнер переносят из электропечи в помещение для остывания до комнатной температуры.
Последующие замеры проводят ежемесячно в один и тот же день в течение 12 мес. с момента изготовления образцов. Между замерами образцы хранят в контейнере в электропечи с температурой (38±1)°С.
За (16±2) ч до очередного замера контейнер переносят из электропечи в помещение для остывания до комнатной температуры.
4.22.4.3 Обработка результатов испытания
После каждого измерения определяют относительное удлинение ξ1, %, каждого образца по формуле
,(49)
где lобр - длина образца, мм;
lк - длина контрольного стержня (280±1)мм.
Среднее относительное удлинение образцов каждого испытания определяют по формуле
.(50)
Если относительное удлинение ξср образцов каждого испытания не превышает 0,04 %, испытание проводят в течение года, каждый раз сравнивая полученный результат с предыдущим.
Горная порода, щебень (гравий) относят к нереакционноспособным, если последнее (двенадцатое) значение относительного удлинения не превышает 0,04 %.
