- кельму типа КБ по ГОСТ 9533.
4.2.2.1 Цилиндр 1, конус 2 и воронку 4 установки типа Вебе изготавливают из листовой стали.
Кольцо и конус должны иметь гладкую внутреннюю поверхность, степень шероховатости R которой не должна быть более 40 мкм по ГОСТ 2789. Диск 8, штангу 10 и шайбу 9 изготавливают из стали.
Общая масса диска, штанги и шайбы установки должна составлять при испытании жестких смесей марок Ж1-Ж4 - (2750±50) г, а при испытании сверхжестких бетонных смесей марок СЖ1-СЖЗ - (13000±50) г.
4.2.2.2 Лабораторная виброплощадка с установленным на ней прибором с бетонной смесью должна обеспечивать вертикально направленные колебания частотой (2900±100) в мин и амплитудой (0,5±0,05) мм.
Виброплощадка и установка должны иметь устройства, обеспечивающие при испытаниях их жесткое крепление к поверхности виброплощадки.
4.2.2.3 Прибор Красного изготавливают из стали с шероховатостью поверхности RZ не более 40 мкм по ГОСТ 2789. Отклонение толщины диска и диаметра отверстий прибора не должно превышать ±0,1 мм, остальных размеров ±0,2 мм. Общая масса прибора должна составлять (435±15) г.
1 - цилиндр с фланцем в основании; 2 - конус; 3 - кольцо-держатель с ручками; 4 - загрузочная воронка; 5 - штатив; 6 - направляющая втулка; 7 - фиксирующая втулка; 8 - диск с шестью отверстиями; 9 - стальная шайба; 10 - штанга
Рисунок 2 - Установка типа Вебе
Рисунок 3 - Прибор Красного
4.2.3 Определение жесткости бетонной смеси на установке типа Вебе
4.2.3.1 Установку собирают и закрепляют на виброплощадке.
4.2.3.2 Заполнение конуса установки бетонной смесью, уплотнение смеси и снятие с отформованной смеси конуса осуществляют в соответствии п. 4.1.2, как для смесей марок П1 - П3.
4.2.3.3 Поворотом штатива 5 диск 8 (рисунок 2) устанавливают над отформованным конусом бетонной смеси и плавно опускают его до соприкосновения с поверхностью смеси.
Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблюдают за выравниванием и уплотнением бетонной смеси. Смесь вибрируют до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска 8. В этот момент выключают секундомер и вибратор. Измеренное время в секундах характеризует жесткость бетонной смеси.
4.2.4 Определение жесткости бетонной смеси по методу Красного
4.2.4.1 При определении жесткости бетонной смеси прибор Красного устанавливают в форму:
ФК-100 - при наибольшей крупности зерен заполнителя 20 мм,
ФК-150 - » » » » » 40 мм,
ФК-200 - » » » » » 70 мм.
Возможно применение цилиндрических форм ФЦ диаметром, соответствующим размеру ребра формы куба.
4.2.4.2 Установленную на виброплощадку форму заполняют смесью доверху без уплотнения. Избыток смеси срезают кельмой вровень с верхними краями формы.
4.2.4.3 Прибор Красного погружают в бетонную смесь ножками вниз до соприкосновения диска с поверхностью смеси.
4.2.4.4 Включают одновременно виброплощадку и секундомер, и вибрируют смесь до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска прибора. В этот момент выключают секундомер и виброплощадку. Полученное время (в секундах) характеризует жесткость бетонной смеси.
Переходный коэффициент к установке типа Вебе равен 1.
4.2.5 Определение жесткости бетонной смеси по методу Скрамтаева
4.2.5.1 Жесткость бетонной смеси следует определять в формах ФК-200.
4.2.5.2 Для определения жесткости в закрепленную на виброплощадке форму помещают конус Скрамтаева и заполняют его бетонной смесью, как указано в п. 4.1.2.3 для смесей марок П1 - П3.
Затем конус осторожно снимают, и включают одновременно виброплощадку и секундомер. Вибрирование осуществляют до тех пор, пока поверхность бетонной смеси не станет горизонтальной.
Время (в секундах), необходимое для выравнивания поверхности бетонной смеси в форме, характеризует жесткость смеси.
Переходный коэффициент от метода Скрамтаева к методу определения жесткости на установке типа Вебе принимают равным 0,7.
4.2.6 Правила обработки результатов испытаний
4.2.6.3.1 Жесткость бетонной смеси определяют дважды. Общее время испытания с начала заполнения формы при первом определении и до окончания вибрирования при втором определении не должно превышать 10 мин.
4.2.6.3.2 Жесткость бетонной смеси вычисляют с округлением до 1 с, как среднеарифметическое значение результатов двух определений жесткости из одной пробы смеси, отличающихся между собой не более чем на 20 % среднего значения. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе.
4.2.6.3.3 Определять удобоукладываемость, а также другие свойства бетонной смеси, допускается любым прибором, удовлетворяющим требованиям приложения А по точности и чувствительности.
Примечание - Сравнение другого прибора с стандартизованным рассмотрено на примере оценки точности и чувствительности прибора для определения удобоукладываемости бетонной смеси.
Среднюю плотность бетонной смеси характеризуют отношением массы уплотненной бетонной смеси к ее объему.
5.1 Средства испытания
Для определения средней плотности бетонной смеси применяют:
- формы для изготовления контрольных образцов бетона по ГОСТ 22685;
- весы лабораторные по ГОСТ 24104;
- виброплощадку лабораторную;
- кельму типа КБ по ГОСТ 9533;
- линейку стальную по ГОСТ 427;
- сосуды металлические цилиндрические, размеры которых принимают в зависимости от наибольшей крупности зерен фракции заполнителя по таблице 2.
Таблица 2
Наибольшая крупность зерен фракции заполнителя, мм |
Вместимость сосуда, см3 |
Внутренний размер сосуда, мм |
|
диаметр |
высота |
||
£20 |
1000 |
108 |
108 |
40 |
5000 |
185 |
185 |
³70 |
10000 |
234 |
234 |
Примечание - Плотность бетонной смеси, предназначенной для приготовления бетонов классов В5 и менее на пористых заполнителях, определяют в сосудах вместимостью 5000 см3 или в формах ФК-150 независимо от наибольшей крупности заполнителя. |
5.2 Проведение испытания
5.2.1 Перед испытанием мерный сосуд взвешивают с погрешностью не более 1 г.
5.2.2 Бетонную смесь помещают в сосуд и уплотняют в соответствии с ГОСТ 10180 в зависимости от удобоукладываемости смеси.
5.2.3 После уплотнения избыток смеси срезают стальной линейкой, и поверхность тщательно выравнивают вровень с краями мерного сосуда. Затем сосуд с бетонной смесью взвешивают с погрешностью не более 1 г.
5.2.4 Среднюю плотность бетонной смеси р, кг/м3, вычисляют по формуле
(1)
где m - масса мерного сосуда с бетонной смесью, г;
m1 - масса мерного сосуда без смеси, г;
V - вместимость мерного сосуда, см3.
5.2.5 Среднюю плотность бетонной смеси определяют дважды для каждой пробы смеси и вычисляют с округлением до 10 кг/м3, как среднеарифметическое значение результатов двух определений из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 5 % среднего значения. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе бетонной смеси.
Пористость бетонной смеси оценивают следующими показателями: объёмом воздуха или газа, содержащегося в уплотненной бетонной смеси, и объемом межзерновых пустот.
Объем вовлеченного воздуха определяют в бетонах на плотных и пористых заполнителях, объем межзерновых пустот - в бетонах на пористых заполнителях.
Объем вовлеченного воздуха определяют экспериментальным или расчетным методом.
Объем вовлеченного воздуха в смеси на плотном заполнителе определяют объёмным или компрессионным методом (при помощи объёмомера или поромера соответственно), а на пористом заполнителе - только объёмным методом.
6.1 Средства испытания
Для определения объема вовлеченного воздуха в бетонную смесь применяют:
- объёмомер (рисунок 4);
- поромер (рисунок 5);
- весы лабораторные по ГОСТ 24104;
- виброплощадку лабораторную;
- противень;
- кельму типа КБ по ГОСТ 9533;
- посуду мерную стеклянную по ГОСТ 1770;
- прямой металлический гладкий стержень длиной 600 мм, диаметром 16 мм с округленными концами.
6.1.1 Вместимость цилиндрического сосуда объёмомера устанавливают в зависимости от наибольшей крупности зерен фракции заполнителя по таблице 3.
Таблица 3
Наибольшая крупность зерен фракции заполнителя, мм |
£20 |
³40 |
Минимальная вместимость сосуда, см3 |
5000 |
10000 |
Отношение высоты сосуда к его диаметру должно быть от 1 до 2. Пригружающий пуансон 5 должен быть выполнен в виде металлического кольца высотой 20 мм и наружным диаметром на 3 мм меньше внутреннего диаметра сосуда и иметь дно из сетки с ячейками размером 1,2 мм и проволочную петлю для поднятия его из сосуда.
Металлическая пластина 1 должна иметь ширину 15 мм, толщину 5 мм, расстояние между ограничителями должно быть равно наружному диаметру сосуда. Стрелка 3 длиной 22 мм должна иметь конусообразную форму с острым концом.
6.1.2 Градуировка объёмомера
Градуировка объёмомера заключается в установлении объема его сосуда (постоянной объёмомера).
6.1.2.1 В пустой цилиндрический сосуд помещают пригружающий пуансон, устанавливают на сосуд металлическую пластину со стрелкой, и наливают воду до тех пор, пока ее поверхность не придет в соприкосновение с острием стрелки, что фиксируют по моменту соприкосновения острия стрелки с его отражением в воде. Постоянную объёмомера V0 вычисляют по формуле
(2)
где тВ - масса влитой воды, г, определяемая с погрешностью не более 1 г;
rВ - плотность воды, принимаемая равной 1,0 г/см3.
6.1.3 Градуировка поромера
Градуировка поромера заключается в измерении вместимости чаши и цены деления прибора.
6.1.3.1 Чаша и крышка поромера должны иметь жесткую конструкцию, не допускающую изменение объема прибора при приложении давления до 200 кПа. Соединение крышки и чаши должно иметь уплотнение, обеспечивающее герметичность прибора. Внутренняя поверхность крышки должна иметь угол к плоскости ее основания не менее 30°, чаша - плоское дно.
Отношение диаметра чаши к ее высоте должно составлять 1±0,25.
1 - металлическая пластина; 2 - ограничители; 3 - стрелка; 4 - петля; 5 - пригружающий пуансон; 6 - цилиндрический сосуд
Рисунок 4 - Объёмомер
1 - чаша; 2 - накидной болт; 3 - крышка; 4 - водомерная труба; 5 - манометр; 6 - входной вентиль; 7 - ручной насос; 8 - сливной вентиль
Рисунок 5 - Поромер
Вместимость чаши принимают в зависимости от наибольшей крупности зерен фракции заполнителя по таблице 4.
Таблица 4
Наибольшая крупность зерен фракции заполнителя, мм |
£20 |
³40 |
Минимальная вместимость чаши, см3 |
2000 |
8000 |
Вместимость водомерной трубки должна составлять (6±1) % вместимости чаши. Длина шкалы водомерной трубки должна быть не менее 100 мм, число делений - не менее 100.
В пустом приборе давление (100±20) кПа не должно снижаться более чем на 5 кПа в течение 1 мин. Шкала манометра прибора должна иметь верхний предел 200 кПа.
Материал чаши и крышки прибора должен быть устойчив к действию щелочей цемента.
6.1.3.2 Поромер имеет следующее дополнительное оборудование:
воронку для наливания воды в прибор, сосуд для воды вместимостью не менее 3 000 см3, стальную пластину размерами 5´20´500 мм.
6.1.3.3 Для определения вместимости чаши на ее фланец наносят тонкий слой солидола или другого жира, чашу накрывают стеклянным листом, и взвешивают все вместе с погрешностью не более 1 г. Затем снимают лист, наливают в чашу воду до образования выпуклого мениска и вновь накрывают стеклянным листом. После стекания излишков воды чашу обтирают тканью, и чашу с листом и водой взвешивают с погрешностью не более 1 г.
Вместимость чаши VЧ, см3, вычисляют с округлением до 1 см3 по формуле
(3)
где т2- масса чаши со стеклом и водой, г;
m1- масса чаши со стеклом без воды, г;
rВ - плотность воды, принимаемая равной 1,0 г/см3.
Для определения цены деления шкалы прибора наливают воду в чашу поромера, накрывают ее крышкой, затягивают накидные болты, закрывают сливной вентиль, и через воронку доливают воду немного выше уровня верхнего (нулевого) деления шкалы. Открыв сливной вентиль, устанавливают уровень воды на нулевом делении. Затем, подставив предварительно взвешенный с погрешностью не более 1,0 г стакан, открывают сливной вентиль, и сливают воду до отметки от 30 до 60 % шкалы водомерной трубки. Взвешивают стакан с водой с погрешностью не более 1 г.
Цену деления шкалы прибора С вычисляют по формуле
(4)
где т4, т3- масса стакана с водой и без воды, г;
Е - число делений водомерной трубки, соответствующее объёму вылитой воды;
VЧ- вместимость чаши, см3.
6.2 Объемный метод определения объема вовлеченного воздуха
6.2.1 Отбирают навеску бетонной смеси тСМ массой, г, вычисляемой по формуле
тСМ=rСМVСМ, (5)
где рСМ - плотность бетонной смеси, г/см3;
VСМ- объем смеси в уплотненном состоянии, принимаемый равным 0,3 VЧ, см3, здесь VЧ- вместимость чаши, см3.