Строительные материалы

 

2.Перечислить виды строительных растворов, описать методы определения качества и применяемые приборы.

 

Строительным раствором называют искусственный каменный материал, полученный в результате затвердевания правильно подобранной смеси вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя (песка) и в необходимых случаях различных добавок (минеральных, поверхностно-активных, химических и др.). Смесь этих материалов до затвердевания называют растворной смесью.

По плотности в сухом состоянии растворы делят: на тяжелые с плотностью 1500 кг/м3 и более, для их изготовления применяют тяжелые кварцевые или другие пески; легкие растворы, имеющие плотность менее 1500 кг/м3, заполнителями в них являются легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и других легких мелких заполнителей.

По виду вяжущего строительные растворы бывают: цементные, приготовленные на портландцементе или его разновидностях; известковые — на воздушной или гидравлической извести, гипсовые — на основе гипсовых вяжущих веществ — гипсового вяжущего, ангидритовых вяжущих; смешанные — на цементно-известковом вяжущем. Выбор вида вяжущего производят в зависимости от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения и условий эксплуатации здания или сооружения.

По назначению строительные растворы делят: на кладочные для каменных кладок и кладки стен из крупных элементов; отделочные для штукатурки, изготовления архитуктурных деталей, нанесение декоративных слоев на стеновые блоки и панели; специальные, обладающие некоторыми ярко выраженными или особыми свойствами (акустические, рентгенозащитные, тампонажные и т.д.). Специальные растворы имеют узкое применение.

По физико-механическим свойствам растворы классифицируют по двум важнейшим показателям: прочности и морозостойкости, характеризующим долговечность раствора.

По величине прочности при сжатии строительные растворы подразделяют на восемь марок: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. Растворы М4 и 10 изготовляют на местных вяжущих (воздушной и гидравлической извести и др.).

По степени морозостойкости в циклах замораживания растворы имеют девять марок морозостойкости: от F10 до F300.

 

1.Определение подвижности растворной смеси:

Подвижность растворной смеси характеризуется измеряемой в сантиметрах глубиной погружения в нее эталонного конуса.

Для проведения испытаний применяют: прибор для определения подвижности (черт. 1); стальной стержень диаметром 12 мм, длиной 300 мм; кельму.Эталонный конус прибора изготавливают из листовой стали или из пластмассы со стальным наконечником. Угол при вершине должен быть 30° ± 30'. Масса эталонного конуса со штангой должна быть (300 ± 2) г.

 

Прибор для определения подвижности растворной смеси

 

1 — штатив; 2 — шкала; 3 — эталонный  конус; 4 — штанга; 5 — держатели;

6 — направляющие; 7 — сосуд для  растворной смеси; 8 — стопорный  вин

Черт. 1

 

Все соприкасающиеся с растворной смесью поверхности конуса и сосуда следует очистить от загрязнений и протереть влажной тканью.

Величину погружения конуса определяют в последовательности, приведенной ниже.

Прибор устанавливают на горизонтальной поверхности и проверяют свободу скольжения штанги 4 в направляющих 6.

Сосуд 7 наполняют растворной смесью на 1 см ниже его краев и уплотняют ее путем штыкования стальным стержнем 25 раз и 5—6 кратным легким постукиванием о стол, после чего сосуд ставят на площадку прибора.

Острие конуса 3 приводят в соприкосновение с поверхностью раствора в сосуде, закрепляют штангу конуса стопорным винтом 8 и делают первый отсчет по шкале. Затем отпускают стопорный винт.

Конус должен погружаться в растворную смесь свободно. Второй отсчет снимают по шкале через 1 мин после начала погружения конуса.

Глубину погружения конуса, измеряемую с погрешностью до 1 мм, определяют как разность между первым и вторым отсчетом.

Глубину погружения конуса оценивают по результатам двух испытаний на разных пробах растворной смеси одного замеса как среднее арифметическое значение из них и округляют.

Разница в показателях частных испытаний не должна превышать 20 мм. Если разница окажется больше 20 мм, то испытания следует повторить на новой пробе растворной смеси.

Результаты испытаний должны быть занесены в журнал.

2.Определение плотности растворной смеси

Плотность растворной смеси характеризуется отношением массы уплотненной растворной смеси к ее объему и выражается в г/см3.

Для проведения испытаний применяют: стальной   цилиндрический   сосуд   емкостью 1000+2 мл (черт. 2);

 

Стальной цилиндрический сосуд

 

 

Черт. 2

 

весы лабораторные по ГОСТ 24104—88; стальной стержень диаметром 12 мм, длиной 300 мм; стальную линейку 400 мм по ГОСТ 427—75.

Подготовка к испытанию и проведение испытаний:

Перед испытанием сосуд предварительно взвешивают с погрешностью до 2 г. Затем наполняют растворной смесью с избытком.

Растворную смесь уплотняют путем штыкования стальным стержнем 25 раз и 5—6 кратным легким постукиванием о стол.

После уплотнения избыток растворной смеси срезают стальной линейкой. Поверхность тщательно выравнивают вровень с краями сосуда. Стенки мерного сосуда очищают влажной ветошью от попавшего на них раствора. Затем сосуд с растворной смесью взвешивают с точностью до 2 г.

Плотность растворной  смеси r, г/см3, вычисляют по формуле

 

                                                     (1)

 

где m — масса мерного сосуда с растворной смесью, г;

m1 — масса мерного сосуда  без смеси, г.

Плотность растворной смеси определяют как среднее арифметическое значение результатов двух определений плотности «смеси из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 5 % от меньшего значения.

При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе растворной смеси.

Результаты испытаний должны быть занесены в журнал.

 

3.Определение расслаиваемости растворной смеси:

Расслаиваемость растворной смеси, характеризующая ее связность при динамическом воздействии, определяют путем сопоставления содержания массы   заполнителя в нижней и верхней частях свежеотформованного образца размерам 150х150х150 мм.

Для проведения испытаний применяют: формы  стальные размерами   150х150х150 мм по ГОСТ 22685—89;

лабораторную виброплощадку типа 435А; весы лабораторные по ГОСТ 24104—88; шкаф сушильный по ОСТ 16.0.801.397—87;сито с ячейками 0,14 мм; противень;стальной стержень диаметром 12 мм, длиной 300 мм.

Лабораторная виброплощадка в загруженном состоянии должна   обеспечивать   вертикальные  колебания   частотой 2900 ± 100 в минуту и амплитудой (0,5 ± 0,05) мм. Виброплощадка должна иметь устройство, обеспечивающее  при вибрировании жесткое крепление формы с раствором к поверхности стола. 

Растворную смесь укладывают и уплотняют в форме для контрольных образцов размерами 150х150х150 мм. После этого уплотненную растворную смесь в форме подвергают вибрационному воздействию на лабораторной   виброплощадке в течение 1 мин.

После вибрирования верхний слой  раствора высотой (7,5 ± 0,5) мм из формы отбирают на противень, а нижнюю часть образца выгружают из формы путем опрокидывания на второй противень.

Отобранные пробы растворной смеси взвешивают с погрешностью до 2 г и подвергают мокрому рассеву на сите с отверстиями 0,14 мм.

При мокром рассеве отдельные части пробы, уложенные на сито, промывают струей чистой воды до полного удаления вяжущего. Промывку смеси считают законченной, когда из сита вытекает чистая вода.

Отмытые порции заполнителя переносят на чистый противень,   высушивают до постоянной   массы при  температуре 105—110°С и взвешивают с погрешностью до 2 г.

Содержание заполнителя в верхней (нижней) частях уплотненной растворной смеси V в процентах определяют по формуле

 

             (2)

 

где m1—масса отмытого высушенного заполнителя из верхней (нижней) части образца, г;

m2 — масса растворной смеси, отобранной пробы из верхней (нижней) части образца, г.

Показатель расслаиваемости растворной смеси П в процентах определяют по формуле

 

                  (3)

 

где ΔV — абсолютная величина разности между содержанием заполнителя в верхней и нижней частях образца, %;

∑V — суммарное содержание заполнителя верхней и нижней частей образца, %.

Показатель расслоения для каждой пробы растворной смеси определяют дважды и вычисляют с округлением до 1 % как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся между собой не более чем на 20 % от меньшего значения. При большем расхождении   результатов определение повторяют на новой пробе растворной смеси.

Результаты испытаний должны быть занесены в журнал, в котором указывают:

дату и время испытания;

место отбора пробы;

марку и вид раствора;

результаты частных определений;

среднеарифметический результат.

 

4. Определение водоудерживающей способности растворной смеси

Водоудерживающую способность определяют путем испытания слоя растворной смеси толщиной 12 мм, уложенного на промокательную бумагу.

Для проведения испытаний применяют: листы промокательной бумаги размером 150Х150 мм по ТУ 13-7308001-758—88;прокладки из марлевой ткани размером 250Х350 мм по ГОСТ 11109—90;металлическое кольцо внутренним диаметром 100 мм, высотой 12 мм и толщиной стенки 5 мм;стеклянную пластинку размером 150х150 мм, толщиной 5 мм; весы лабораторные по ГОСТ 24104—88;Прибор для определения водоудерживающей способности растворной смеси (черт 3).

Перед испытанием 10 листов промокательной бумаги взвешивают с погрешностью до 0,1 г, укладывают на стеклянную пластинку, сверху укладывают прокладку из марлевой ткани, устанавливают металлическое кольцо и еще раз взвешивают.

Тщательно перемешанную растворную смесь укладывают вровень с краями металлического кольца, выравнивают, взвешивают и оставляют на 10 мин.

Металлическое кольцо с раствором осторожно снимают вместе с марлей.

Промокательную бумагу взвешивают с погрешностью до 0,1 г.

 

Схема прибора для определения водоудерживающей способности растворной смеси

 

 

1 — металлическое кольцо с  раствором; 2 — 10 слоев промокательной бумаги;

3 — стеклянная пластина; 4 —  слой марлевой ткани

 

Черт. 3

 

Водоудерживающую способность растворной смеси определяют выраженным в процентах содержанием воды в пробе до и после эксперимента по формуле

 

               (4)

 

где:

m1 — масса промокательной бумаги до испытаний, г;

m 2— масса промокательной бумаги после испытания, г;

m3 — масса установки без растворной смеси, г;

m 4— масса установки с растворной смесью, г.

Водоудерживающую способность растворной смеси определяют дважды для каждой пробы растворной смеси и вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся между собой не более чем на 20 % от меньшего значения.

Результаты испытаний должны быть занесены в журнал, в котором указывают:

дату и время испытаний;

место отбора пробы;

марку и вид растворной смеси;

результаты частных определений и среднеарифметический результат.

 

5. Определение прочности раствора на сжатие

Прочность раствора на сжатие должна определяться на образцах-кубах размерами 70,7х70,7х70,7 мм в возрасте, установленном в стандарте или технических условиях на данный вид раствора. На каждый срок испытания изготавливают три образца.

Отбор проб и общие технические требования к методу определения прочности на сжатие — по пп. 1.1—1.14 настоящего стандарта.

Для проведения испытаний применяют: разъемные стальные формы с поддоном и без поддона по ГОСТ 22685—89;пресс гидравлический по ГОСТ 28840—90; штангенциркули по ГОСТ 166—89; стержень стальной диаметром 12 мм, длиной 300 мм;шпатель (черт. 4).

 

Шпатель для уплотнения растворной смеси

 

 

Черт. 4

 Образцы из растворной смеси  подвижностью до 5 см должны изготавливаться  в формах с поддоном.

Форму заполняют раствором в два слоя. Уплотнение слоев раствора в каждом отделении формы производят 12 нажимами шпателя: 6 нажимов вдоль одной стороны в 6 — в перпендикулярном направлении.

Избыток раствора срезают вровень с краями формы смоченной водой стальной линейкой и заглаживают поверхность.