Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения





















Яндекс.Метрика

Ускоренный контроль качества минеральных вяжущих материалов

Контроль качества минеральных вяжущих материалов в ходе строительства производится по общей стандартной методике.
Однако на строительстве в ряде случаев требуется произвести испытания в более короткие сроки. Ниже излагаются некоторые виды ускоренных испытаний.
Ускоренное определение марки цемента. По способу И. М. Френкеля, марка цемента ускоренно может быть определена на образцах кубической формы размером 2x2x2 см, приготовленных из цементного теста нормальной густоты. По этой методике отлитые в специальные металлические разборные формы образцы из цементного теста сразу направляются в пропарочную камеру. В качестве пропарочной камеры можно использовать бачок для испытания стандартных лепешек. Пропарка продолжается 4 ч. Пропаренные образцы испытывают на сжатие и полученный результат умножают на коэффициент для перехода к 28-суточной прочности. Основным недостатком этого метода является то, что переходный коэффициент от ускоренных испытаний к 28-суточной прочности колеблется в широких пределах.
Способ ЦНИИПС-2. Разновидностью способа ускоренного определения марки цемента является метод ЦНИИПС-2, отличающийся большей точностью. По этому методу изготовляют 12 образцов из теста нормальной густоты. Тесто укладывают в формы и уплотняют 25 встряхиваниями на встряхивающем столике. Формы с образцами (в каждой форме шесть образцов) помещают на 20 ч в камеру влажного хранения. Затем одну форму вынимают и пропаривают в парах кипящей воды в течение 4 ч. После пропарки, т. е. через 24 ч с момента изготовления, как пропаренные, так и непропаренные образцы испытывают на сжатие. Для обеих серий образцов находят среднее арифметическое значение прочности по четырем максимальным показателям. Затем находят переходный коэффициент η как отношение прочности пропаренных Rпроп(сут) к прочности непропаренных Rнорм(сут) образцов η = Rпроп(сут)/Rнорм(сут).
Приближенное значение марки цемента подсчитывается с помощью коэффициента по формуле
Rцем(ГОСТ)=KRпроп(сут).

Величину К определяют по следующей зависимости:
Ускоренный контроль качества минеральных вяжущих материалов

Метод ЮжНИИцемента. По методу ЮжНИМ стандартные кубы (7,07х7,07х7,07 см) и восьмерки, изготовленные из цементного раствора жесткой консистенции, после суточного хранения во влажной камере подвергаются пропарке. Режим нагрева образцов в пропарочной камере следующий нагрев до 80° С в течение 4 ч (первые 2 ч со скоростью 10° в 1 ч и затем 2 ч со скоростью 20° в 1 ч); выдержка при 80° С в течение 1 ч; остывание с 80 до 50° C в течение 15 ч со скоростью 2° в 1 ч и затем с 50° С до комнатной температуры в течение 4 ч.
Пропарка производится в камерах пропаривания с контролируемым режимом. Температура в пропарочной камере изменяется автоматически по заданному режиму с помощью термографа. Пропаренные образцы подвергают испытанию на сжатие.
Подсчет результатов рекомендуется вести по формуле
Rуск ~ (0,70/0,82) R28,

где Rуск — предел прочности образцов, определенный ускоренным методом; R28 — активность цемента в возрасте 28 сут (в жестком растворе).
Приведенная зависимость является ориентировочной. Для практического пользования следует устанавливать уточненные переходные коэффициенты отдельно для каждого цементного завода. Ускоренные методы испытаний могут применяться в ходе строительства для ориентировочного определения марки цемента.
По точности они не могут заменять основных стандартных испытаний.
Лучшие результаты получаются, когда на строительстве устанавливаются свои переходные коэффициенты от ускоренных испытаний к стандартным, которые для различных цементов могут иметь существенные отклонения.
Склерометрический метод определения прочности бетона. Для определения прочности бетона в дорожных покрытиях может быть применен метод, основанный на измерении высоты упругого отскока ударной нагрузки падающего твердого тела. Высота отскока зависит от упругих свойств твердого тела. Упругие свойства бетона находятся в определенной зависимости от его прочности, поэтому по высоте отскока от поверхности бетона, пользуясь тарировочной шкалой, косвенно можно определить прочность бетона. Для этих целей применяется прибор склерометр (рис. 24).
Ускоренный контроль качества минеральных вяжущих материалов

Испытание состоит в следующем. К поверхности бетона вертикально устанавливается ударник склерометра и при постепенном нажатии ударник взводит пружину бойка, а затем автоматически ее освобождает, вызывая удар бойка с энергией растянутой пружины. Нанеся удар, боек отскакивает. Высота. отскока отмечается указателем на шкале склерометра.
По тарировочной шкале в соответствии с высотой отскока устанавливают прочность бетона. Для построения тарировочной шкалы испытывают не менее 36 образцов кубов размером 15x15x15 см, изготовленных из трех смесей того же состава бетона, что укладывается в дорожное покрытие, и твердеющих в тех же условиях. На одном участке (площадью He менее 100 см2) должно быть сделано не менее 5—10 отсчетов, из которых вычисляют среднюю величину
Определение прочности бетона с помощью ультразвука. При помощи ультразвуковых приборов «Бетои-3М транзистор» ПИК- 7, ПИК-10 и другим прочность цементобетона в дорожном покрытии может быть определена без его разрушения. Определению прочности бетона в покрытий дороги должны предшествовать предварительные лабораторные испытания для установления зависимости между импульсной скоростью ультразвука и прочностью бетона, уложенного в покрытие.
Из бетонных смесей готовят стандартные кубы 15x15x15 см или балки 15х15х60 см для испытания через 3, 7 и 28 сут. Бетонные образцы изготовляют из тех же материалов, что и в покрытии дороги, но с различными содержаниями цемента, песка, щебня и воды в разных вариантах, В установленные сроки испытаний ка противоположных гранях куба или балки намечают по 10 точек, между которыми определяют скорость ультразвука. Из 10 измерений определяют среднюю скорость ультразвука. Скорость ультразвука определяется по формуле
Ускоренный контроль качества минеральных вяжущих материалов

где S — база прозвучивания, см; t0=tпр-Δt — время прохождения ультразвука па данной базе с учетом потери на щупах, мк/с; tпр — время, замеренное по прибору, мк/с; Δt — потеря времени на контактах.
В каждый срок испытывают не менее трех образцов. Прозвученные образцы сразу подвергают испытанию на сжатие или изгиб для установления корреляционной связи между прочностью бетона и скоростью ультразвука.
По полученным данным определяют аналитическую зависимость скорость-прочность (КСП).
Для оценки прочности ультразвуковым методом строят график связи между аналитически вычисленной прочностью и фактической прочностью, полученной при испытании на сжатие бетонных кубов (кривая КСП).
В покрытиях дорог намечают акустические базы для измерения скорости распространения ультразвука. По полученным данным и, пользуясь кривой КСП, вычисляют прочность бетона.
Ускоренный контроль качества минеральных вяжущих материалов

На рис. 25 дана принципиальная схема ультразвукового прибора, Генератор 1 подает электрический импульс на излучатель 2, в котором он превращается в ультразвуковые механические колебания, передаваемые на бетон 3, откуда они попадают в приемник 4, и здесь вновь преобразуются в электрические импульсы. Дальше электрические импульсы проходят усилитель 5, индикатор 6, в качестве которого применяется электронно-лучевая трубка.
Одновременно с генератором включается электронное устройство 7 и генератор меток времени 8. Точность отсчета времени 0,1 мк/с. При прозвучивании поверхности дорожного покрытия датчики устанавливают на большой базе, равной 1000 мм, или на малой — 600 мм. Ультразвуковой метод может быть применен только в том случае, если график КСП построен на основании испытаний образцов, приготовленных из тех же материалов, что и бетон в дорожной конструкции.
Радиометрический метод контроля качества материалов. За последние годы внедряются радиометрические методы контроля качества дорожных материалов и покрытий с использованием радиоактивных веществ.
В основе радиометрического метода лежат законы радиоактивного распада некоторых элементов и ослабление возникающего излучения при прохождении через вещество.
Принцип работы радиометрического прибора состоит в том, что гамма-кванты, проникая в толщу материала, сталкиваются с атомами вещества, частично поглощаются и частично рассеиваются и попадают на счетчик с большей или меньшей полнотой. Чем плотнее материал, тем большая потеря гамма-лучей и тем меньше показания счетчика Гейгера.
Наиболее распространенными источниками гамма-излучения являются радиоактивный кобальт Co60, радиоактивный цезий Cs137 и радиоактивный натрий Na22. На рис. 26 показана схема радиоактивного плотномера.
По мере совершенствования радиометрических методов они будут находить все большее применение для контроля качества дорожных материалов и покрытий.
Работа с радиоактивными веществами требует соблюдения норм техники безопасности. Предельно допустимая доза облучения гамма-лучами не более 0,05 рентген в день. Работа должна проводиться с соблюдением мер защиты и правил по специальной инструкции.
В частности, при работе с гамма-излучением следует применять свинцовые стекла и экраны, пользоваться резиновыми перчатками, очками и другими мерами защиты. Нельзя допускать попадания радиоактивных веществ на поверхность тела человека, и особенно внутрь организма.
Определение коррозийной и механической стойкости строительных материалов. Материалы, составляющие дорожные покрытия, подвергаются совместному воздействию химической агрессии и механической корpозии. В зимнее время с целью уменьшения скользкости бетонные покрытия посыпают хлористым натрием и песком. Процесс эксплуатации дороги, давление колес транспортных средств, шероховатость песка и химическая агрессия активных хлорионов и катионов магния оказывают серьезное разрушающее влияние на материал дорожного покрытия, снижая его долговечность.
Ускоренный контроль качества минеральных вяжущих материалов

Для определения стойкости бетонных и других видов строительных материалов совместным воздействием химической и механической агрессией в МИСИ разработан комплексный метод испытаний в приборе, состоящем из четырех цилиндров. Цилиндры расположены под углом к оси вращения по типу четырехгнездовой болтушки. Один из цилиндров на 3/4 объема заливают питьевой водой, а три остальных на такие же объемы заливают агрессивными жидкостями. В каждый цилиндр закладывают по три—пять образцов размером 3X3X3 или 4X4X4 см. Цилиндр объемом Г л сделан из бронзы н покрыт внутри бакелитовым лаком с целью уменьшения коррозии. Испытания проводятся по следующему режиму взвешенные и маркированные образцы хранят в течение 4 ч соответственно в воде или агрессивной среде. Затем в течение 4 ч производят испытание в болтушке, после чего образцы высушивают при 105° С в течение 14 ч. Образцы взвешивают после каждого цикла испытания. После каждых 10 циклов часть образцов испытывают на микротвердость на прессе Бринелля, а часть используют для определения прочности на сжатие. Указанные испытания как бы моделируют условия работы материалов в покрытии дорог.
По степени износа, снижению микротвердости и прочности в сравнении с эталоном можно в определенной степени судить о степени влияния химической агрессии и механического износа на долговечность материала.
Другие нестандартные методы испытаний. К другим методам испытаний, находящим применение главным образом в специальных научно-исследовательских лабораториях, следует отнести, например, рентгеноструктурный анализ, позволяющий следить за изменением микроструктуры материала в процессе его формирования или коррозии.
Метод электронной микроскопии применяют для исследования микроструктуры вещества, он позволяет видеть частицы до 10—15 А. Метод термографии применяется для исследования процессов тепловыделения. Этот метод нашел наибольшее применение при исследовании процессов твердения цементов. Подробно о нестандартных методах испытаний изложено в специальной литературе.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: