Сынақ нәтижелері бойынша қорытынды

Жү ргізілген сынақ нә тижелері бойынша тү рлі мө лшердегі қ оспалардың цеменке пластификациялаушы эффекті жайлы қ орытынды жасап, пластификаторлардың оң тайлы қ ұ рамын анық таң дар.

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Пластификациялаушы қ оспалардың ә сер ету механизмі.

2. Пластификациялаушы қ оспаларды қ олдану кезінде цемент тасы мен бетонның беріктігі ненің есебінен артады.

3. Цемент пен бетон араласпасының реологиялық қ асиеттері қ алай анық талады.

4. Портландцементтің минералогиялық қ ұ рамы.

Лабораториялық жұ мыс № 13

Пластификациялаушы қ оспалармен бетон қ ұ рамын таң дау жә не қ оспаның бетон жә не цементтің қ атаю жылдамдығ ына ә серін зерттеу

Жұ мыстың мақ саты: Пластифифкациялаушы қ оспаның цемент пен бетонның қ атаю жылдамдығ ына ә серін анық тау.

Қ ондырғ ылар мен материалдар: портландцемент, гидравликалық қ атайтуғ а арналғ ан ванна, сілкігіш стол, МИИ-100 машинасы, гидравликалық пресс

Жұ мыс барысы:

Ә р тү рлі цементпен қ оспамен цементті-қ ұ мды араласпа негізінде бірнеше ү лгілер сериясын дайындайды. Қ оспа тү рін 7 лабораториялық жұ мыс нә тижелеріне сә йкес, цементтің нақ ты осы тү рі ү шін тиімді болғ ан қ оспа тү рін таң дайды. Қ алыпты жағ дайда кепкен ү лгілердің ә р сериясының 1; 3; 7; 14 жә не 28 тә улік мерзімдегі қ ысу беріктігін анық тайды. Ү лгілерді алдың ғ ы лабораториялық жұ мысқ а ұ қ сас дайындап, сынайды. Сынақ нә тижелерін кестеге енгізіп, уақ ыт-беріктік кординаттарындағ ы графикпен бейнелейді.

Сынақ нә тижелері бойынша қ орытынды

Пластификациялаушы қ оспалардың мө лшеріне сә йкес цементтің қ атаю жылдамдығ ының ө згеруі жайлы қ орытынды жасап, нақ ты бір қ атаю мерзімі ү шін қ оспаның оң тайлы мө лшерін анық тау.

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Пластификациялаушы қ оспалардың ә сер ету механизмі.

2. Пластификациялаушы қ оспаларды қ олдану кезінде цемент тасы мен бетонның беріктігі ненің есебінен артады.

3. Байков бойынша цементтің қ атаю теориясы.

4. Портландцементтің белсенділігі қ алай анық талады?

Лабораториялық жұ мыс №14

Аязғ а қ арсы қ олданылатын қ оспалармен бетон қ ұ рамын таң дау, цемент бетонның негізгі физика-механикалық жә не эксплуатациялық қ асиеттеріне ә серін зерттеу

Қ ұ рылыс алаң дарында бетонның қ атаюы ү шін қ ажетті температуралық жағ дай қ амтамасыз етілмеген жағ дайда – бетонның қ ұ рамына судың қ ату температурасын тө мендететін жә не бетонның тө мен температурада қ атуына мү мкіндік беретін заттарды қ осу қ ажет.

Қ азіргі кезде қ ұ рылыс практикасында кең тү рде қ олданылып жү рген аязғ а қ арсы қ олданылатын қ оспалар, бұ лар қ оспалар электролиттер: Поташ (П, К₂СО₃), НН, - натрий нитраты, ХК – кальций хлориді, НК – кальций нитраты, ННК- кальций нитраты нитриті, ННХК- кальций нитраты нитриті хлориді жә не олардың комплекстері НК+ХН, НК-М, ННХК+М

Бұ л қ оспалардың бә рі де бетонның қ атаюы мен ұ стасуын жылдамдатушы қ оспалар болып табылады, бірақ «салқ ын» бетондардағ ы олардың концентрациясы 0⁰С жоғ ары температурадағ ы концентрациясынан 2-3 есе артық болады.

Аязғ а қ арсы қ олданылатын қ оспалар ә сер ету механизміне сә йкес 2 топқ а жіктеледі:

І топ. Бірінші топтағ ы қ оспаларғ а бетонның қ атаюы мен ұ стасуын аздап тездететін немесе баяулататын, яғ ни қ ұ рылымтү зудің жылдамдығ ына ә сер етпей, тек сұ йық фазаның қ ату температурасын тө мендететін заттар жатады (антифриздер). Бұ л топқ а ХН, НН, М жә не т.б. жатады.

Судың қ ату температурасының тө мендеуі жоғ арыда аталғ ан заттар суда ерігенде, олар су молекулаларымен ә рекеттесіп белгілі дә режеде берік сольватты қ осылыстар тү зеді.

Сондық тан суды мұ зғ а айналдыру ү шін тек су молекулаларының қ озғ алыс жылдамдығ ын тө мендетуге ғ ана емес, сонымен бірге сольваттарды ыдыратуғ а да энергия жұ мсау қ ажет.

Екінші топтағ ы қ оспаларғ а нашар антифриздік қ асиет кө рсететін, бірақ бетонның қ атаюын кү шті жылдамдататын қ оспалар жатады(Fe ₂ (SO₄)₃); Al SO₄ т.б.). Бұ л қ оспалар бетон қ атаюының алғ ашқ ы микрокапиллярлары қ ұ рылысымен қ алыптастыруғ а мү мкіндік береді. Бұ л нашар еритін қ алыптастардың тү зілуімен жү ретін алмасу реакциялардың нә тижесінде болады. Бұ л жағ дайда бетонның тө мен температурада қ атаюы, цемент тасының микрокапиллярлары қ ұ рылымындағ ы су қ атпастан, клинкер минералдарының гидратациялану процессін қ амтамасыз етуімен тү сіндіріледі.

Ү шінші топтағ ы қ оспаларғ а кү шті антифриздік қ асиет кө рсететін жә не бетонның қ атаюы мен ұ стасуын жылдамдататын қ оспалар жатады.

Оларғ а: П; ХК; FeCl₃; ННХК; ННХК + М жә не т.б жатады.

5 кесте - Аязғ а қ арсы қ оспалардың температурағ а байланысты қ олданылу мө лшері

Аязғ а қ арсы қ оспаның мө лшері мына формуламен анық талады:

Қ = С · К_Қ.З, кг/м³

мұ ндағ ы, С – бетон араласпасына ендірілетін су шығ ыны, л/ м³

К_Қ.З – судың қ ажетті қ ату температурасына байланысты 1л берілген концентрациядағ ы сулы ерітіндідегі қ ұ рғ ақ заттың мө лшері, кг/л.

Жоғ арыда кө рсетілген формула бойынша анық талғ ан қ оспа шығ ынын, цементтің шығ ынына байланысты оның бетондағ ы мү мкін болғ ан қ ұ рамымен салыстыру қ ажет.

С = Қ · 100/Ц

М: В15 кластағ ы қ ыздырылмағ ан толтырғ ыштар негізіндегі бетон қ ұ рамын таң дау қ ажет.

Араласпаның жылжымалылығ ы бойынша маркасы П1 болғ ан жоғ ары температурада алынатын бетонның қ ұ рамы тө мендегідей:

Ц = 310 кг: Қ = 620 кг, Ш = 1315 кг, С = 155 л.

Бетонның қ атаю температурасы – 10^оС.

Аязғ а қ арсы қ олданылатын қ оспа ХК жә не НК.

Берілген қ ұ рамдағ ы араласпа ү шін

С/Ц = = 0, 5.

- 10^оС температурада бетонды қ атайту ү шін 2, 5 % ХК + 4% ХН қ ұ рамдағ ы кешенді қ оспа қ олданылады. (№12 табл. Косторных. Хим. добавки для бетонов и растворов).

Берілген цементтің шығ ынына сә йкес қ оспалардың шығ ынын есептейміз:

ХК ү шін 310 · 0, 025 = 7, 8 кг

ХН ү шін 310 · 0, 04 = 12, 4 кг

Жұ мысшы ерітіндінің концентрациясы ә рбір қ оспаның эвтектика температурасына сә йкес таң далады.

ХН ү шін эвтектика температурасы Тэ = - 21, 1^оС, ал

ХК ү шін Тэ = - 55^оС. тең.

а) ХН ү шін – С = 23 % жұ мысшы ерітінді дайындау қ ажет. Оның 20^оС температурадағ ы тығ ыздығ ы ρ = 1, 172 г/см³ , ал

яғ ни, 1000 г еріт. - 230 г. қ оспа бар.

мл

одан 853 мл – 230 г

1000 мл – х. х = 270г ≈ 0, 27 кг

К_Қ.З = 0, 24 кг/л

б) ХК ү шін. С = 31% жұ мысшы ерітінді дайындау қ ажет.

ρ ₂₀=1, 293 г/см³.

одан 1000 г еріт. – 310 г ХК қ оспа бар.

одан 773 мл – 310 г ХН

1000 мл – К_Қ.З.

К_Қ.З =

1 м³ бетон алу ү шін ә рбір қ оспаның жұ мысшы концентрациясының шығ ыны:

ХК ерітіндісі: 7, 8 кг/0, 401 = 19, 5 л

ХН ерітіндісі: 12, 4 кг/0, 27 = 45, 9 л

Ерітінділердегі таза судың мө лшері:

ХК ерітінділерде: 1, 293 · 19, 5 – 7, 8 = 17, 4 л

ХН ерітінділерде: 1, 173 · 45, 9 л – 12, 4 = 41, 4 л.

Қ ұ м (3 %) мен қ иыршық тастың (1, 5%) табиғ и ылғ алдығ ы бойынша судың мө лшерін азайту қ ажет.

∆ С = 620 · 0, 03 + 1315 ·1, 5 = 38, 3 л.

Сонда 1 м³ бетон алу ү шін судың шығ ыны.

С_қ = 155 л – 58, 8 л - 38, 3 л = 57, 9 л.

Бетонның есептік қ ұ рамы:

Ц = 310 кг.

Қ = (630 · 1, 03) = 638, 6 кг.

Ш = (1315 · 1, 015) = 1334, 7 кг.

С = 57, 9 л.

ХК ер-і = 19, 5 л.

ХН ер-і = 45, 9 л.

Жұ мыстың мақ саты: аязғ а қ арсы қ оспалардың цемент тасы мен бетонның қ ұ рылымына, берікткгкне жә не аязғ а тө зімділігне ә серін анық тау.

Қ ондырғ ылар мен материалдар: бетон ү шін шикізаттық материалдар (цемент, қ иыр тас, қ ұ м, су), аязғ а қ арсы қ оспа, бетон араласпасын дайындағ а арналғ ан металл ыдыс, таразы, виброалаң, мастерок, бетон араласпасының жылжымалылығ ын анық тағ а арналғ ан стандартты конус, ү лгі кубтарды дайындауғ а арналғ ан қ алып, гидравликалық пресс, тоң азытқ ыш камера.

Жұ мыстың барысы:

Стандартты ә дістеме негізінде белгілі бір маркадығ ы жә не жылжымалылық тағ ы қ оспасыз жә не қ оспалы бетонның қ ұ рамы таң далады.

Араласпа дайындап, бетон араласпасының жылжымалылығ ы анық талады, қ оспалы бетон араласпасынана 10 бақ ылау ү лгілерін дайындап, оларды белгіленген мерзімде сынаң дар.

Аязғ а тө зімділікті анық тау ү шін материалды сумен қ анық тырып, кейіннен оныДля определения -17⁰С температурағ а қ ояды.

Бетонның аязғ а тө зімділігін анық тау ү шін ү лгі ретінде бес бү тін бұ йымды пайдаланады. Сынауғ а арналғ ан ү лгілерді тұ рақ ты массағ а дейін кептіріп, кейіннен сумен қ анық тырады.

Ү лгілерді мұ здату арнайы камерада, ал еріту арнай контейнерлерде жү ргізіледі. Контейнерлерге ү лгілерді араларында 20 мм саң лау қ алатындай етіп тақ тап шығ у қ ажет. Мұ здату камересына ү лгілерді орналастырғ ан соң, камерадағ ы температураны– 15; – 20°С аралығ ында ұ стау қ ажет. Мұ здатудың басталу уақ ыты ретінде камерада– 15°С температура қ алыптасқ ан уақ ытты қ абылдайды. Ү лгілерді – 15°С температурада бір рет мұ здату уақ ыты 4 сағ атқ а созылады. Мұ здату аяқ талғ ан соң ү лгілер салынғ ан контейнерді су қ ұ йылғ ан ыдысқ а батырады. Ыдыстағ ы судың температурасы ү лгілердің еру мезгілінің барлық уақ ытында 15 – 20°С аралығ ында болуы тиіс. Суда бір рет ерітіудің ұ зақ тығ ы, мұ здату уақ ытының жартысынан кем болмауы тиіс.

Бетонның аязғ а тө зімділігін бағ алау ү шін кезекті мұ здату мен ерітудің 15 жә не 25 циклы кезінде ү лгілердің бұ зылуын ә р 5 циклдан соң, ал кезекті мұ здату мен ерітудің 35 жә не 50 циклы кезінде ә р 10 циклдан соң бақ ылап қ арап отырады. Егер кезекті мұ здату мен ерітудің қ ажетті циклынан соң ү дгілер бұ зылмаса немесе кө зге кө рінентін ақ аулар пайда болмаса, ү лгілер сынақ қ а тө зімді деп есептеледі. Бұ зылу белгілері (қ абаттарғ а бө лінуі, жарық тар) сол материалдар мен бұ йымдарғ а тиісті стандарттар негізінде анық талады.

Бетонның аязғ а тө зімділігін масса жоғ алтуы бойынша бағ алау кезінде, қ ажетті мұ здату мен еріту циклдарын ө ткізген соң, ү лгілерді 105 – 110 °С температурада тұ рақ ты массағ а дейін кептіреді, ал басқ а материалдардың ү лгілерін суғ а қ анық қ ан кү йінде 0, 2 % дейінгі дә лдікпен массаларын ө лшейді. Бетон ү лгілерінің масса жоғ алтуы, %,

бұ ндағ ы: – аязғ а тө зімділікке сынағ анғ а дейінгі суғ а қ анық қ ан ү лгі массасы, г; – сынақ тан кейінгі масса, г.

Аязғ а тө зімділіке сынағ аннан кейінгі ү лгілердің масса жоғ алтуы, бес ү лгіні сынаудың орташа арифметикалық орташа мә ні ретінде есептеледі.

Кезекті мұ здату мен еріту кезіндегі масса жоғ алтудың шекті мә не осы материалдарғ а стандарттарғ а сә йкес анық талады.