allgosts.ru91. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И СТРОИТЕЛЬСТВО91.100. Строительные материалы

ГОСТ 10181.3-81 Смеси бетонные. Методы определения пористости

Обозначение:
ГОСТ 10181.3-81
Наименование:
Смеси бетонные. Методы определения пористости
Статус:
Заменен
Дата введения:
01.01.1982
Дата отмены:
Заменен на:
Код ОКС:
91.100.30

Текст ГОСТ 10181.3-81 Смеси бетонные. Методы определения пористости

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ 10181.3-81

СМЕСИ БЕТОННЫЕ
Методы определения пористости

Concrete mixtures. Test methods for determination of porosity

Постановлением Государственного комитета СССР поделам строительства от 31 декабря 1980 г. № 228 срок введения установлен

с 01.01.82

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2. АППАРАТУРА

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ Обязательное

ГРАДУИРОВКА ПРИБОРОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ВОВЛЕЧЕННОГО ВОЗДУХА

Настоящий стандартраспространяется на бетонные смеси, приготовленные на минеральных вяжущих,плотных и пористых заполнителях, и устанавливает методы определения показателейпористости (объема вовлеченного воздуха и объема межзерновых пустот)уплотненных бетонных смесей. Объем вовлеченного воздуха определяют в бетонах наплотных и пористых заполнителях, объем межзерновых пустот - в бетонах напористых заполнителях и крупнопористых бетонах.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам определенияпоказателей пористости уплотненной бетонной смеси - по ГОСТ 10181.0-81.

1.2. Показатели пористости уплотненной бетоннойсмеси устанавливают после определения ее плотности по ГОСТ 10181.2-81.

2. АППАРАТУРА

2.1. Для проведения испытания применяют:

объемомер (черт. 1);

поромер (черт. 2);

весы лабораторные по ГОСТ24104-88;

противень;

кельму типа КБ по ГОСТ 9533-81.

2.2. Объемомер состоит из следующих основных частей:цилиндрического сосуда 1, пригружаемого пуансона 2 с петлей 3, металлическойпластины 4 с ограничителями 5 и стрелкой 6.

Дополнительное оборудование: металлический стерженьдлиной 500 мм и диаметром 10 мм, мерные стаканы, мензурки или цилиндры.

2.2.1. Объем цилиндрического сосуда устанавливаетсяв зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя и должен быть не менееуказанного в табл. 1.

Таблица 1

Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм

20 и менее

40

70 и более

Минимальный объем сосуда, дм3

5

10

15

2.2.2. Отношение высотысосуда к его диаметру должно быть от 1 до 2.

2.2.3. Пригружающий пуасон должен быть выполнен ввиде металлического кольца высотой 20 мм и наружным диаметром на 3 мм меньшевнутреннего диаметра сосуда и иметь дно из сетки с ячейками размером 1,2 мм ипроволочную петлю для поднятия его из сосуда.

2.2.4. Металлическая пластина должна иметь ширину 15мм, толщину 5 мм. Расстояние между ограничителями должно быть равно наружномудиаметру сосуда. Стрелка должна иметь конусообразную форму длиной 20 мм сострым концом.

2.2.5. Градуировку объемомера производят пообязательному приложению.

2.2.6. Поромер состоит из следующих основных частей:чаши 1, крышки 2, водомерной трубки 3, со шкалой деления ручного насоса 4,манометра 5, входного вентиля 6, сливного вентиля 7, накидного болта с бараком8.

Дополнительное оборудование: воронка для заливкиводы в прибор, сосуд для воды емкостью не менее 3 дм3, гладкийметаллический стержень диаметром 16 мм с округленными концами, стальнаяпластина сечением 5х20 мм и длиной 500 мм.

2.3.1. Чаша и крышка должны иметь жесткуюконструкцию, не допускающую изменения объема прибора при приложении давления до200 кПа. Соединение крышки и чаши должно иметь уплотнение, обеспечивающеегерметичность прибора. Внутренняя поверхность крышки должна иметь угол к плоскостиее основания не менее 30°. Чаша должна иметь плоское дно.

2.3.2. Объем чаши устанавливается в зависимости отнаибольшей крупности заполнителя и должен быть не менее указанного в табл. 2.

Таблица 2

Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм

20 и менее

40

70 и более

Минимальный объем чаши, дм3

2

4

8

2.3.3. Отношение диаметрачаши к ее высоте должно составлять 1±0,25.

2.3.4. Объем водомерной трубки должен составлять (6±1)% от объема чаши. Длина шкалы водомерной трубки должна быть не мене 100 мм,число делений - не менее 100.

2.3.5. В пустом приборе давление (100±20)кПа в течение 1 мин должно снижаться не более чем на 5 кПа. Манометр приборадолжен иметь верхний предел 200 кПа.

2.3.6.Материал чаши и крышки прибора должен бытьустойчив к действию щелочей цемента.

2.3.7. Градуировку поромера производят пообязательному приложению.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Определениеобъема вовлеченного воздуха в бетонной смеси

3.1.1. Объем вовлеченного воздуха, выражаемый впроцентах к общему объему уплотненной бетонной смеси, характеризуетсяколичеством замкнутых воздушных пор, содержащихся в ней в результате введения вее состав добавок, регулирующих пористость бетонной смеси. Объем вовлеченноговоздуха определяют экспериментально или расчетом.

3.1.2. Для бетонных смесей на плотных заполнителяхэкспериментальное определение объема вовлеченного воздуха производят объемным иликомпрессионным методом, для бетонных смесей на пористых заполнителях - толькообъемным методом.

3.1.3. Объем вовлеченного воздуха при объемномметоде определяют при помощи прибора объемомера в последовательности,приведенной ниже.

3.1.3.1. Бетонную смесь после определения ееплотности по ГОСТ 10181.2-81извлекают из цилиндрического сосуда или формы и отбирают из нее навеску массой,равной

,

где rсм - плотность испытуемой смесипо ГОСТ10181.2-81, кг/м3;

Vcм - объем испытуемой смеси вуплотненном состоянии, принимаемый в 2,5 раза меньше объема цилиндрическогососуда объемомера, дм3.

3.1.3.2. Навеску бетонной смеси помещают вцилиндрический сосуд объемомера и заливают в него отвешанное с погрешностью до1 г количество воды комнатной температуры примерно в 1,5 - 2 раза больше объемаиспытываемой смеси.

В течение 2 - 3 мин тщательно перемешиваютметаллическим стержнем бетонную смесь с водой, после чего стержень извлекают.После перемешивания снимают образовавшуюся в сосуде пену и помещают ее впредварительно взвешенный стеклянный стакан емкостью 100 - 200 мл.

3.1.3.3. Перемешивание и отбор пены повторяют неменее двух раз, после чего устанавливают суммарную массу отобранной пены тп с погрешностью до 1 г.

3.1.3.4. После снятия пены на сосуд накладываютпластину со стрелкой так, чтобы ограничители соприкасались со стенками сосуда.Затем постепенно небольшой струей (из мерного стакана, мензурки или цилиндра)доливают в сосуд воду до тех пор, пока ее поверхность не придет всоприкосновение с острием стрелки, что фиксируется по моменту соприкосновенияострия стрелки с его отражением в воде. После этого устанавливают путемвзвешивания суммарную массу всей залитой в сосуд воды с погрешностью до 1 г.

3.1.3.5. При испытаниибетонных смесей на пористых заполнителях поднимают пуансон и отбирают изиспытанной смеси 20-50 зерен крупного заполнителя, которые обтирают влажнойтканью, взвешивают (с погрешностью до 1 г) и высушивают до постоянной массы. Поразнице в массе зерен вычисляют водопоглощение крупного заполнителя Wщв процентах по массе за время от начала приготовления бетонной смеси доокончания испытания.

3.1.4. Объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси Vв вычисляют с погрешностью до0,1 % по формуле

,

где Vсм - объем испытываемой бетонной смеси в уплотненномсостоянии, см3;

V - объем залитой воды в см3,равный ;

Vo - постоянная объемомера в см3,устанавливаемая по приложению;

rсм - плотность воды,принимаемая равной 1,0 г/см3;

тп - масса, отобранная при испытаниипены, г;

п - коэффициент, равный 0,4 дляпористого гравия и 0,75 - для пористого щебня

Wщ -водопоглощение крупного пористого заполнителя за время от момента приготовлениясмеси до окончания испытания в процентах по массе;

Щ - содержание крупногопористого заполнителя в бетонной смеси, кг/м3.

Для бетона на плотных заполнителях коэффициент п, водопоглощения Wщ и содержание крупногозаполнителя не учитываются.

3.1.5. Объем вовлеченного воздуха при компрессионномметоде определяют при помощи прибора-поромера в последовательности, приведеннойниже.

3.1.5.1. Бетонную смесь укладывают в чашку. Ееуплотнение производят в соответствии с ГОСТ 10180-78в зависимости от удобоукладываемости смеси. После уплотнения излишек бетоннойсмеси срезают стальной линейкой, проводя ее по поверхности чаши прибора. Затемфланец тщательно очищают от бетонной смеси, устанавливают на чаше крышкуприбора, прижимают ее накидными болтами. Сливной вентиль при этом должен бытьзакрыт.

3.1.5.2. Через воронку заливают в прибор воду доотметки (50±30)%шкалы. Затем отклоняют прибор примерно на 30° от вертикали и,используя дно чаши как точку опоры, описывают 10 полных кругов верхним концомприбора, одновременно постукивая рукой по конической крышке для удаленияпузырей воздуха. Далее прибор возвращают в вертикальное положение и доливаютчерез воронку воду до уровня выше нулевой отметки риски шкалы.

Если на поверхности воды появляется пена, то еенеобходимо ликвидировать путем вливания через воронку от 1 до 3 мл спирта(этилового, метилового или др.)

Открыв сливной вентиль, приводят уровень воды кнулевой риске прибора.

3.1.5.3. Закрывают входной и сливной вентили инасосом поднимают давление в приборе до (110±5) кПа. Постукиваютрукой по стенкам чаши и, когда давление опустится до 100 кПа, отсчитывают пошкале прибора уровень воды Н1.

3.1.5.4. Открывают входной вентиль, снижаютизбыточное давление до нуля и постукивают рукой в течение 1 мин по стенкамчаши. Затем отмечают уровень воды Н2.

3.1.5.5. Объем вовлеченного воздуха в бетонной смесиVвв процентах вычисляют с погрешностью до 0,1% по формуле

,

где С -цена деления прибора, установленная по приложению.

3.1.6. Объем вовлеченного воздуха вычисляют сокруглением до 0,1%, как среднее арифметическое значение результатов двухопределений из одной отобранной пробы бетонной смеси, отличающихся между собойне более чем на 20 % от меньшего значения. При большем расхождении определениеповторяют на новой пробе бетонной смеси, отобранной по ГОСТ 10181.0-81.

3.1.7. При расчетном способеобъем вовлеченного воздуха в уплотненной смеси Vв в процентах вычисляютс погрешностью до 0,1% по формуле

,

где Ц, П, Щ, Ви В1 - фактическая масса,кг, соответственно цемента, сухих песка и щебня (гравия), воды и раствораструктурообразующей добавки на 1 м3 уплотненной бетонной смеси;

rц - плотность цемента, кг/дм3,определяемая по ГОСТ 310.2-76 илипринимаемая равной 3.1;

rп, rщ -плотность зерен песка и щебня (гравия) в кг/дм3, определяемая дляплотных заполнителей соответственно по ГОСТ 8735-76 или ГОСТ8269-76, а для пористых заполнителей в цементном тесте по ГОСТ9758-77;

п - коэффициент, учитывающийувеличение плотности зерен крупного заполнителя в результате его частичногодробления при перемешивании бетонной смеси в смесителях принудительногодействия; принимается равным 1 - для плотных заполнителей, 1,05 - для пористыхзаполнителей с маркой по прочности П75 и более; 1,1 - для пористых заполнителейс маркой по прочности менее П75.

3.2. Определениеобъема межзерновых пустот в бетонной смеси

3.2.1. Объем межзерновых пустот, оставшихся вуплотненной бетонной смеси вследствие ее неполного уплотнения илинедостаточного содержания растворной составляющей (по сравнению с объемоммежзерновых пустот в крупном заполнителе), выражаемый в процентах к общемуобъему смеси, определяют экспериментальным или расчетным способом.

Объем межзерновых пустот в бетонных смесях,содержащих воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие добавки, определяютиспытанием затвердевшего бетона по ГОСТ 12730.4-78.

3.2.2. Объем межзерновых пустот приэкспериментальном способе определяют в последовательности, приведенной ниже.

3.2.2.1. Уплотненную бетонную смесь, послеопределения плотности по ГОСТ 10181.2-81,выгружают из цилиндрического сосуда (или формы) на противень, растираютотдельные комья, тщательно перемешивают с добавлением 2000 г цемента и 600 -800 г воды до получения бетонной смеси с примерной жесткостью 5-10 с. Послеэтого определяют плотность полученной смеси в уплотненном состоянии по ГОСТ10181.2-81.

3.2.2.2. Объем межзерновых пустот в уплотненнойбетонной смеси Vп в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % поформуле

,

где V1 - объем бетонной смеси,подвергаемой испытанию, дм3 (объем цилиндрического сосуда илиформы);

V2 - объемуплотненной бетонной смеси после добавления цемента и воды, дм3,равный

;

Vц.т - объем добавленногоцементного теста, дм3, определяемый по формуле

,

где тсм- масса испытываемой бетонной смеси (без добавки цемента и воды), кг;

тц - масса добавленногоцемента, кг;

тв - количество добавленной воды,л;

rсм2 - плотность бетонной смеси, перемешанной сцементным тестом в уплотненном состоянии, кг/м3;

rц -плотность цемента, кг/м3, определяется по ГОСТ 310.2-76 илипринимается равной 3,1.

3.2.2.3. Объем межзерновых пустот в уплотненнойбетонной смеси вычисляют с округлением до 0,1% как среднее арифметическоезначение результатов двух определений из одной отобранной пробы, отличающихсямежду собой не более чем на 20% от меньшего значения. При большем расхождениииспытание повторяют на вновь отобранной пробе бетонной смеси в соответствии с ГОСТ10181.0-81.

3.2.3. При расчетном способе объем межзерновыхпустот в уплотненной бетонной смеси Vп в процентах вычисляют спогрешностью 0,1% по формуле

,

где обозначения в соответствии с п.3.1.7 настоящего стандарта.

3.2.4. Результаты определения объема вовлеченноговоздуха и объема межзерновых пустот должны быть занесены в журнал, в которомуказывают:

дату и время испытания;

место отбора пробы;

марку и вид бетона, изготовляемого из испытуемойсмеси;

метод испытания;

результаты частных определений исреднеарифметический результат.

1 - цилиндрическийсосуд; 2 - пригружающий пуасон; 3 - петля; 4 - металлическая пластина; 5 -ограничители; 6 - стрелка.

Черт. 1

1 - чаша; 2 - крышка;3 - водомерная трубка; 4 - ручной насос; 5 - манометр; 6 - входной вентиль; 7 -сливной вентиль; 8 - накидной болт.

Черт. 2

ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное

ГРАДУИРОВКА ПРИБОРОВ ДЛЯОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ВОВЛЕЧЕННОГО ВОЗДУХА

1.Градуировка объемомера

1.1. Градуировка объемомера заключается вустановлении объема сосуда (постоянной объемомера).

1.2. Для этого в пустой цилиндрический сосудпомещают пригружающий пуансон (при испытании бетонных смесей на пористыхзаполнителях), устанавливают на сосуд металлическую пластину со стрелкой изаливают воду комнатной температуры до соприкосновения поверхности воды сострием стрелки в соответствии с методикой, описанной в п.3.1.3.5 настоящего стандарта.

1.3. Постоянную объемомера Vo вычисляют по формуле

,

где - масса залитой воды в г, определяемая с погрешностью 1 г;

rв - плотность воды,принимаемая равной 1 г/см3.

2. Градуировкапоромера

2.1. Для определения объема чаши на ее фланецнаносят тонкий слой солидола или другого жира, накрывают стеклянным листом ичашу с листом взвешивают с погрешностью до 5 г. Затем снимают лист, наливают вчашу воду до образования выпуклого мениска и вновь накрывают стеклянным листом.После стекания излишка воды обтирают чашу тканью и чашу с листом и водойвзвешивают с погрешностью до 5 г.

2.2. Объем чаши Vч вычисляют как разностьмассы чаши с водой и стеклом т2и без воды т1

2.3. Для определения цены деления прибора заливаютводой чашу прибора, накрывают ее крышкой, затягивают накидные болты, закрываютсливной вентиль и через воронку доливают воду немного выше уровня верхней(нулевой) риски шкалы прибора. Открыв сливной вентиль, устанавливают уровеньводы на нулевой риске. Затем, подставив предварительно взвешенный спогрешностью до 0,5 г стакан, открывают сливной вентиль и сливают воду доотметки от 30 до 60 % шкалы водомерной трубки. Взвешивают стакан с водой спогрешностью до 0,5 г.

Цену деления прибора С рассчитывают по формуле

,

где т4и т3 - масса стакана сводой и без воды;

Е - число делений водомернойтрубки, соответствующее объему слитой воды.