Jak zjistit hustotu betonové směsi?

GOST 12730.1-78 stanoví požadavky na metody pro stanovení hustoty (objemové hmotnosti) všech typů betonových směsí používaných v různých typech staveb. Hustota betonu se určuje podle GOST 12730.0-78. Materiály, zařízení a činidla pro testování jsou regulovány GOST 12730.1. Seznam potřebného vybavení a nářadí, postup přípravy a provádění zkoušek je obsažen v textu normy. Vstoupila v platnost dne 01.01.80.

Metody stanovení hustoty

Konkrétní. Metody stanovení hustoty

Datum představení 1980-01-01

INFORMAČNÍ ÚDAJE

1. VYVINUTO Státním výborem SSSR pro stavební záležitosti, Ministerstvem průmyslu stavebních hmot SSSR, Ministerstvem energetiky a elektrifikace SSSR

PŘEDSTAVEN Státní výbor pro stavební záležitosti SSSR

2. SCHVÁLENO A NABYLO V ÚČINNOST usnesením Státního výboru SSSR pro stavební záležitosti ze dne 22.12.78. prosince 242 N XNUMX

3. MÍSTO GOST 12730-67, GOST 11050-64, GOST 12852.2-77, GOST 4800-59 z hlediska stanovení hustoty

4. REFERENČNÍ PŘEDPISY A TECHNICKÉ DOKUMENTY

Označení NTD, na které je odkaz uveden

5. REPUBLIKACE. prosince 2003

Tato norma platí pro beton všech typů a stanoví metody pro stanovení hustoty (objemové hmotnosti) betonu zkušebními vzorky.

1. OBECNÉ POŽADAVKY

1.1. Obecné požadavky na metodu stanovení hustoty betonu jsou v souladu s GOST 12730.0.

2. VYBAVENÍ, MATERIÁLY A REAGENCIE

2.1. K provedení testu použijte:

— technické váhy podle GOST 24104;

— sušicí skříň podle OST 16.0.801.397;

— laboratorní elektrická odporová pec podle OST 16.0.801.397;

– třmen podle GOST 166;

— ocelová pravítka podle GOST 427;

— exsikátor podle GOST 25336;

— objemový měřič nebo hydrostatické váhy (viz příloha);

— bezvodý chlorid vápenatý podle GOST 450 nebo kyselina sírová o hustotě 1,84 g/cm podle GOST 2184;

— parafín podle GOST 23683.

3. PŘÍPRAVA NA ZKOUŠKU

3.1. Hustota betonu se stanovuje zkušebními vzorky ve stavu přirozené vlhkosti nebo v normalizovaném stavu vlhkosti: suchý, suchý na vzduchu, normální, nasycený vodou.

3.2. Při stanovení hustoty betonu ve stavu přirozené vlhkosti se vzorky zkoušejí ihned po odběru nebo se skladují v parotěsných obalech nebo uzavřených nádobách, jejichž objem není větší než dvojnásobek objemu vzorků v nich umístěných.

3.3. Hustota betonu při normovaném vlhkostním stavu se stanoví testováním vzorků betonu s normovanou vlhkostí nebo libovolnou vlhkostí, po kterém následuje přepočet získaných výsledků na normalizovanou vlhkost pomocí vzorce 2.

3.4. Při stanovení suché hustoty betonu se vzorky suší na konstantní hmotnost v souladu s požadavky GOST 12730.2.

3.5. Při stanovení hustoty betonu ve stavu vysušeném na vzduchu se vzorky před zkoušením uchovávají po dobu nejméně 28 dnů v místnosti při teplotě (25±10) °C a relativní vlhkosti vzduchu (50±20) %.

3.6. Při stanovení hustoty betonu za normálních vlhkostních podmínek se vzorky skladují po dobu 28 dnů v normální vytvrzovací komoře, exsikátoru nebo jiné utěsněné nádobě při relativní vlhkosti vzduchu minimálně 95 % a teplotě (20±2) °C.

3.7. Při stanovení hustoty betonu ve stavu nasyceném vodou se vzorky nasytí vodou v souladu s požadavky GOST 12730.3.

4. PROVÁDĚNÍ ZKOUŠKY

4.1. Objem vzorků pravidelného tvaru se vypočítá z jejich geometrických rozměrů. Rozměry vzorků se určují pomocí pravítka nebo posuvného měřítka s chybou ne větší než 1 mm podle metody GOST 10180.

4.2. Objem vzorků nepravidelného tvaru se stanoví objemoměrem nebo hydrostatickým vážením podle metody uvedené v příloze.

4.3. Hmotnost vzorků se stanoví vážením s chybou nejvýše 0,1 %.

5. ZPRACOVÁNÍ VÝSLEDKŮ

5.1. Hustota vzorku betonu kg/m se vypočítá s chybou do 1 kg/m pomocí vzorce

kde je hmotnost vzorku, g;

— objem vzorku, cm.

5.2. Hustota betonu série vzorků se vypočítá jako aritmetický průměr výsledků zkoušek všech vzorků série.

Poznámka. Pokud se hustota a pevnost betonu stanoví zkoušením stejných vzorků, pak se vzorky vyřazené při stanovení pevnosti betonu neberou v úvahu při stanovení jeho hustoty.

5.3. Hustota betonu za normalizovaných vlhkostních podmínek, kg/m, se vypočítá pomocí vzorce

kde je hustota betonu při vlhkosti, kg/m;

— normalizovaný obsah vlhkosti betonu, %;

— obsah vlhkosti betonu v době zkoušky, stanovený podle GOST 12730.2, %.

5.4. Deník, ve kterém jsou zaznamenány výsledky testů, musí obsahovat následující sloupce:

— stáří betonu a datum zkoušky;

— stav vlhkosti vzorku v době zkoušky;

— hustota betonu vzorku a série vzorků.

Poznámka. Při určování hustoty betonu na vzorcích určených ke stanovení pevnosti se tvar kulatiny bere podle GOST 10180.

APLIKACE

STANOVENÍ OBJEMU BETONOVÝCH VZORKŮ NEPRAVIDELNÉHO TVARU

1. Objem vzorků nepravidelného tvaru se zjišťuje v objemoměru nebo hydrostatickým vážením.

2. Vzorky betonu, které mají jemně porézní strukturu, na jejímž povrchu nejsou žádné dutiny, dutiny nebo praskliny, se před zkoušením navoskují nebo nasytí vodou po dobu nejméně XNUMX hodin.

Parafinizace se provádí následovně. Vzorek vysušený do konstantní hmotnosti se zahřeje na 60 °C a několikrát se ponoří do roztaveného parafínu tak, aby se na jeho povrchu vytvořil parafínový film o tloušťce asi 1 mm. Poté se vzorek zváží.

3. Vzorky betonu, které mají velkoporézní strukturu (póry větší než 2 mm) nebo mají dutiny a dutiny na povrchu (průměr a hloubka větší než 2 mm), jakož i trhliny (šířka větší než 0,5 mm). ), jsou před testováním dvakrát voskovány.

Parafinizace se provádí následovně. Vzorek vysušený do konstantní hmotnosti se zahřeje v sušárně na teplotu 60 °C. Pomocí štětce vyplňte všechny otevřené dutiny, dutiny a póry v rovině s povrchem vzorku parafínem zahřátým na 100 °C. Poté se vzorek zváží.

Druhé voskování se provádí dvojitým ponořením do roztaveného parafínu tak, aby se na vzorku vytvořil film parafínu o tloušťce asi 1 mm. Vzorek se poté znovu zváží.

4. Objemoměr je nádoba libovolného tvaru (obr. 1), jejíž velikost umožňuje zkoušet vzorky o rozměrech stanovených touto normou. Do nádoby je připájena trubka o vnitřním průměru 8-10 mm se zakřiveným koncem.

1 – nádoba; 2 – trubka; 3 – nádoba na sběr vody

5. Objemoměr je naplněn vodou o teplotě (20±2) °C, dokud nevytéká z trubice. Když kapky přestanou padat z tuby, umístí se pod ni předem zvážená nádoba.

6. Vzorek připravený k testování se opatrně ponoří na tenkém drátku nebo závitu do objemoměru, přičemž voda vytlačená vzorkem protéká trubicí do nádobky.

Poté, co kapky přestanou padat, se nádoba s vodou zváží a pomocí vzorce se určí hmotnost a objem vytlačené vody, cm

kde je hmotnost prázdné nádoby, g;

je hmotnost nádoby s vodou vytlačenou vzorkem, g;

— hustota vody rovná 1,0 g/cm.

7. Objem vzorku na hydrostatických vahách se stanoví vážením na vzduchu a ve vodě podle diagramu na obrázku 2.

1 – nádoba s vodou; 2—vzorový věšák; 3 – vzorek; 4 — váhy; 5 – hmotnost

8. Objem vzorků předem nasycených vodou, cm, se stanoví:

– při testování v objemoměru podle vzorce

– při testování na hydrostatických vahách podle vzorce

kde je hmotnost vzorku nasyceného vodou, stanovená vážením na vzduchu, g;

— hmotnost vzorku nasyceného vodou, stanovená vážením ve vodě, g;

— hustota vody rovná 1 g/cm.

9. Objem vzorků připravených pro testování v souladu s požadavky odstavce 2 je určen:

– při testování v objemoměru podle vzorce

– při testování na hydrostatických vahách podle vzorce

kde je hmotnost vysušeného vzorku, g;

— hmotnost voskovaného vzorku, g;

— hustota parafínu rovná 0,93 g/s.

10. Objem vzorků připravených pro testování v souladu s požadavky odstavce 3 je určen:

– při testování v objemoměru podle vzorce

– při testování na hydrostatických vahách podle vzorce

kde a je hmotnost vzorku, voskovaného jednou a dvakrát, stanovená vážením na vzduchu, g;

— hmotnost vzorku, dvakrát voskovaného, ​​stanovená vážením ve vodě, g.

Elektronický text dokumentu

připravené společností Kodeks JSC a ověřené proti:

Konkrétní. Metody pro stanovení hustoty,

vlhkost, nasákavost, pórovitost

a vodotěsné: Sat. GOST. —

M.: IPK Standards Publishing House, 2004

Podle definice je hustota skalární veličina, která ukazuje poměr hmotnosti materiálu k jeho obsazenému objemu. Měří se v kg/m³ (v systému SI) a g/cm³ (v systému GHS). Beton je označen v SI, je uvedena hodnota D + číslo. Například D1500 znamená, že metr krychlový betonu váží 1500 kg a jde o lehkou skladbu.

U každého tělesa je hustota přímo úměrná pevnosti; nejhustším přírodním materiálem je osmium (skupina platiny). Pevnostní charakteristiky tohoto kovu překonávají pouze uměle vytvořené materiály. Vztah mezi hustotou a tvrdostí by se neměl zaměňovat; nejtvrdším prvkem je diamant, který souvisí s krystalovou mřížkou. Navíc jeho hustota je 3 500 kg/m³, zatímco osmium má 22 590 kg/m³, tedy ultra vysoká pevnost.

Přes přímou návaznost není věnována dostatečná pozornost hmotnostně-objemovým charakteristikám betonu, zejména soukromými developery.

Co je indikátor hustoty a jak ovlivňuje vlastnosti monolitu

Ve skutečnosti charakteristika, někdy nazývaná “měrná hmotnost”, vypovídá o množství materiálu v daném objemu. Poměr je vždy menší než 100 %, to znamená, že v daném objemu jsou vzduchové póry, které nejsou vyplněny složkami betonové směsi. Hustší monolit má také pevnější strukturu.

Indikátor však ovlivňuje nejen sílu.

• Když vzduch nahradí jiné komponenty ve struktuře, celková pevnost monolitu se sníží;
• Čím je beton hustší, tím vyšší je jeho tepelná vodivost, zejména těžké druhy prakticky nezadržují teplo a jako tepelné izolanty se používají i lehké porézní typy betonu.
• Zhutněný monolit prakticky neabsorbuje vlhkost a nereaguje s ní, což umožňuje vyrábět kompozice pro hydrotechnické práce. Zároveň se zvyšuje mrazuvzdornost. Protože v objemu není žádná vlhkost, během cyklu „zmrazování-rozmrazování“ nedochází k defektům.
• Čím hustší je vnitřní struktura, tím větší je odolnost vůči tahovému a ohybovému zatížení. V tomto případě se charakteristika pevnosti v tlaku (standardní označení pevnosti) může shodovat s lehčím betonem.

Je zřejmé, že ve výsledku hmotnost ovlivňuje širokou škálu vlastností, proto není při výběru řešení rozhodující značka uvedená v podkladech k šarži. Všimněte si, že hmotnost metru krychlového směsi je zvládnutelná veličina. Hustotu můžete během lití zvýšit, což zvýší pevnost struktur, následujícími způsoby:

• Bajonetování lopatami, výztuha atd. Z proraženého objemu uniká vzduch a směs se stává hustší. Vhodné pro malá bednění;
• Použití vibrátorů. Řešení nejen lépe vyplní vyztužený prostor, ale také ztratí vzduchové bubliny;
• Zahřívání monolitu při pokládce nebo lití. Akce není snadná, ale umožňuje vám odstranit téměř všechny póry z objemu.

Jedná se o technologická opatření, která doporučujeme provádět i při lití standardních betonových směsí na soukromém pozemku, i když lijete běžnou podlahovou mazaninu.

Je snadné zjistit hustotu výsledného roztoku. Odvažte litrovou sklenici, zapamatujte si váhu, naplňte ji směsí, promíchejte s armaturami a znovu zvažte. Od výsledného čísla odečtěte hmotnost plechovky a vydělte jejím objemem (1000 cm³). Získejte hodnotu v g/cm³. To bude hustota výsledného roztoku.

Například plechovka váží 300 gramů as betonem 2400. Jednoduchý výpočet: 2400 – 300 = 2100 děleno 1000 = 2,1 g/cm³ nebo 2100 kg/m³. Pokud je kapacita přesně 1 litr, můžete jednoduše vzít rozdíl v gramech.

Pokud opatření pokládky umožňují mírně vyšší měrnou hmotnost, je ve výrobě kontrolován širší rozsah hodnot.

Na čem závisí měrná hmotnost betonu a jak se mění?

Je zřejmé, že betonový roztok bude vážit stejně jako použité komponenty. Ale hmotnost bude větší než hmotnost monolitu, protože část vody opustí tuhnoucí objem. Rozdíl je nepatrný, ale ve složitých projektech se s ním také počítá.

Jinak lze vliv na hmotnostní charakteristiky určit následovně.

Velká výplň

• Hmotnost roztoku je 50 % hmotnosti nebo více. Čím vyšší je hustota plniva, tím větší je měrná hmotnost kompozice. Například žulová nebo dolomitová drť vytvoří beton s indexem nejméně D2200.
• Velikost frakce (neboli sypná hustota). Čím méně volného prostoru mezi výplňovými kameny pro cement a písek zůstane, tím vyšší bude konečná hustota. Větší velikost však sníží specifickou hmotnost.
• Použití keramzitu, pemzy a podobného kameniva umožní vyrobit pouze lehký beton.

Pořadač

• Na jemnosti mletí záleží, čím menší, tím hutnější bude složení.
• Snížení poměru voda-cement, tedy schopnost snížit množství vody pro přípravu roztoku, zvýší hmotnost.
• Snížení pórovitosti, k čemuž se používá speciální cement.
• Běžnými typy jsou portlandský cement (řídký), pucolánový popel (snižuje potřebu vody) a oxid hlinitý (snižuje poréznost).

Plastifikátory

• Zvýšení tekutosti směsi snižuje množství potřebné vody.
• Vliv na urychlení hydratace sníží počet pórů.
• Přísady typu vytěsňování umožňují získat zvláště těžký beton.

Zbývající složky nebudou mít prakticky žádný vliv na měrnou hmotnost, i když mohou významně ovlivnit jiné charakteristiky.

Důležité. Zvýšení měrné hmotnosti (hustoty) se stejnými hodnotami třídy betonu (M) může obvykle zvýšit pevnostní třídu (B).

To lze vysvětlit na příkladu. Pokud se do vodostavebního betonu M250 přidá ještě jemnější, hutnější a trvanlivé plnivo, pak se třída B20 zvýší na hodnotu B21 – B22, aniž by se měnily další komponenty. V praxi se to samozřejmě nedělá (není to ekonomicky rentabilní), ale souvislost mezi zvýšením měrné hmotnosti a třídou je jasná.

Zbývá zjistit, proč je hustota pro správnou volbu ještě důležitější než jiné vlastnosti a charakteristiky. K tomu je nutné pamatovat na to, že pro konkrétní úkoly jsou vyvíjeny specifické směsi.

Jak souvisí klasifikace betonových roztoků s hustotou?

Klasifikace je založena na složitém „stromu“, kde se různé značky prolínají, dochází k duplicitě a není snadné tomu porozumět. Ale existuje obecná logika rozdělení do úrovní:

Typ betonu nejvyšší úrovně

• Strukturální. Obvyklá malta, obecná konstrukce, ze které je postavena většina staveb a budov.
• Speciální. Zde jsou kompozice pro speciální účely – dekorativní, tepelně odolné, hydraulické atd.
• Těžký (přes 2 000 kg/m³). Navrženo pro složité, zatížené objekty. Výškové budovy, tunely, přehrady, bunkry atd.
• Nízká hmotnost (méně než 2 000 kg/m³). Používá se k řešení typických konstrukčních problémů, nejrozšířenější v soukromém sektoru.

Dělení podle typu pojiva

• Obvyklý cement.
• Strusková kompozice, která má speciální účel.
• Sádrové nebo vápenné malty.
• Speciální směsi na bázi polymerů, tekutého skla atd.

Rozdělení podle struktury

Beton se dělí na:

• Velkoporézní s nízkou měrnou hmotností (50 – 500 kg/m³).
• Buněčné druhy s podobnou hmotností.
• Porézní třídy, kde je přítomnost pórů menší, takže pevnost je již vyšší.
• Husté (většinou z kategorie těžkých směsí), lehké (vyskytuje se, ale v menší míře).

Klasifikace podle plniva

• Porézní – pemza, tuf, expandovaná hlína atd.
• Husté – žula, dolomit, drcený kámen atd.
• Speciální – strusky, popílek, umělé materiály atd.

Písek je také zařazen do seznamu, ale jako odrůda.

Podrobná klasifikace je samozřejmě více matoucí, ale příklad dává představu, že použití těžkého hutného betonu je širší než lehčích skladeb. Při určování, kterou značku si pro svůj projekt objednat, se proto ujistěte, že se bude jednat o požadovanou hustotu.