НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БЕТОНА Л ЖЕЛЕЗОБЕТОНА ГОССТРОЯ СССР НИИ1Б

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ФАКТИЧЕСКОГО

ВОДОЦЭ1ЕНТНОГО ОТНОШЕНИЯ В СВЕЖЕПРИГОТОВЛЕННОЙ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Утверждены директором НИИХБ 8 января 1979 г.

Москва - 1980

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагается новый метод определения фактического водоце -ментного отношения бетонной смеси, позволяющий осуществляем текущий контроль качества свежеприготовленной бетонной смеси и прогнозировать отпускную и иарочную прочность бетона. Продолжи»» тельность метода не превышает 15 мин.

Методические рекомендации разработаны НИИ бетона и железо -бетоне Госстроя СССР (д-ра техн. наук, профессора Б.А. Крылов, С.А. Миронов, канд. хиы. наук И.И. Курбатова, канд. техн. наук

О.С. Иванова, инженеры Г.С. Шевченко, Н.Л. Доыашевский) при участии Опытного завода НПО "Прокатдетзль" (гл. инж. Г.А. Рудь, нач. лаборатории И.С. Макарова).

Предлагаемый метод прошел проверку в производственных условиях на Туииыском заводе ЪБК ДСК-I (нач. лаборатории И.3.Ришар, ст. инж. В.С. Веселовская).

Замечания и предложения по содержанию Методических рекомендаций просим направлять в ЛИИХБ по адресу: 109589, Москву 2-я Институтская ул., д. 6 .

Дирекция НИИ!Б

3

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Предисловие............................................... 3

1.    Общие положения....... 4

2.    Принцип метода определения фактического водоцемэнтного

отношения в бетонной смеси............................. 4

3.    Применяемые реактивы, растворы и аппаратура............ 4

4.    Порядок определения фактического водоцементного отношения в бетонной смеси................................... б

5.    Расчет фактического водоцементного    отношения........... 7

6.    Текущий контроль качества бетонной смеси и прогнозиро

вание отпускной и марочной прочности    бетона........... 8

Приложение. Пример расчета................................10

НИИХБ Госстроя СССР

Методические рекомендации по определению фактического водоцементного отношения в свежеприготовленной бетонной смеои

Отдел научно-технической информации

Редактор B.U.Рогинская

109389, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6

Л-72478 Подписано к печати Z4.Of.80    Заказ.    &$S*

Бумага 60x90 I/I6 05 печ.л Тираж 500 экз. Цена 5 коп

УДК 666.97.03:666.972.17

Рекомендованы к изданию решением секции по технологии бетона НТС НИИ1Б Госстроя СССР (протокол от 12 декабря 1978)

Методические рекомендации по определению фактического водо-цементного отношения в свежеприготовленной бетонной смеси. М., НИИ1Б Госстроя СССР, 1980,11с.

Методические рекомендации содержат описание метода опреде -ления фактического водоцементного отношения свежеприготовленной бетонной смеси, с помощью которого можно осуществлять текущий контроль качества бетонной смеси и прогнозировать отпускную и марочную прочность бетона.

Предназначены для использования на заводах железобетонных изделий, ДСК и бетоносмесительных узлах.

Рис. 2.

Научно-исследовательский институт бетона и железобетона Госстроя СССР, I960

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Одним из необходимых условий для получения бетоне за -денной мерочной прочности является строгое сохранение требуемого водоцементного отношения. Однако, иэ-зе различной способности заполнителей поглощать (или отдавать) влвгу, поскольку при -меняется для приготовления бетонной смеси заполнитель разной влажности, а также из-за разного расхода воды на смачивание поверхности твердых составляющих бетона и вследствие недостаточно точного ее дозирования, фактическое водоцементное отношение может быть отличным от определенного расчетным путем.

1.2,    Настоящие Методические рекомендации распространяете я на способ определения фактического водоцементного отношения в свежеприготовленной бетонной смеси в целях текущего контроля и прогнозирования отпускной и марочной прочности на заводах железобетонных изделий, ДСК и бетоносмесительных узлах.

2. ПРИНЦИП МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАКТИЧЕСКОГО ВОДОЦЕМЕНТНОГО ОТНОШЕНИИ В БЕТОКНОщ СМЕСИ

2.1.    Изложенный в настоящих Рекомендациях метод основан на изменении концентрации раствора соли, вводимой в свежеприготовленную бетонную смесь, за счет разбавления этого раствора водой, затворения. По изменению концентрации раствора соли оценивают фактическое содержание воды в бетоне.

2.2,    Воспроизводимость метода вполне хорошая, коэффициент вариации, рассчитанный для ряда систем на основании экспериментальных данных для пяти параллельных замесов одной и той же системы, не превышает 5%.

3. ПРИМЕНЯЕМЫЕ РЕАКТИВЫ, РАСТВОРЫ И АППАРАТУРА

3.1. Нитрат серебра по ГОСТ 1277-63 - 0,1 н титрованный раствор. Тигр раствора устанавливают по хлориду натрия. Для этого отбирают 10 мл точно 0,1н раствора хлориде натрия и титруют нитратом серебра в присутствии I мл 10^-ного раствора хромата калия. Титр раствора нитрата серебра, выраженный в

4

ыг.»ст/»и MaCI, рассчитывает по формуле

• <»

где V - количество точно 0,1м растворе NaCI, ввитое не титрование, ил;

Ц - количество раствора Aj№)₃, израсходованное на титрование, мл.

Азотная кислота по IUCT 5850-51. Фенолфталеин - 1%-ный спмрто -вой раствор. Хромат калин по ГОСТ 4459-75- 10%-ный раствор.Хлорид натрия по ГОСТ 4233-66 - 0,1 и раствор. Прибор для отбора жидкости из бетонной смеси показан на рис. I.

Рис. I Прибор для отбора жидкости из свежеприготовленной бетонной смеси

5. РАСЧЕТ ФАКТИЧЕСКОГО ВОДОЦЕМЕНТНОГО ОТНОШЕНИЯ

5.1. Зная концентрацию хлоридов в извлеченном из бетонной смеси растворе.можно вычислить фактическое содержание воды в бетонной смеси и рассчитать фактическое водоцементное отноше -ние. Для расчета исходят из соотношения

^CI^VI * ^C2^V2’    (3)

где Cj - концентрация раствора хлорида натрия, мг.экв/мл;

Vj - объем раствора NaCf, введенный в бетон, мл;

С2 - концентрация хлорида натрия в отобранном из бетона растворе, мг.экв/мл;

V₂ - общий объем жидкости в отвешенном количестве бетона после введения раствора NaCI, мл.

Так как    V2=    Vj+Vo    (4)

(где Vo - фактическое содержание жидкости в 2 кг бетонной смеси мл, а остальные обозначения те же, что в формуле (3) ), то уравнение (3) можно преобразовать, подставив в него выражение

W

^clV, * С₂ (Vj +V₀),    (5)

Фактическое содержание воды Ц) > отобранной гробе вычив- -ляется по формуле (6).

5.2.    Содержание цемента в отобранной пробе (массой 2 кг) рассчитывается, исходя из известного составе бетона на I м³. Точность этого параметре определяется точностью дозирования цемента.

5.3.    Зная содержание цемента в отобранной пробе бетонной смеси (А) и вычислив содержаний в ней воды ( Vo )• фактическое водоцементное Отношение свежеприготовленной бетонной смеси определяется из выражения

7

где А - содержание цемента в отобранной пробе бетонной смеси, кг.

6. ТЕКУЩИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА БЕТОННОЙ СМЕСИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОТПУСКНОЙ И МАРОЧНОЙ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА

6.1.    Для осуществления текущего контроля качества бетонной смеси и прогнозирования отпускной и марочной прочности бетона необходимо установить соответствие расчетного и фактического водоцементного отношения в пределах от 0,35 —0,4 до 0,5-0,65 в зависимости от принятой жесткости или подвижности бетонной смеси.

Одному и тому же расчетному В/Ц будет соответствовать свое В/Ц фактическое в зависимости от расхода и вида цемента, модуля крупности и доли песка, а также от виде и прочности заполнителя.

6.2.    Для каждого значения расчетного В/Ц делается замес на три формы (по три образца каждая), одну из которых ставят на 28 оут в камеру нормальных условий, а две - пропаривает (или выдерь живают по принятому режиму). После этого образцы испытывают в сроки, соответствующие отпускной и марочной прочности бетона (обычно в возрасте I и 28 сут).

6.3.    Определив значения фактического водоцементного отноае-ния (В/Ц факт) и соответствующие величины отпускной и марочной прочности бетона, строют тарировочный графикR_C1 = f (В/Ц^_8Кт^ При построении его по оси абсцисс откладывают найденные значе -ния В/Ц^_акт, а по оси ординат - соответствующие им значения отпускной (или марочной) прочности бетона (рис. 2). Ниже оси абсцисс, параллельно ей, проводят прямую, на которой для сопоставления откладывают соответствующие значения для В/Ц _сц. Во построенному графику, зная В/Ц$_акт свежеприготовленной бетонной смеси, можно прогнозировать отпускную и марочную прочности бетона.

8

0.35    0.4    0.45    0.5    В/0 рас,

Рио. 2 Тарировочный график для определения прочности по B/IL. :

I - отпускной; 2 - после пропаривания в возрасте 28 сут; 3 - марочной (после 28 сут нормального твердения)

вЛ» Текущий контроль качества бетонной смеси следует осу -ществолять не реке I раза в смену, определяя B/U^_8KT. В случае получения высокого значения В/Ц^_акт, не обеспечивающего отпускной и марочной прочности бетона, состав бетонной смеси следует откорректировать, уменьшив количество воды.

Полученные значения B/^_8Ktt при которых отпускная и мерочная прочности бетона будут выие требуемых проектом, указывают нэ возможность уменьшения расхода цемента, что является резервом его экономии.

9

Приложение

ПРИМЕР РАСЧЕТА

Отпускная прочность бетона должна быть 20 МПа. На испытание взята бетонная смесь следующего состава на I м³ бетона: цемента - 535 кг, песка - 644 кг, щебня - 970 кг, воды - 244 л, И =2,37 т/м³.    ⁶

Необходимо выяснить, будет ли приготовленный бетон иметь заданную прочность?

От испытуемой свежеприготовленной бетонной смеси берут порцию 2 кг, приливают к ней 100 мл 0,1 н. раствора хлорида натрия, хорошо перемешивают и отсасывают от нее с помощью прибора жид -кость. Из этой жидкости отбирают по I мл исследуемой пробы на три параллельных титрования и титруют. Все перечисленные операции проводят, Как указано в п.4,1.настоящих Методических рекомендаций.

На титрование трех параллельных проб соответственно пошло 0,43; 0,45 и 0,44 мл 0,098 н раствора AgN0₃, титр которого по NaCI равен 0,098 мг.экв/мл. Для расчета берём среднее арифме -тическое значение трех титрований, т.е. 0,44 мл и вычисляем концентрацию хлоридов С2 в отобранной из бетонной смеси жидкости по формуле (2)

С_р = 0_а09ВА44 _s о 043 мг.экв/мл .

²    1,0

По формуле (6) вычисляем фактическое содержание воды Vo в свежеприготовленной бетонной смеси массой 2 кг w ₌ 100-10,1-0,043). . _{132 мл}.

⁰    0,043

Рассчитываем содержание цемента (А) в свежеприготовленной бетонной смеси массой 2 кг

А =    =    0,452 кг = 452 Г .

2370

По формуле (7) находим фактическое водоцементное отношение

10

^B/w*t# = ⁰-²⁹-

По тэрмровочному графику R _сж (В-Ц^_акт), построенному для бетонных смесей с тем же расходом цемента как и испытуемая, на цементе и заполнителях, применяемых на данном предприятии, но с различным В/Ц, меняющимся в небольшом интервале, в котором находится и необходимое для данного производства значение, находим отпускную прочность бетона (рис. 2). Для В/Ц$_акт = 0*29 отпуск -пая прочность бетона составляет 23 МПа.

Определенная отпуснквя прочность соответствует заданной,следовательно, состав бетонной смеси не нуждается в корректировке.

II