Как определить плотность добавки в бетон

Обновлено: 28.03.2024

ДОБАВКИ ДЛЯ БЕТОНОВ И СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

Общие технические условия

Admixtures for concretes and mortars. General specifications

Дата введения 2011-01-01

Цели, основные принципы и основной порядок работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и МСН 1.01-01-96* "Система межгосударственных нормативных документов в строительстве. Основные положения"

* Документ не был принят на территории Российской Федерации. До 01.10.2003 действовал СНиП 10-01-94. - Примечание изготовителя базы данных.

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ - филиал Федерального государственного унитарного предприятия "НИЦ "Строительство")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (протокол N 34 от 10 декабря 2008 г.)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование органа государственного управления строительством

Агентство по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства

Министерство строительства и регионального развития

Министерство регионального развития

Агентство по строительству и архитектуре при Правительстве

4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения регионального стандарта ЕН 934-2:2001 "Добавки для бетонов, строительных и инъекционных растворов - Часть 2. Добавки для бетонов - Определения, требования, соответствие, маркировка и этикетирование" (EN 934-2:2001 "Admixtures for concrete mortars and grout - Part 2: Concrete admixtures - Definitions, requirements, conformity, marking and labelling") в части определений и требований к основным видам химических добавок

5 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 апреля 2010 г. N 70-ст в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2011 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе "Национальные стандарты".

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе (каталоге) "Национальные стандарты", а текст изменений - в информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе "Национальные стандарты"

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Приказом Росстандарта от 27.11.2015 N 2033-ст c 01.06.2016

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 2016 год

ВНЕСЕНА Поправка к Изменению N 1, опубликованная в ИУС N 7, 2016 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на неорганические и органические вещества естественного и искусственного происхождения (далее - добавки), применяемые в качестве модификаторов свойств бетонных и растворных смесей (далее - смеси), бетонов и строительных растворов (далее - бетоны и растворы), изготавливаемых на вяжущих на основе портландцементного клинкера.

Настоящий стандарт устанавливает классификацию и критерии технологической и технической эффективности действия добавок в смесях, бетонах и растворах. В зависимости от области применения к добавкам могут предъявляться дополнительные требования, устанавливаемые в нормативных или технических документах на добавки конкретного вида.

Требования настоящего стандарта следует учитывать при разработке нормативных и технических документов, по которым изготавливают добавки конкретных видов и в которых устанавливается перечень нормируемых показателей качества, обеспечивающих технологическую и техническую эффективность добавок конкретного вида в смесях, бетонах и растворах, а также при разработке технологической и технической документации на их применение.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация

ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 2226-2013 Мешки из бумаги и комбинированных материалов. Общие технические условия

ГОСТ 2991-85 Ящики дощатые неразборные для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия

ГОСТ 5044-79 Барабаны стальные тонкостенные для химических продуктов. Технические условия

ГОСТ 5799-78 Фляги для лакокрасочных материалов. Технические условия

ГОСТ 6247-79 Бочки стальные сварные с обручами катания на корпусе. Технические условия

ГОСТ 9980.3-86 Материалы лакокрасочные. Упаковка

ГОСТ 9980.5-2009 Материалы лакокрасочные. Транспортирование и хранение

ГОСТ 10674-82* Вагоны-цистерны магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51659-2000.

ГОСТ 10834-76 Жидкость гидрофобизирующая 136-41. Технические условия

ГОСТ 12082-82 Обрешетки дощатые для грузов массой до 500 кг. Общие технические условия

ГОСТ 13950-91 Бочки стальные сварные и закатные с гофрами на корпусе. Технические условия

ГОСТ 17811-78 Мешки полиэтиленовые для химической продукции. Технические условия

ГОСТ 18573-86 Ящики деревянные для продукции химической промышленности. Технические условия

ГОСТ 18677-73 Пломбы. Конструкция и размеры

ГОСТ 18896-73 Барабаны стальные толстостенные для химических продуктов. Технические условия

ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка

ГОСТ 21029-75 Бочки алюминиевые для химических продуктов. Технические условия

ГОСТ 26155-84 Бочки из коррозионно-стойкой стали. Технические условия

ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на территории государства по соответствующему указателю стандартов и классификаторов, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(Измененная редакция, Изм. N 1), (Поправка. ИУС N 7-2016).

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 добавка: Органическое или неорганическое вещество, вводимое в смеси в процессе их приготовления с целью направленного регулирования их технологических свойств и/или строительно-технических свойств бетонов и растворов, и/или придания им новых свойств.

3.2 минеральная добавка: Дисперсная неорганическая добавка природного или техногенного происхождения.

3.3 полифункциональная добавка: Добавка, обладающая двумя или несколькими основными эффектами действия.

3.4 класс добавок: Группа добавок, обладающих качественно идентичным воздействием на бетонные и растворные смеси и/или бетоны и растворы.

3.5 основной эффект действия добавки: Эффект, характеризующий основное назначение добавки.

3.6 дополнительный эффект действия добавки: Положительный или отрицательный эффект, являющийся следствием основного эффекта действия добавки или проявляющийся одновременно с ним.

3.7 критерий эффективности добавки: Величина показателя (или показателей) основного эффекта действия, характеризующая эффективность добавки.

3.8 оптимальная дозировка: Минимальная дозировка добавки, позволяющая получать нормируемый настоящим стандартом основной технологический и/или технический эффект без снижения (или с допустимым уровнем снижения) других показателей качества смесей, бетонов и растворов.

3.9 максимальная дозировка: Максимально допустимая дозировка добавки, указанная в нормативном или техническом документе, по которому она выпускается и применяется.

3.10 внутренняя коррозия: Коррозия бетонов или растворов, вызываемая химическими и/или физико-химическими процессами, протекающими при взаимодействии компонентов бетонов или растворов (щелочей цемента и добавок с кремнеземом заполнителей, образование эттрингита в затвердевшем бетоне и т.д.).

3.11 коррозия арматуры: Разрушение стальной арматуры в результате ее химического или электрохимического взаимодействия с коррозионной средой.

3.12 коэффициент использования порообразующей добавки: Отношение заданной плотности к фактической плотности ячеистого бетона.

3.13 технологический регламент: Документ, определяющий оптимальный технологический режим, порядок проведения операций технологического процесса, обеспечивающий выпуск продукции требуемого качества, безопасные условия эксплуатации производства, а также выполнение требований по охране окружающей среды.

3.14 "холодный" бетон и раствор: Бетон или раствор, изготовленный из бетонной или растворной смеси с противоморозной добавкой, постоянно твердеющий при отрицательной температуре.

3.15 "теплый" бетон и раствор: Бетон или раствор, изготовленный из бетонной или растворной смеси с противоморозной добавкой, обеспечивающей незамерзание смеси при отрицательной температуре на время от ее изготовления до начала обогрева забетонированной конструкции.

ДОБАВКИ ДЛЯ БЕТОНОВ

Методы определения эффективности

Additives for concretes.
Methods of determining the efficiency

МКС 91.100.30
ОКСТУ 5870

Дата введения 1997-09-01

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ), Всероссийским федеральным и научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом строительной индустрии (ВНИИжелезобетон), научно-исследовательским институтом энергетических сооружений (НИИЭС), Всероссийским научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) Российской Федерации

ВНЕСЕН Госстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 12 декабря 1996 г.

За принятие проголосовали:

Наименование органа государственного управления строительством

Госстрой Азербайджанской Республики

Министерство градостроительства Республики Армения

Минстрой Республики Казахстан

Министерство архитектуры и строительства Киргизской Республики

Госстрой Республики Таджикистан

Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на добавки на основе неорганических и органических веществ (далее - добавки) для тяжелых и легких бетонов и устанавливает методы определения эффективности добавок по критериям эффективности в соответствии с ГОСТ 24211.

Стандарт не распространяется на минеральные добавки.

2 Нормативные ссылки

Ссылки на используемые стандарты приведены в приложении А.

3 Общие положения

3.1 По показателям качества добавки должны отвечать требованиям соответствующей нормативно-технической документации на конкретный продукт, и по показателю эффективности действия - критерию эффективности в соответствии с требованиями ГОСТ 24211.

3.2 Эффективность добавок определяют сравнением показателей качества бетонных смесей, бетонов контрольного и основного составов, за исключением стабилизирующих, водоудерживающих добавок и добавок, повышающих защитные свойства бетона по отношению к стальной арматуре. Эффективность указанных добавок определяют только на бетонах основного состава.

Бетон контрольного состава - бетон без добавок.

Бетон основного состава - бетон контрольного состава с оптимальной дозировкой добавки.

Оптимальная дозировка добавки - минимальное количество добавки, при введении которой в состав бетона достигается максимальный эффект действия по критериям эффективности в соответствии с ГОСТ 24211.

3.3 Добавки следует вводить в бетоны с водой затворения. Непосредственно перед использованием жидкие добавки, эмульсии, суспензии должны быть перемешаны, сухие добавки растворены. Воду, входящую в состав добавок, учитывают при расчете состава бетона. В сухие бетонные смеси воду вводят в один прием.

Вода должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732.

При определении эффективности поризующих добавок для легких бетонов воду в бетонную смесь вводят в несколько приемов.

3.4 В лабораторных условиях замесы следует проводить на сухих заполнителях.

Сыпучие материалы дозируют по массе. Воду и растворы (эмульсии, суспензии) добавок дозируют по массе или объему. Допускается дозирование пористых заполнителей по объему с обязательным контролем насыпной плотности.

Погрешность дозирования цемента, заполнителей, воды и добавок не должна превышать 1%.

3.5 Пробы бетонной смеси отбирают по ГОСТ 10181.0, образцы бетона для различных видов испытаний изготавливают и хранят в соответствии с требованиями стандарта на конкретный вид испытания. Количество изготавливаемых образцов определяют по стандарту на конкретный метод испытания.

Образцы бетона контрольного и основного составов должны твердеть в идентичных условиях, за исключением случаев, когда добавка используется с целью изменения режима твердения бетона.

3.6 Время предварительной выдержки бетона контрольного и основного составов, подвергаемого в процессе твердения тепловой обработке, не должно различаться более чем на 20%.

3.7 Показатель эффективности действия добавки по критерию эффективности в соответствии с ГОСТ 24211 оценивают по следующим этапам:

- подбирают бетон контрольного состава, учитывая требования 3.9;

- определяют оптимальную дозировку добавки;

- сравнивают показатели бетонной смеси и бетона контрольного и основного составов.

3.8 Эффективность добавок, поступивших на предприятие, оценивают в следующей последовательности:

а) оценка соответствия добавок критерию эффективности по ГОСТ 24211;

б) оценка эффективности добавок применительно к конкретным условиям производства.

3.9 Эффективность добавок следует оценивать при соблюдении следующих условий:

- бетон контрольного состава должен соответствовать следующим требованиям:

а) в тяжелых бетонах расход цемента должен составлять 350 кг/м при определении эффективности действия всех добавок, кроме воздухововлекающих.

Для определения эффективности воздухововлекающих добавок расход цемента должен составлять 280 кг/м. Следует использовать две фракции щебня (5-10 и 10 -20 мм); соотношение фракций должно быть подобрано исходя из условий минимальной пустотности. Доля мелкого заполнителя в общей массе заполнителей должна составлять: при использовании воздухововлекающих добавок , при других добавках ;

б) при испытании в легких бетонах воздухововлекающих добавок принимают следующий состав бетона: цемент - 250 кг/м, пористый заполнитель - 1100 л /м (30% по объему фракции 5-10 мм и 70% фракции 10-20 мм); песок по ГОСТ 8736 - 250 кг/м;

в) при испытании в легких бетонах пенообразующих добавок принимают следующий состав бетона: цемент - 300 кг/м, пористый заполнитель - 1100 л /м (30% по объему фракции 5-10 мм и 70% фракции 10-20 мм);

г) при испытании в легких бетонах газообразующих добавок принимают следующий состав бетона: цемент - 300 кг/м, крупный пористый заполнитель - 800 л /м (30% по объему фракции 5-10 мм и 70% - фракции 10-20 мм); пористый песок группы 1 по ГОСТ 9757 - 300 л/м;

д) оптимальную дозировку добавки подбирают следующим образом.

В бетонные смеси вводят добавки в количестве, равном граничным значениям, указанным в нормативной документации на добавку с 2-4 промежуточными дозировками добавки, отличающимися друг от друга на 20-30%. Строят графическую зависимость, связывающую показатели качества бетонных смесей и /или бетонов, являющихся критерием эффективности по ГОСТ 24211, с дозировкой добавки:

- работу проводят при температуре окружающего воздуха и материалов (20±5)°С, за исключением работы с противоморозными добавками;

- тепловую обработку бетонов проводят в пропарочной камере по режиму 3+3+6+2 ч при температуре изотермического прогрева 80°С для портландцемента и 90°С для шлакопортландцемента.

3.10 Эффективность добавок по 3.8б оценивают в лаборатории предприятия и на производстве при соблюдении следующих условий:

а) изготавливают бетон контрольного и основного составов, применяемых на производстве;

б) в лабораторных и производственных условиях уточняют выбранную по 3.9д оптимальную дозировку добавки с учетом цели ее применения;

в) работу проводят при температуре окружающего воздуха и материалов, соответствующих условиям производства;

г) тепловую обработку бетонов проводят по режимам, принятым на производстве:

- в лабораторных условиях - в лабораторной пропарочной камере;

- в производственных условиях - вместе с соответствующими изделиями и конструкциями.

3.11 Количество испытаний по определению эффективности действия добавок должно составлять не менее трех для каждого параметра качества бетонных смесей и/или бетонов. Цифровые значения показателей качества бетонных смесей и бетонов рассчитывают по стандартам на конкретные методы испытаний.

3.12 Эффективность вновь разрабатываемых добавок оценивают по приложению Б. Эффективность должна соответствовать критерию эффективности ГОСТ 24211.

3.13 Добавки должны иметь документ о качестве.

3.14 Средства измерения, испытательное оборудование и приспособления должны быть аттестованы и поверены в установленном порядке.

4 Отбор проб добавок

4.1 Для отбора проб химических добавок применяют сосуды, приспособления и пробоотборники по ГОСТ 6732.2, изготовленные из материалов, устойчивых к действию добавок (стекло, пластмассы, нержавеющая сталь, латунь и др. материалы).

4.2 Отобранные в выборку упаковочные единицы (мешки, бочки, цистерны и т.п.) предварительно должны быть очищены от загрязнений.

4.3 Пробы следует отбирать в условиях, не влияющих на свойства продукта и исключающих возможность изменения состава пробы, с учетом требований стандартов на данную продукцию.

4.4 Пробы отбирают по следующей схеме:

- от упаковочных единиц, выбранных для контроля, отбирают точечные пробы;

- из точечных проб составляют объединенную пробу;

- от объединенной пробы отбирают среднюю пробу.

4.5 Точечные пробы сыпучих добавок (порошкообразных, гранулированных и т.п.) отбирают из любых точек массы продукта по всей толщине слоя при помощи металлического щупа, трубок, ковшей и механических пробоотборников.

Пробы слежавшихся при хранении или транспортировании добавок измельчают.

4.6 Точечные пробы пастообразных добавок отбирают из любых точек массы продукта по всей толщине слоя при помощи металлического щупа или трубок.

В заводской практике изготовления бетонных и железобетонных изделий может возникнуть необходимость во введении в состав бетона химической или минеральной добавки в бетон и корректировки исходного (заводского) состава. Поставленная задача решается по следующей схеме.

Принимают исходный состав бетона с заданной нормативной прочностью и требуемой удобоукладываемостью и рассчитывают составы равноподвижных бетонных смесей с различным количеством химической или минеральной добавки.

Затем делают замесы, фиксируют плотность, подвижность смесей и прочность бетона после пропаривания, уточняют составы бетона с учетом фактического выхода бетонной смеси. По полученным экспериментальным данным строят графические зависимости «прочность бетона — добавка», «расход цемента — добавка», «удельный расход цемента на единицу прочности — добавка».

С учетом полученных результатов рассчитывают составы равноподвижных и равнопрочных бетонных смесей, изготовляют и испытывают образцы бетона и уточняют составы с учетом фактического выхода бетонных смесей.

Производят технико-экономическую оценку составов бетона с учетом содержания добавки и определяют оптимальное содержание ее. Методика этой работы на конкретном примере рассматривается ниже.

Задача. Требуется снизить расход цемента в бетоне класса В15 с удобоукладываемостью П1 на основе магнитогорского шлакопортландцемента М300, порфиритового щебня фракции 10-20 мм и речного (уральского) песка. Состав бетона (кг/м 3 ): Ц — 370; Щ — 1055; П-707; В-217.

В качестве химической добавки принят суперпластификатор С-3. Назначают расход добавки 0; 0,25; 0,5 и 0,75% от массы цемента.

Рассчитывают составы равноподвижных смесей с заданной добавкой.

Расход вяжущего и заполнителей в рассчитываемых составах не меняют по сравнению с исходным. Изменяют лишь расход добавки и в зависимости от нее — водосодержание бетонной смеси.

Если химическая добавка вводится в бетонную смесь в растворе, то ее содержание (Vр-р, л/м 3 ) на 1 м 3 (замес) определяют по формуле

Если химическая добавка вводится в бетонную смесь в растворе, то ее содержание (Vр-р, л/м3) на 1 м3 (замес) определяют по формуле

где Ц — расход цемента, кг/м 3 ; Д — расход добавки, % от массы цемента; с — концентрация раствора добавки (в нашем случае 30%); р — плотность раствора добавки (1,146 кг/л).

Содержание воды в растворе добавки (Вд) определяют из соотношения

Содержание воды в растворе добавки (Вд) определяют из соотношения

где сс — содержание добавки в 1 л раствора, кг (при с=30% и сс = 0,33 кг/л).

Количество воды, вводимое с раствором добавки, необходимо учитывать в расходе воды затворения бетонной смеси.

Водопотребность смеси исходного состава известна (217л/м 3 ). Определяют водопотребность смеси при заданной подвижности с максимальным расходом добавки (0,75%). Для этого делают 2-3 пробных замеса Vз = 7 л с одинаковым расходом сухих материалов, но с различным количеством воды затворения (150 и 170 л/м 3 ). Подвижность этих бетонных смесей составила соответственно 0…1 см и 5…6см (рис. 1).

Из рис. 1 видно, что для поддержания удобоукладываемости на уровне 2…3 см для бетонной смеси с расходом суперпластификатора в количестве 0,75% от массы цемента достаточно 160 л/м 3 воды затворения. Зная водопотребность исходного состава (217 л/м 3 ) и при максимальном расходе добавки (160 л/м 3 ), находят водопотребность смесей с промежуточными расходами суперпластификатора (рис. 2).

Рассчитанные составы равноподвижных бетонных смесей оформляют в табл. 1. Изготавливают образцы-кубы с размером ребра 10 см, пропаривают их по стандартному режиму и испытывают на сжатие по ГОСТ 10180-90.

Зная водопотребность исходного состава (217 л/м3) и при максимальном расходе добавки (160 л/м3), находят водопотребность смесей с промежуточными расходами суперпластификатора

Рассчитанные составы равноподвижных бетонных смесей

По результатам замера плотности бетонных смесей определяют фактический их выход и уточняют составы (табл. 2).

По результатам замера плотности бетонных смесей определяют фактический их выход и уточняют составы

По данным табл. 1 и 2 строят графические зависимости «свойства бетона — добавка» (рис. 3).

графические зависимости «свойства бетона - добавка»

Результаты, полученные на данном этапе работы, позволяют сделать следующие выводы:

  • водопотребность равноподвижных бетонных смесей в зависимости от величины добавки С-3 (в принятых пределах) носит прямолинейный характер;
  • зависимость прочности бетона от количества добавки имеет явный экстремум (кривая 2 на рис. 3). Сначала прочность бетона возрастает за счет возрастания цементно-водного отношения. Но при расходе добавки более 0,5% наблюдается побочный эффект — сброс прочности после пропарки. Такие сбросы прочности при больших расходах суперпластификаторов отмечаются в литературе [2].
  • зависимость удельного расхода цемента на единицу прочности от количества добавки С-3 также носит экстремальный характер (кривая 3 на рис. 3). Пользуясь этим показателем, можно перевести (пересчитать) составы равноподвижных бетонных смесей в разряд равнопрочных.

По результатам табл. 2 и рис. 3 рассчитывают составы равноподвижных и равнопрочных бетонов с различным содержанием добавки. Для этого в соответствии с удельным расходом вяжущего на единицу прочности определяют необходимый расход цемента для каждого состава путем умножения этого коэффициента (Ц/Rсж) на нормативную прочность бетона (в нашем примере К„=0,7·20 = 14 МПа). Воду затворения и количество добавки оставляют на прежнем уровне (см. табл. 2). Расход песка и щебня корректируют в соответствии с изменением расхода цемента. При этом по рекомендациям [2] долю песка в смеси заполнителей в составах бетонных смесей, пластифицированных добавкой С-3, увеличивают на 0,1… 0,3 в зависимости от величины добавки. Результаты расчетов сводят в табл. 3.

составы равноподвижных и равнопрочных бетонов с различным содержанием добавки

По рассчитанным составам изготавливают образцы бетона, фиксируют при этом подвижность и плотность смесей, подвергают их пропариванию по стандартному режиму и определяют прочность при сжатии. Все результаты работы данного этапа заносят в табл. 4.

Окончательную оценку эффективности добавки в бетон производят по изменяющейся части приведенных затрат на приготовление 1 м 3 бетонной смеси, включающих затраты на приобретение и транспортировку сырьевых материалов, дополнительные капиталовложения на организацию технологической нитки химической добавки.

На создание технологической линии химической добавки было затрачено (условно) 30000 руб. Принимая во внимание, что инвестиции были сделаны на 6,6 лет (Е=0,15), а производительность цеха 15 тыс. м 3 в год, удельные затраты на создание технологической линии добавки составили 0,3 руб./м 3 бетона. Изменяющаяся часть себестоимости бетонных смесей приведена в табл. 5 и рис. 4.

Изменяющаяся часть себестоимости бетонных смесей

Из приведенных в табл. 5 данных видно, что введение в бетон суперпластификатора С-3 в количестве 0,25… 0,5 % от массы цемента позволяет снизить расход цемента на 66…94 кг/м 3 и получить экономический эффект в количестве 29,8…41,3 руб./м 3

Изменяющаяся часть себестоимости бетонных смесей

Эффективность добавки С-3 сохранится даже при повышении ее стоимости до 20 тыс. руб./т. В этом случае экономический эффект снизится до 17…18 руб./м 3 .

ДОБАВКИ ДЛЯ БЕТОНОВ И СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

Определение и оценка эффективности

Admixtures for concretes and mortars. Determination and estimate of the efficiency

Дата введения 2011-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ - филиал Федерального государственного унитарного предприятия "НИЦ Строительство")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (протокол от 10 декабря 2008 г. N 34)

За принятие проголосовали:

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 апреля 2010 г. N 69-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 30459-2008 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2011 г.

5 Настоящий стандарт соответствует европейским стандартам:

- ЕН 934-6:2002* "Добавки для бетонов, строительных и инъекционных растворов. Часть 6. Изготовление образцов, контроль соответствия и подтверждение соответствия" (EN 934-6:2002 "Admixtures for concrete, mortars and grout - Part 6: Sampling, ronformity control and evaluation of conformity", NEQ) в части требований к изготовлению образцов для испытаний отдельных видов добавок,

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

- ЕН 480-1:1997 "Добавки для бетонов, строительных и инъекционных растворов. Методы испытаний. Часть 1. Контрольный бетон и контрольный строительный раствор для испытаний" (EN 480-1:1997 "Admixtures for concrete, mortars and grout - Part 1: Reference concrete and mortar for testing", NEQ) в части методов испытаний отдельных видов добавок

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на неорганические и органические вещества естественного и искусственного происхождения (далее - добавки), применяемые в качестве модификаторов свойств бетонных и растворных смесей (далее - смеси), бетонов и строительных растворов (далее - бетоны и растворы), изготавливаемых на вяжущих на основе портландцементного клинкера.

Настоящий стандарт устанавливает требования к методам испытаний добавок, которые следует учитывать при оценке их эффективности действия в смесях, бетонах и растворах в соответствии с критериями эффективности по ГОСТ 24211.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 310.4 Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии

ГОСТ 5802 Растворы строительные. Методы испытаний

ГОСТ 6732.2 Красители органические, продукты промежуточные для красителей, вещества текстильно-вспомогательные. Методы отбора проб

ГОСТ 7473-94 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 8267 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8736 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 9179 Известь строительная. Технические условия

ГОСТ 9757 Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия

ГОСТ 10060.0-95 Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования

ГОСТ 10060.2 Бетоны. Ускоренные методы определения морозостойкости при многократном замораживании и оттаивании

ГОСТ 10178 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия

ГОСТ 10180 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2000 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 10834 Жидкость гидрофобизирующая 136-41. Технические условия

ГОСТ 12730.1 Бетоны. Метод определения плотности

ГОСТ 12730.3 Бетоны. Метод определения водопоглощения

ГОСТ 12730.5 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости

ГОСТ 12852.0 Бетон ячеистый. Общие требования к методам испытаний

ГОСТ 23732 Вода для бетонов и растворов. Технические условия

ГОСТ 23789-79 Вяжущие гипсовые. Методы испытаний

ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

ГОСТ 25485 Бетоны ячеистые. Технические условия

ГОСТ 25820 Бетоны легкие. Технические условия

ГОСТ 26633 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27006 Бетоны. Правила подбора состава

ГОСТ 27677 Защита от коррозии в строительстве. Бетоны. Общие требования к проведению

ГОСТ 28013-98 Растворы строительные. Общие технические условия

ГОСТ 31108 Цементы общестроительные. Технические условия

ГОСТ 31359 Бетоны ячеистые автоклавного твердения. Технические условия

ГОСТ 31383 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24211, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 контрольный состав: Состав смеси, бетона или раствора без добавок, соответствующий требованиям ГОСТ 26633 (для тяжелых и мелкозернистых бетонов), ГОСТ 25820 (для легких бетонов) или ГОСТ 28013 (для растворов) и дополнительным требованиям настоящего стандарта.

3.2 основной состав: Состав смеси, бетона или раствора, в который введена испытываемая добавка в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

4 Общие положения

4.1 Показатели физико-химических свойств добавок следует определять методами, изложенными в нормативных или технических документах, в соответствии с которыми изготавливают добавки конкретных видов. Эффективность добавок в цементных системах определяют в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

4.2 Значение основного эффекта действия добавки определяют сравнением модифицируемых показателей качества смесей, бетонов и растворов контрольного и основных составов или по результатам испытаний основных составов.

4.3 Оценку эффективности действия добавок проводят сравнением результатов испытаний, проведенных в соответствии с настоящим стандартом, с критериями эффективности по ГОСТ 24211.

Плотность цемента – одна из ключевых характеристик цемента, от нее зависит выбор связующего для приготовления бетонов требуемой прочности и растворов для различных строительных работ.

насыпная плотность цемента

Непосредственно перед приготовлением смеси рекомендуется произвести расчет насыпной плотности цемента, поскольку она может отличаться от стандартных усредненных показателей. Это поможет правильно определить пропорции компонентов бетона или раствора.

Удельная и насыпная плотность цемента

Удельная плотность материала – это соотношение веса и объема, который он занимает. Если речь идет о цементе, то удельную плотность рассчитывают без учета воздушных пустот между частичками вещества.

Насыпная плотность – это показатель, применяющийся к сыпучим материалам, в число которых входит и цемент. Измерения показывают отношение веса к объему материала с учетом наличия воздушных прослоек между частицами.

Соответственно, удельная плотность существенно выше насыпной. В обоих случаях единицей измерения служит килограмм на кубический метр (кг/м 3 ).

Существует несколько видов цемента – они различаются по составу сырья, а также физико-механическим характеристикам, в том числе по удельной и насыпной плотности.

Виды цементаУдельная плотность, кг/м 3 Насыпная плотность, кг/м 3
Пуццолановые2700-2900800-1000
Шлаковые2800-30001100-1250
Глиноземистые3000-3100950-1150
Портландцементы3100-32001100-1300

Больше всего в строительстве востребован портландцемент марок ЦЕМ 32,5 (М400) и ЦЕМ 42,5 (М500). Насыпная плотность цемента М500 составляет 1300 кг/м 3 , а для М400 показатель составляет 1200 кг/м 3 . Однако это стандартные значения для материала без добавок. К примеру, насыпная плотность цемента М400 Д20 (с продолжительным временем схватывания) составляет 1500 кг/м 3 .

Что влияет на плотность цемента?

Насыпная плотность цемента является переменной величиной, в отличие от истиной (удельной). Данный показатель обычно варьируется в диапазоне 1100-1600 кг/м 3 .

На плотность материала влияет:

  1. Марка цемента. Чем она ниже, тем ниже показатель плотности. К примеру, у цемента марки ЦЕМ 22,5 (М300) плотность ниже, чему материала с маркировкой ЦЕМ 52,5 (М600). Это учитывается при выборе связующего вещества для приготовления бетонов и растворов.
  2. Химический состав. Цемент – многокомпонентное вещество, при этом тип и соотношение составляющих бывает разным, что влияет на показатель плотности. Повысить плотность материала могут и специальные добавки для улучшения характеристик цемента.
  3. Технология изготовления. Цемент изготавливается сухим, мокрым и комбинированным способом, но во всех случаях производится отжиг подготовленного сырья и дробление получившегося клинкера. Чем мельче фракция, тем меньше пустот между частицами материала, и наоборот. Цемент мелкого помола имеет более высокую плотность.
  4. Условия хранения и транспортировки. Упаковка материала должна надежно защищать его от контакта с воздухом, но на практике часто встречаются нарушение герметичности упаковки. В этом случае важно, в каких условиях хранился цемент – на открытом воздухе, в помещении с нормальной или повышенной влажностью. Цемент вбирает влагу, его частицы расширяются и плотнее прилегают друг к другу – плотность материала увеличивается. Также уплотнение происходит при перевозке упаковок с цементом по неровным дорогам, неаккуратной перегрузке, так как сыпучий материал утрясается и утрамбовывается.
  5. Срок хранения. В течение некоторого времени после изготовления в сыпучем материале сохраняется статический заряд, из-за которого частички размолотого клинкера отталкиваются друг от друга – чем больше воздушные прослойки между частицами материала, тем ниже его плотность. Соответственно, при длительном хранении цемента этот эффект пропадает и материал уплотняется.

Первые три пункта списка учитываются производителем, который указывает истинную плотность цемента. Но прежде чем пускать материал в дело, стоит учесть, как давно изготовлен цемент и как повлияли на него условия хранения и транспортировки. Расчет насыпного цемента можно выполнить самостоятельно.

Принципы расчета

Значение и расчет насыпной плотности цемента

Для самостоятельного определения насыпной плотности цемента, который предстоит использовать для приготовления раствора или бетона, сушильный шкаф не требуется. Удобнее всего использовать мерный сосуд цилиндрической формы объемом 1 литр – на первом этапе работ его нужно взвесить.

Сосуд заполняют цементом при помощи воронки и совка, материал насыпают с небольшой горкой, которую снимают вровень с краями емкости при помощи стальной линейки или рейки. Затем производят взвешивание. Нельзя встряхивать сосуд, утрамбовывать материал – это повлияет на достоверность расчетов.

Чтобы узнать насыпную плотность цемента, из полученного значения массы требуется вычесть массу мерного сосуда и разделить результат на объем этого сосуда.

Заключение

На этапе выбора цемента для приготовления бетонной смеси следует обратить внимание на марку и указанную производителем плотность материала, так как это влияет на эксплуатационные характеристики конструкций, которые будут выполнены из бетона.

Насыпную плотность цемента важно определить непосредственно перед его использованием, если он изготовлен давно и успел слежаться, чтобы максимально точно рассчитать пропорции бетонной смеси. Это гарантирует прочность и долговечность постройки.

Читайте также: