Как проверить пористость бетона

Обновлено: 02.05.2024

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

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

2.1. Для проведения испытания применяют:

весы лабораторные по ГОСТ 24104-88;

кельму типа КБ по ГОСТ 9533-81.

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

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

2.2.1. Объем цилиндрического сосуда устанавливается в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя и должен быть не менее указанного в табл. 1.

Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм

Минимальный объем сосуда, дм 3

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

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

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

2.2.5. Градуировку объемомера производят по обязательному 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 бараком 8.

Дополнительное оборудование: воронка для заливки воды в прибор, сосуд для воды емкостью не менее 3 дм 3 , гладкий металлический стержень диаметром 16 мм с округленными концами, стальная пластина сечением 5х20 мм и длиной 500 мм.

2.3.1. Чаша и крышка должны иметь жесткую конструкцию, не допускающую изменения объема прибора при приложении давления до 200 кПа. Соединение крышки и чаши должно иметь уплотнение, обеспечивающее герметичность прибора. Внутренняя поверхность крышки должна иметь угол к плоскости ее основания не менее 30 ° . Чаша должна иметь плоское дно.

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

Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм

Минимальный объем чаши, дм 3

2.3.3. Отношение диаметра чаши 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 прибора должен иметь верхний предел 200 кПа.

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

2.3.7. Градуировку поромера производят по обязательному приложению.

3.1. Определение объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси

3.1.1. Объем вовлеченного воздуха, выражаемый в процентах к общему объему уплотненной бетонной смеси, характеризуется количеством замкнутых воздушных пор, содержащихся в ней в результате введения в ее состав добавок, регулирующих пористость бетонной смеси. Объем вовлеченного воздуха определяют экспериментально или расчетом.

3.1.2. Для бетонных смесей на плотных заполнителях экспериментальное определение объема вовлеченного воздуха производят объемным или компрессионным методом, для бетонных смесей на пористых заполнителях - только объемным методом.

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

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

где r см - плотность испытуемой смеси по ГОСТ 10181.2-81, кг/м 3 ;

Vc м - объем испытуемой смеси в уплотненном состоянии, принимаемый в 2,5 раза меньше объема цилиндрического сосуда объемомера, дм 3 .

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

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

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

3.1.3.4. После снятия пены на сосуд накладывают пластину 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 в соприкосновение с острием стрелки, что фиксируется по моменту соприкосновения острия стрелки с его отражением в воде. После этого устанавливают путем взвешивания суммарную массу всей залитой в сосуд воды с погрешностью до 1 г.

3.1.4. Объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси V в вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле

где V см - объем испытываемой бетонной смеси в уплотненном состоянии, см 3 ;

V - объем залитой воды в см 3 , равный ;

Vo - постоянная объемомера в см 3 , устанавливаемая по приложению;

r см - плотность воды, принимаемая равной 1,0 г/см 3 ;

тп - масса, отобранная при испытании пены, г;

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

W щ - водопоглощение крупного пористого заполнителя за время от момента приготовления смеси до окончания испытания в процентах по массе;

Щ - содержание крупного пористого заполнителя в бетонной смеси, кг/м 3 .

Для бетона на плотных заполнителях коэффициент п, водопоглощения W щ и содержание крупного заполнителя не учитываются.

3.1.5. Объем вовлеченного воздуха при компрессионном методе определяют при помощи прибора-поромера в последовательности, приведенной ниже.

3.1.5.1. Бетонную смесь укладывают в чашку. Ее уплотнение производят в соответствии с ГОСТ 10180-78 в зависимости от удобоукладываемости смеси. После уплотнения излишек бетонной смеси срезают стальной линейкой, проводя ее по поверхности чаши прибора. Затем фланец тщательно очищают от бетонной смеси, устанавливают на чаше крышку прибора, прижимают ее накидными болтами. Сливной вентиль при этом должен быть закрыт.

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

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

Открыв сливной вентиль, приводят уровень воды к нулевой риске прибора.

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

3.1.5.4. Открывают входной вентиль, снижают избыточное давление до нуля и постукивают рукой в течение 1 мин по стенкам чаши. Затем отмечают уровень воды Н2.

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

где С - цена деления прибора, установленная по приложению.

3.1.6. Объем вовлеченного воздуха вычисляют с округлением до 0,1%, как среднее арифметическое значение результатов двух определений из одной отобранной пробы бетонной смеси, отличающихся между собой не более чем на 20 % от меньшего значения. При большем расхождении определение повторяют на новой пробе бетонной смеси, отобранной по ГОСТ 10181.0-81.

где Ц, П, Щ, В и В1 - фактическая масса, кг, соответственно цемента, сухих песка и щебня (гравия), воды и раствора структурообразующей добавки на 1 м 3 уплотненной бетонной смеси;

r ц - плотность цемента, кг/дм 3 , определяемая по ГОСТ 310.2-76 или принимаемая равной 3.1;

п - коэффициент, учитывающий увеличение плотности зерен крупного заполнителя в результате его частичного дробления при перемешивании бетонной смеси в смесителях принудительного действия; принимается равным 1 - для плотных заполнителей, 1,05 - для пористых заполнителей с маркой по прочности П75 и более; 1,1 - для пористых заполнителей с маркой по прочности менее П75.

3.2. Определение объема межзерновых пустот в бетонной смеси

3.2.1. Объем межзерновых пустот, оставшихся в уплотненной бетонной смеси вследствие ее неполного уплотнения или недостаточного содержания растворной составляющей (по сравнению с объемом межзерновых пустот в крупном заполнителе), выражаемый в процентах к общему объему смеси, определяют экспериментальным или расчетным способом.

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

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

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

3.2.2.2. Объем межзерновых пустот в уплотненной бетонной смеси V п в процентах вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле

где V 1 - объем бетонной смеси, подвергаемой испытанию, дм 3 (объем цилиндрического сосуда или формы);

V 2 - объем уплотненной бетонной смеси после добавления цемента и воды, дм 3 , равный

V ц.т - объем добавленного цементного теста, дм 3 , определяемый по формуле

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

тц - масса добавленного цемента, кг;

тв - количество добавленной воды, л;

r см 2 - плотность бетонной смеси, перемешанной с цементным тестом в уплотненном состоянии, кг/м 3 ;

r ц - плотность цемента, кг/м 3 , определяется по ГОСТ 310.2-76 или принимается равной 3,1.

3.2.2.3. Объем межзерновых пустот в уплотненной бетонной смеси вычисляют с округлением до 0,1% как среднее арифметическое значение результатов двух определений из одной отобранной пробы, отличающихся между собой не более чем на 20% от меньшего значения. При большем расхождении испытание повторяют на вновь отобранной пробе бетонной смеси в соответствии с ГОСТ 10181.0-81.

3.2.3. При расчетном способе объем межзерновых пустот в уплотненной бетонной смеси V п в процентах вычисляют с погрешностью 0,1% по формуле

где обозначения в соответствии с п. 3.1.7 настоящего стандарта.

3.2.4. Результаты определения объема вовлеченного воздуха и объема межзерновых пустот должны быть занесены в журнал, в котором указывают:

дату и время испытания;

место отбора пробы;

марку и вид бетона, изготовляемого из испытуемой смеси;

результаты частных определений и среднеарифметический результат.


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


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

1. Градуировка объемомера

1.1. Градуировка объемомера заключается в установлении объема сосуда (постоянной объемомера).

1.2. Для этого в пустой цилиндрический сосуд помещают пригружающий пуансон (при испытании бетонных смесей на пористых заполнителях), устанавливают на сосуд металлическую пластину со стрелкой и заливают воду комнатной температуры до соприкосновения поверхности воды с острием 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;

r в - плотность воды, принимаемая равной 1 г/см 3 .

2. Градуировка поромера

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

2.2. Объем чаши V ч вычисляют как разность массы чаши с водой и стеклом т2 и без воды т1

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

Цену деления прибора С рассчитывают по формуле

где т4 и т3 - масса стакана с водой и без воды;

Е - число делений водомерной трубки, соответствующее объему слитой воды.

Методы определения параметров пористости

Concretes. Methods of determination of porosity parameters

Дата введения 2021-09-01

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 им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева) - структурным подразделением Акционерного общества "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 ноября 2020 г. N 135-П)

За принятие проголосовали:

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

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 декабря 2020 г. N 1344-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12730.4-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2021 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"

ВНЕСЕНЫ: поправка, опубликованная в ИУС N 4, 2021 год; поправка, опубликованная в ИУС N 12, 2021 год

Поправки внесены изготовителем базы данных

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бетоны плотной структуры всех видов и устанавливает методы определения параметров пористости по результатам определения их плотности, водопоглощения и сорбционной влажности путем испытания образцов, а также по кинетике водопоглощения.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 12730.0 Бетоны. Общие требования к методам определения плотности, влажности, водопоглощения, пористости и водонепроницаемости

ГОСТ 12730.1 Бетоны. Методы определения плотности

ГОСТ 12730.3 Бетоны. Метод определения водопоглощения

ГОСТ 12852.6 Бетон ячеистый. Метод определения сорбционной влажности

ГОСТ 24104* Весы лабораторные. Общие технические требования

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:


3.1 истинная плотность , г/см : Отношение массы бетона (образца) к его истинному объему (без пор).


3.2 средняя плотность , г/см: Отношение массы бетона (образца) к его общему объему (с порами).


3.3 истинный объем (образца) , см : Объем твердой фазы бетона.

3.4 общий объем (образца): Сумма объемов твердой фазы бетона (образца), объема открытых и условно-закрытых капиллярных пор, см.


3.5 открытая капиллярная пористость , см : Объем пор бетона (образца), насыщаемых водой при определении водопоглощения бетона.


3.6 условно-закрытая капиллярная пористость : Объем пор бетона (образца), не насыщаемых водой при определении водопоглощения бетона.

3.7 полный объем пор бетона (образца) , %: Отношение средней плотности бетона (образца) и его истинной плотности.

4 Общие требования

Общие требования к методам определения параметров пористости - по ГОСТ 12730.0.

5 Инструменты и оборудование

5.1 Для проведения испытания применяют:

- весы лабораторные по ГОСТ 24104;

- электрошкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева от 105°С до 110°С;

- емкость для насыщения образцов водой;

6 Определение параметров пористости


6.1 Объем открытых капиллярных пор бетона (образца) принимают равным водопоглощению бетона по объему, см ,


,

Методы определения показателей пористости

Concretes. Methods of determination of porosity parameters

Дата введения 1980-01-01

1. РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по делам строительства, Министерством промышленности строительных материалов СССР, Министерством энергетики и электрификации СССР

ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по делам строительства

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 22.12.78 N 242

3. ВЗАМЕН ГОСТ 12730-67 в части определения пористости

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

1-3, 5, приложение

1, 2, 4, приложение

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июнь 2007 г.

1. Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов и устанавливает методы определения показателей пористости по результатам определения их плотности, водопоглощения и сорбционной влажности по ГОСТ 12730.1, ГОСТ 12730.3 и ГОСТ 12852.6.

2. Для определения объема открытых некапиллярных пор бетона (объема межзерновых пустот) образцы насыщают в воде в течение 24 ч по ГОСТ 12730.3, затем выдерживают 10 мин на решетке, после чего определяют их объем в объемомере по ГОСТ 12730.1 (без предварительного высушивания и парафинирования).

3. Полный объем пор бетона серии образцов в процентах определяют с погрешностью до 0,1% по формуле


, (1)

где - плотность измельченного в порошок бетона, определенная при помощи пикнометра или прибора Ле-Шателье по методике ГОСТ 8269.0, кг/м;

- плотность сухого бетона в серии образцов, определенная по ГОСТ 12730.1, кг/м.

4. Объем открытых капиллярных пор бетона в серии образцов в процентах определяют по формуле


, (2)

где - объемное водопоглощение бетона в серии образцов, определенное по ГОСТ 12730.3, %.

5. Объем открытых некапиллярных пор бетона в отдельных образцах (объем межзерновых пустот) в процентах по объему определяют по формуле


, (3)

где - объем образца, определенный по ГОСТ 12730.1, см;

- объем образца, определенный по п.2 настоящего стандарта, см.

Объем открытых некапиллярных пор бетона в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний всех образцов в серии.

6. Объем условно-закрытых пор бетона в серии образцов в процентах определяют по формуле


. (4)

7. Показатель микропористости бетона в серии образцов определяют по формуле


, (5)

где - сорбционная влажность бетона в серии образцов при относительной влажности воздуха 95-100%, определенная по методике ГОСТ 12852.6, % по объему.

8. Показатели среднего размера пор и однородности размеров пор в бетоне следует определять по кинетике их водопоглощения по приложению.


ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОРИСТОСТИ БЕТОНОВ ПО КИНЕТИКЕ ИХ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ

1. Кинетика водопоглощения бетона характеризуется приращением его массы во времени.

2. Кривые водопоглощения выражаются уравнением


,

где - водопоглощение образца за время , % по массе;

- водопоглощение образца, определенное по ГОСТ 12730.3, % по массе;

- основание натурального логарифма, равное 2,718;

- время водопоглощения, ч;

- показатель среднего размера открытых капиллярных пор, равный пределу отношений ускорения процесса водопоглощения к его скорости, определяемый по номограммам, приведенным на черт.1-4;

- показатель однородности размеров открытых капиллярных пор, определяемый по номограммам, приведенным на черт. 1 и 2.

Номограмма и пример расчета параметров пористости по кинетике насыщения материала жидкостью (непрерывный метод)


Номограмма и пример расчета параметров пористости по кинетике насыщения материала жидкостью (дискретный метод)



%;


г/см;


%;


%.*

; ;


%;

* Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.


;


;


.

Номограмма и пример определения значения показателя (при )


Номограмма и пример определения значения показателя
(при
)


3. Кинетику водопоглощения определяют путем непрерывного или дискретного взвешивания предварительно высушенных образцов в процессе их водопоглощения по методике ГОСТ 12730.3.

4. При непрерывном гидростатическом взвешивании строят кривую приращения массы во времени в координатах: водопоглощение (в процентах по массе) - время (в часах). Кроме того, в конце испытаний производят гидростатическое и обычное взвешивание насыщенного водой образца для определения его объема по методике ГОСТ 12730.1.

По результатам испытаний на кривой водопоглощения находят точки, в которых водопоглощение составляет и и соответствующие этим точкам время и . По величинам и с помощью номограммы (черт.1) находят параметры поровой структуры и .

Пример пользования номограммой показан на черт.1.

5. При дискретном способе взвешивание производят через 0,25 и 1,0 ч после погружения высушенного образца в воду, а затем через каждые 24 ч до постоянной массы. Постоянной массой считают массу образца, при которой результаты двух последовательных взвешиваний отличаются не более чем на 0,1%. В конце испытаний производят гидростатическое взвешивание образца. По результатам испытаний рассчитывают относительное водопоглощение по массе в моменты времени 0,25 и 1 ч. По этим величинам с помощью номограмм (черт.2) определяют вспомогательный параметр и параметр , по которым рассчитывают или получают по номограммам (черт.3 и 4) параметр . Пример пользования номограммой показан на черт.3.

6. Параметры пористости и серии образцов бетона определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний всех образцов серии.

7. Базовыми образцами при определении параметров пористости по кинетике водопоглощения являются куб с ребром 7 см или цилиндр диаметром и высотой 7 см.

Допускается определять кинетику водопоглощения на образцах-кубах, образцах-цилиндрах с высотой, равной его диаметру, а также на образцах неправильной формы, но близкой к кубу, шару или цилиндру. При этом необходимо экспериментально определять переходные коэффициенты к базовым образцам для параметров и .


Бетон состоит преимущественно из двух типов пор - капиллярных и гелевых, заполняющихся водой. За счет различной эксплуатации выделяется несколько типов его влажности:

  • Сорбционный. Во время конденсации водяных паров из воздуха гелевые поры и микрокапилляры накапливают много влаги. Так как влага в воздухе постоянно претерпевает изменения из-за конденсации и испарения, влажность бетона также все время меняется. Сорбционной влажностью называется влажность, зависящая от влажности воздуха.
  • Капиллярный подсос. Он характерен для тех зданий, которые немного погружены в воду. Что же касается бетона, находящегося на воздухе, то он всасывает влагу с помощью капиллярных пор. Чем больше пористость, тем выше уровень поднятия капилляров. Увидеть это в действительности можно в тех зданиях, которые так или иначе подвержены воздействию влаги. Бетон, который расположен в области капиллярного подсоса, сильнее восприимчив к резкому перепаду температуры, в отличие от находящегося под водой или имеющего меньший процент влажности.
  • Влажность, получаемая бетоном при выдерживании в воде, называется водопоглощением. В результате этого процесса все гелевые поры заполняются влагой, капиллярные - практически все (за счет того, что небольшая часть заменяется воздухом). Доля бетонного водопоглощения по массе составляет от 4 до 8%, по объему - от 9 до 18%.
  • Заключительной характеристикой является бетонная (открытая) пористость, которая зависит от количества защемленного воздуха в воздушных порах (без капиллярного воздуха). В отличие от пор, которые подвергаются воздействию влаги (наносящей большой вред бетону, разрушая его структуру и тем самым ухудшая его состояние), условно-замкнутые поры влияют на его свойства не так сильно.

Водопоглощение бетона по массе

Как было сказано ранее, водопоглощение определяют путем сравнения показателей до и после погружения образцов в воду, а именно до того времени, пока их масса не увеличится за сутки менее чем на 0,1% от первоначальной. Процесс водонасыщения может производиться с помощью кипячения на протяжении 4 часов в жидкости, если ее поверхностный слой больше хотя бы на 5 см. Объем, являющийся величиной водопоглощения, характеризуется как капиллярная пористость бетона открытого типа.

Определение сорбционной влажности происходит следующим образом: предварительно высушенный бетон измельчают (примерно по 25-35 г каждого образца), после чего получившийся материал погружают в сосуд, в котором поддерживается определенная влажность воздуха - 98%. После этого ведется наблюдение за его состоянием: кусочки образцов периодически взвешивают (как минимум раз в неделю) до того времени, пока вес не достигнет стабильности.


Порядок проведения испытания бетона на водопоглощение:

  1. Образцы помещаются в ёмкость с водой (уровень жидкости на 5 см выше уровня бетона). Кусочки должны находиться на прокладке, причем чем ниже их высота, тем лучше. Что касается температурного режима, он должен составлять (20±2) °С;
  2. Каждые сутки производится взвешивание образцов, погрешность весов не должна превышать 0,1%. В случае, если взвешивание происходит на обычных весах, то перед этим проводится процедура, включающая в себя протирание кусочков бетона при помощи отжатой влажной ткани. Воду, которая вытекла из пор, необходимо учитывать при взвешивании;
  3. Испытание производится до того времени, пока разница двух последовательных показаний не будет составлять хотя бы 0,1%.


Испытание бетона на водопоглощение очень важно и необходимо, ведь от проверки образцов зависит качество будущих сооружений. Так как водопоглощение уменьшает прочность бетона, коэффициент должен быть минимален. Такая проверка гарантирует качество материала для строительства, что в свою очередь обеспечит долговечность сооружений.

Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

1. Заполнив форму на нашем сайте

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Методы определения пористости

Concrete mixtures.
Test methods for determination of porosity

Дата введения 1982-01-01

1. РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по делам строительства, Министерством промышленности строительных материалов СССР, Министерством энергетики и электрификации СССР, Министерством транспортнорго строительства

А.С.Дмитриев, канд. техн. наук (руководитель темы); Л.А.Малинина, д-р техн. наук; И.И.Костин; В.И.Савин, канд. техн. наук; Ю.М.Романов; Б.А.Усов, канд. техн. наук; В.Г.Довжик, канд. техн. наук; В.А.Пискарев, канд. техн. наук; Л.И.Левин; Е.Н.Леонтьев, канд. техн. наук; Е.В.Фридман, канд. техн. наук; В.А.Дорф, канд. техн. наук; А.Г.Малиновский; В.Б. Судаков, канд. техн. наук; Ц.Г. Гинзбург, канд техн. наук; В.А.Карышева; Г.В.Морозова; Е.А.Антонов; Л.В.Березницкий, канд. техн. наук; А.М.Шейнин, канд. техн. наук; Э.Р. Пинус, канд. техн. наук

ВНЕСЕН Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 31.12.80 N 228

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка


5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 1997 г.

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

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам определения показателей пористости уплотненной бетонной смеси - по ГОСТ 10181.0.

1.2. Показатели пористости уплотненной бетонной смеси устанавливают после определения ее плотности по ГОСТ 10181.2.

2. АППАРАТУРА

2.1. Для проведения испытания применяют:

- объемомер (черт. 1);

- весы лабораторные по ГОСТ 24104;

- кельму типа КБ по ГОСТ 9533.

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

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

2.2.1. Объем цилиндрического сосуда устанавливают в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя; он должен быть не менее указанного в табл. 1.

Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм

Минимальный объем сосуда, дм

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

2.2.3. Пригружающий пуансон должен быть выполнен в виде металлического кольца высотой 20 мм и наружным диаметром на 3 мм меньше внутреннего диаметра сосуда и иметь дно из сетки с ячейками размером 1,2 мм и проволочную петлю для поднятия его из сосуда.

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

2.2.5. Объемомер градуируют согласно приложению.

2.3. 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 барашком 8.

Дополнительное оборудование: воронка для заливки воды в прибор, сосуд для воды емкостью не менее 3 дм, металлический гладкий стержень диаметром 16 мм и длиной 600 мм с округленными концами, стальная пластина сечением 5х20 мм и длиной 500 мм.

2.3.1. Чаша и крышка должны иметь жесткую конструкцию, не допускающую изменения объема прибора при приложении давления до 200 кПа. Соединение крышки и чаши должно иметь уплотнение, обеспечивающее герметичность прибора. Внутренняя поверхность крышки должна иметь угол к плоскости ее основания не менее 30 град. Чаша должна иметь плоское дно.

2.3.2. Объем чаши устанавливают в зависимости от наибольшей крупности заполнителя; он должен быть не менее указанного в табл. 2.

Наибольшая крупность зерен заполнителя, мм

Минимальный объем чаши, дм

2.3.3. Отношение диаметра чаши 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 прибора должен иметь верхний предел 200 кПа.

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

2.3.7. Поромер градуируют согласно приложению.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Определение объема вовлеченного воздуха в бетонной смеси

3.1.1. Объем вовлеченного воздуха, выражаемый в процентах к общему объему уплотненной бетонной смеси, характеризуется количеством замкнутых воздушных пор, содержащихся в ней в результате введения в ее состав добавок, регулирующих пористость бетонной смеси. Объем вовлеченного воздуха определяют экспериментально или расчетом.

3.1.2. Для бетонных смесей на плотных заполнителях экспериментально объем вовлеченного воздуха определяют объемным или компрессионнным методом, для бетонных смесей на пористых заполнителях - только объемным методом.

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

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


- плотность испытуемой смеси по ГОСТ 10181.2, кг/м;

V(cм) - объем испытуемой смеси в уплотненном состоянии, принимаемый в 2,5 раза меньше объема цилиндрического сосуда объемомера, дм.

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

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

3.1.3.3. Перемешивание и отбор пены повторяют не менее двух раз, после чего устанавливают суммарную массу отобранной пены m(п) с погрешностью до 1 г.

3.1.3.4. При испытании бетонных смесей на пористых заполнителях, перед каждым снятием пены, для погружения всплывших зерен заполнителей в сосуд опускают пригружающий пуансон и после последнего снятия пены оставляют его в сосуде до конца испытания.

3.1.3.5. После снятия пены на сосуд накладывают пластину 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 в соприкосновение с острием стрелки, что фиксируется по моменту соприкосновения острия стрелки с его отражением в воде. После этого устанавливают путем взвешивания суммарную массу всей залитой в сосуд воды с погрешностью до 1 г.

3.1.3.6. При испытании бетонных смесей на пористых заполнителях поднимают пуансон и отбирают из испытанной смеси 20-50 зерен крупного заполнителя, которые обтирают влажной тканью, взвешивают (с погрешностью до 1 г) и высушивают до постоянной массы. По разнице в массе зерен вычисляют водопоглощение крупного заполнителя Wщ в процентах по массе за время от начала приготовления бетонной смеси до окончания испытания.

3.1.4. Объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси Vв вычисляют с погрешностью до 0,1 % по формуле


где V см - объем испытываемой бетонной смеси в уплотненном состоянии, см;

Читайте также: