RU2316750C1 - Способ определения пластической прочности пенобетонной смеси - Google Patents
Способ определения пластической прочности пенобетонной смеси Download PDFInfo
- Publication number
- RU2316750C1 RU2316750C1 RU2006115273/28A RU2006115273A RU2316750C1 RU 2316750 C1 RU2316750 C1 RU 2316750C1 RU 2006115273/28 A RU2006115273/28 A RU 2006115273/28A RU 2006115273 A RU2006115273 A RU 2006115273A RU 2316750 C1 RU2316750 C1 RU 2316750C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foam concrete
- cone
- plastic strength
- mixture
- mass
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
Способ относится к промышленности строительных материалов, а именно к способам изготовления материалов ячеистой структуры на основе минеральных вяжущих веществ. Цель предложенного способа - улучшение эксплуатационных свойств пенобетонов, получаемых из однородных по структуре пенобетонных смесей при правильном назначении расхода пенообразователя. Способ определения пластической прочности пенобетонной смеси, включает измерение глубины погружения Нi в смесь конического идентора через фиксированные промежутки времени. Причем высота идентора не менее 300 мм и масса от 200 до 300 г, а расчетное определение пластической прочности (τ) пенобетонной смеси при различном содержании в ней пенообразователя проводят по формуле: τ=к·Р/(Н i ) 2 ,где Р - масса конуса со скользящим стержнем, г; к - коэффициент, зависящий от угла при вершине конуса. 2 табл., 1 ил.
Description
Способ относится к промышленности строительных материалов, а именно к способам изготовления материалов ячеистой структуры на основе минеральных вяжущих веществ.
Известен "Способ определения механических характеристик материалов и устройство для его осуществления" (см. патент РФ №2145071), который относится к средствам испытания материалов, находящихся в твердой фазе.
Наиболее близким техническим решением является способ определения расхода пенообразователя (далее ПАВ), основанный на предварительном расчетном определении пористости (СН 277-80 "Инструкция по технологии изготовления изделий из ячеистых бетонов" с.20...23). По этому способу для получения ячеистого бетона заданной плотности предварительно определяют величину его пористости, которая формируется в результате введения ПАВ в состав сырьевых компонентов. Расход ПАВ вычисляют по уравнению, которое содержит два эмпирических коэффициента, получаемых экспериментальным путем.
Способ СН 277-80 имеет следующие недостатки. Определение "К" (коэффициента выхода пор) осуществляется эмпирически ("Инструкция по технологии изготовления изделий из ячеистых бетонов" п.4.8) без учета конкретных свойств, применяемого ПАВ и технологии изготовления пенобетона. Коэффициент выхода пор, равный для пенообразователей 20 л/кг не учитывает:
- их многообразия по вещественному составу и различий товарных концентраций, изменяющихся от 16 до 45%;
- способов изготовления пенобетонных смесей (одно- или двухстадийная, барбатирование, турбулентное перемешивание и т.д.).
Величина "а", называемая коэффициентом использования пенообразователя, имеет постоянное значение, равное 0,85; "а" не учитывает того, что распределение ПАВ в объеме пенобетонных смесей осуществляется по принципу подвижного соответствия и зависит от количества свободной воды в смеси. Поэтому таким способом определять расход ПАВ для получения не расслаивающихся пенобетонных смесей невозможно. На практике проектирование состава пенобетонов осуществляют путем приготовления большого числа пробных замесов и выбора из них той рецептуры, которая лучше всего соответствует заданным параметрам. При этом избежать частичного расслоения, как правило, невозможно, что и учтено в требованиях ГОСТ 5742-76 (1995) "Изделия из ячеистых бетонов". Наличие расслоения в смесях в период преобладания вязких связей между сырьевыми компонентами приводит к комплексному ухудшению эксплуатационных свойств пенобетонов.
Задача предлагаемого способа - улучшение эксплуатационных свойств пенобетонов, получаемых из нерасслаивающихся пенобетонных смесей при правильном назначении расхода ПАВ.
Сущность изобретения заключается в том, что способ определения пластической прочности пенобетонной смеси включает измерение глубины погружения Нi в смесь конического идентора через фиксированные промежутки времени, причем высота идентора не менее 300 мм и масса от 200 до 300 г, а расчетное определение пластической прочности (τ) пенобетонной смеси при различном содержании в ней пенообразователя проводят по формуле:
где Р - масса конуса со скользящим стержнем, г;
к - коэффициент, зависящий от угла при вершине конуса.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен прибор для определения пластической прочности пенобетонной смеси.
Прибор состоит из шкалы 1, укрепленной на штативе, стопорного винта или кнопки 2, конуса со скользящим стержнем 3, сосуда с пробой пенобетонной смеси 4, установленного на площадке штатива 5.
При изготовлении пенобетонных смесей учитывается зависимость их агрегативной устойчивости от скорости замены вязких связей между компонентами твердой фазы на упругие. Автором экспериментально установлено, что агрегативно устойчивые пенобетонные смеси характеризуются максимальной скоростью роста пластической прочности. При прочих равных условиях, эта скорость зависит от расхода пенообразователя и имеет максимальную величину при целесообразном его количестве.
Для определения величины целесообразного расхода ПАВ готовят не менее трех контрольных замесов в смесителе, конструкция которого соответствует конструкции производственного агрегата. Рецептура изготовляемых замесов должна отличаться только расходом ПАВ. Шаг изменения расхода ПАВ в контрольных замесах зависит от вида пенообразователя и может изменяться в диапазоне 0,01%...0,5% от количества воды в смеси. Величина шага зависит от вида применяемого пенообразователя. Оценку изменения пластической прочности смесей осуществляют в течение 3-х часов с помощью прибора через равные промежутки времени, например, с интервалом 15 или более минут. За начало отсчета времени принимается момент контакта вяжущего с водой (начало перемешивания компонентов). Результаты измерений заносятся в таблицу. На основе измерений рассчитывают показатели пластической прочности смесей. Полученные результаты анализируются. За целесообразный принимается тот расход ПАВ, который обеспечивает максимальную скорость роста пластической прочности.
Последовательность выполнения операций при определении рационального расхода ПАВ следующая. В смеситель вводят компоненты бетонной смеси в соответствии с принятой технологией. Одновременно со смесителем включают секундомер. Приготовленную пенобетонную смесь укладывают в сосуд 4, имеющий форму усеченного конуса. Высота сосуда 4 не может быть менее 300 мм, а верхний диаметр - менее 200 мм. Верхняя кромка сосуда 4 должна иметь контрольные метки по длине окружности через каждые 120°. Сосуд 4 наполняется смесью на высоту не менее 300 мм и встряхивается (5...7 раз) или вибрируется до тех пор (но не более 3 секунд), пока поверхность уложенной смеси не станет плоской и горизонтальной. Сосуд 4 со смесью устанавливают на площадку штатива 5, в котором с помощью стопорного винта 2 закреплен жесткий конус 3 с углом при вершине 30°. Штатив имеет шкалу 1 с ценой деления 1 мм. Высота конуса 3 составляет 300 мм, масса конуса 3 с закрепленным на нем скользящим стержнем может быть переменной от 200 до 300 г. Острие конуса 3 подводят к поверхности пеносмеси на расстоянии 70±10 мм от метки на кромке сосуда 4 и по шкале 1 штатива фиксируют начальный отсчет (hH). Затем отпускают стопорный винт 2, дают возможность конусу 3 погружаться в смесь под действием собственного веса и фиксируют равновесную величину глубины погружения конуса 3 (hK). Глубина погружения конуса 3 (Нi) определяется разницей показаний Нi=(hK-hH) в см с точностью до второго десятичного знака. За величину глубины погружения (Н) принимается среднее арифметическое трех испытаний (Hi), полученных в результате погружения конуса 3 при последовательном повороте сосуда 4 на 120° вокруг своей оси. Параметры глубины погружения конуса 3 позволяют рассчитать пластическую прочность (τi) смеси по формуле:
где Р - масса конуса со скользящим стержнем, г;
к - коэффициент, зависящий от угла конуса.
При угле, равном 30°,
к=0,4446.
Полученные данные заносят в таблицу 1. После измерения пластической прочности смеси, сосуд 4 взвешивают с точностью +5 г. По шкале прибора определяют высоту бетонной смеси в сосуде 4 и, учитывая его геометрию, вычисляют объем бетонной смеси. Среднюю плотность бетонной смеси в кг/л определяют по уравнению:
где m1 - масса бетонной смеси вместе с сосудом;
m2 - масса пустого сосуда;
Vбc - объем бетонной смеси в сосуде.
Результаты измерений и вычислений заносят в таблицу 1. За целесообразный принимается такой расход ПАВ, при котором бетонная смесь имеет максимальную пластическую прочность и минимальную среднюю плотность.
Анализ данных, представленных в табл.1, показывает, что за целесообразный надо принять расход ПАВ величиной 2,1%. После укладки смесей в формы и твердения полученных бетонов в нормальных условиях были определены их физико-механические свойства.
| Таблица 1 | |||||||
| Контрольная таблица для определения целесообразного расхода ПАВ | |||||||
| Контролируемые свойства | Расход ПАВ в % от количества воды | Примечания | |||||
| 2 | 2,1 | 2,2 | 2,3 | 2,4 | |||
| Время начала замеса, час и мин | 900 | 930 | 1000 | 1030 | 1100 | ||
| Среднее значение глубины погружения конуса, см | |||||||
| № замера при интервале 30 минут | 1 | 22,8 | 22,8 | 22,75 | 22,77 | 22,79 | |
| 2 | 22,2 | 22,11 | 22, | 22,3 | 22,4 | ||
| 3 | 21,1 | 21 | 21 | 21,1 | 21,2 | ||
| 4 | 17,9 | 17,6 | 18 | 18,1 | 18,4 | ||
| 5 | 15 | 14,9 | 15 | 15 | 15,5 | ||
| 6 | 12 | 11,3 | 11,9 | 12 | 12,5 | ||
| Пластическая прочность бетонной смеси в сосуде, Па (для соответствующего № замера) | 1 | 38 | 39,0 | 39,0 | 39 | 38,2 | |
| 2 | 46 | 46,6 | 45,1 | 46 | 44,4 | ||
| 3 | 62,3 | 65,7 | 58,8 | 57,0 | 55,5 | ||
| 4 | 83,5 | 90,1 | 85,6 | 81,1 | 75,7 | ||
| 5 | 115 | 139 | 121 | 117 | 108 | ||
| 6 | 178 | 195 | 181 | 166 | 154 | ||
| Масса пустого сосуда, г | 210 | 210 | 210 | 210 | 210 | ||
| Масса сосуда с бетоном, г | 3750 | 3760 | 3720 | 3610 | 3485 | ||
| Высота бетонной смеси в сосуде, мм | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | ||
| Объем бетонной смеси в сосуде, л | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | ||
| Плотность бетонной смеси, кг/л | 708 | 710 | 702 | 680 | 655 | ||
| Таблица 2 Свойства бетонов |
|||||
| Концентрация ПАВ, % | Плотность | Прочность на сжатие | Примечания | ||
| кг/м3 | коэффициент вариации, % | МПа | коэффициент вариации, % | ||
| 2,0 | 526 | 0,72 | 1,09 | 9,6 | |
| 2,1 | 518 | 0,66 | 1,15 | 8,8 | |
| 2,2 | 531 | 0,75 | 1,14 | 11,2 | |
| 2,3 | 536 | 0,88 | 1,06 | 14,7 | |
| 2,4 | 542 | 1,05 | 0,98 | 16,4 | Расслоение бетона |
Результаты, представленные в табл.2, показывают, что наилучшими физико-механическими свойствами обладают бетоны, в которых содержится оптимальное количество ПАВ. У пенобетона, в котором имелось целесообразное количество ПАВ, наилучшее соотношение между плотностью и прочностью при минимальных показателях коэффициентов вариации соответствующих свойств.
Технико-экономическая эффективность способа заключается в исключении брака пенобетонных изделий из-за расслоения смесей в период предварительной выдержки.
Claims (1)
- Способ определения пластической прочности пенобетонной смеси, включающий измерение глубины погружения Нi в смесь конического идентора через фиксированные промежутки времени, отличающийся тем, что высота идентора не менее 300 мм и масса от 200 до 300 г, а расчетное определение пластической прочности (τ) пенобетонной смеси при различном содержании в ней пенообразователя проводят по формулеτ=к·Р/(Нi)2,где Р - масса конуса со скользящим стержнем, г;к - коэффициент, зависящий от угла при вершине конуса.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006115273/28A RU2316750C1 (ru) | 2006-05-03 | 2006-05-03 | Способ определения пластической прочности пенобетонной смеси |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006115273/28A RU2316750C1 (ru) | 2006-05-03 | 2006-05-03 | Способ определения пластической прочности пенобетонной смеси |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006115273A RU2006115273A (ru) | 2007-11-10 |
| RU2316750C1 true RU2316750C1 (ru) | 2008-02-10 |
Family
ID=38958035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006115273/28A RU2316750C1 (ru) | 2006-05-03 | 2006-05-03 | Способ определения пластической прочности пенобетонной смеси |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2316750C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750212C1 (ru) * | 2020-07-09 | 2021-06-24 | Федеральное казенное предприятие "Государственный Научно-исследовательский институт химических продуктов" ФКП "ГосНИИХП" | Штативный пенетрометр |
-
2006
- 2006-05-03 RU RU2006115273/28A patent/RU2316750C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2750212C1 (ru) * | 2020-07-09 | 2021-06-24 | Федеральное казенное предприятие "Государственный Научно-исследовательский институт химических продуктов" ФКП "ГосНИИХП" | Штативный пенетрометр |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006115273A (ru) | 2007-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wei et al. | Prediction of standard compressive strength of cement by the electrical resistivity measurement | |
| Lura et al. | Measuring techniques for autogenous strain of cement paste | |
| Gao et al. | Influence of vibration-induced segregation on mechanical property and chloride ion permeability of concrete with variable rheological performance | |
| Zhang et al. | Measurement of chemical shrinkage of cement paste: Comparison study of ASTM C 1608 and an improved method | |
| Freire et al. | Restoration of ancient gypsum-based plasters: Design of compatible materials | |
| CN106442945B (zh) | 一种可评价现场新拌混凝土分层状况及分层对硬化混凝土影响的试验方法 | |
| Chen et al. | Effects of CSF on strength, rheology and cohesiveness of cement paste | |
| Josserand et al. | A method for concrete bleeding measurement | |
| Valenza II et al. | Permeability and elastic modulus of cement paste as a function of curing temperature | |
| RU2316750C1 (ru) | Способ определения пластической прочности пенобетонной смеси | |
| Chang et al. | Engineering properties of lightweight aggregate concrete assessed by stress wave propagation methods | |
| CN113655209A (zh) | 一种半柔性路面水泥胶浆灌注饱和度的确定方法 | |
| KR101691896B1 (ko) | 굳지 않은 콘크리트의 컨시스턴시 측정 장치 및 이를 이용한 굳지 않은 콘크리트의 컨시스턴시 측정 방법 | |
| Soriano | The Influence of Citric Acid on Setting Time and Temperature Behavior of Calcium Sulfoaluminate-Belite Cement | |
| Zhao et al. | Dynamic elastic modulus of cement paste at early age based on nondestructive test and multiscale prediction model | |
| CN206057322U (zh) | 一种可评价现场新拌混凝土分层状况的试验装置 | |
| JP3941896B2 (ja) | 無機水硬性物質の密度測定方法及び無機水硬性混練物の単位水量測定方法 | |
| Scanlon | Factors influencing concrete workability | |
| Valenza et al. | Measuring Permeability of Rigid Materials by a Beam‐Bending Method: V, Isotropic Rectangular Plates of Cement Paste | |
| CN109100265A (zh) | 一种细集料进场快速检验方法 | |
| CN202661350U (zh) | 一种混凝土骨料含水率快速测定装置 | |
| CN205139143U (zh) | 一种电动混凝土拌合物和易性测定仪 | |
| Villain et al. | Adapted mix design and characterization for non destructive assessment of concrete | |
| Fr6hlich et al. | Influences on repeatability and reproducibility of testing methods for fresh UHPC | |
| Varma | Effect of change in water cement ratio on wet density, dry density, workability and compressive strength of M-20 grade concrete |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100504 |