13
1.5. Определение водопоглощения
Водопоглощение – это способность материала впитывать
и удерживать в порах воду. Вода заполняет открытые поры,
поэтому по водопоглощению можно судить об открытой
пористости материала. Чтобы определить водопоглощение
материала, его образцы высушивают до постоянной массы в
сушильном шкафу при температуре 105 ֯С, охлаждают на
воздухе, взвешивают, укладывают в один ряд на подставках в
сосуд с водой так, чтобы слой воды над образцом был не
меньше 2 см, и оставляют на 48 часов.
После этого образцы вынимают из воды, обтирают и
взвешивают. Затем снова погружают в воду на 24 часа и вновь
взвешивают. Разница между результатами взвешивания не
должна превышать 1%. Опыт повторяют до приобретения
образцом постоянной массы.
Водопоглощение, %, определяют по формулам:
𝐵
𝑚
=
𝑚
нас
− 𝑚
сух
𝑚
сух
∗ 100,
𝐵
𝑉
=
𝑚
нас
− 𝑚
сух
𝑉
сух
∗ 100,
где В
m
- водопоглощение по массе, %;
В
V
-водопоглощение по объему, %;
m
нас
– масса насыщенного образца, г;
m
сух
– масса сухого образца, г.
Соотношение между водопоглощением по объему и
массе равно средней плотности:
𝐵
𝜈
𝑉
𝑚
=
𝑚
1
− 𝑚
𝑉
/
𝑚
1
− 𝑚
𝑚
=
𝑚
𝑉
= ⍴
0
𝐵
𝜈
= 𝐵
𝑚
· ⍴
0
1.6. Определение морозостойкости
Морозостойкость
–
это
способность
материала
выдерживать попеременное замораживание и оттаивание в
насыщенном водой состоянии. Вода, находящаяся в порах
материала, при замораживании увеличивается в объеме
примерно на 10%. Воздействие попеременного замораживания и
оттаивания подобно многократному воздействию повторной
14
растягивающей нагрузки, что ведет к усталости материала и его
разрушению.
Морозостойкость
материала
зависит
от
пористости и водопоглощения. Плотные материалы - материалы
с замкнутыми порами обладают высокой морозостойкостью. От
морозостойкости в большой мере зависит долговечность
материалов
в
сооружениях.
Количественной
оценкой
морозостойкости служит количество циклов попеременного
замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы
без признаков разрушения [7].
При этом материал считается выдержавшим испытание,
если:
- образцы не имеют видимых повреждений – трещин,
выкрашиваний;
- потеря массы составляют <5%;
- потеря прочности на сжатие<25%;
По наибольшему количеству циклов назначается марка
материала по морозостойкости: 15, 25, 35, 50, 100…500.
Марка по морозостойкости назначается с учетом вида
конструкции, условий ее эксплуатации, климатических
характеристик. Так, ограждающие конструкции зданий
(керамические кирпичи и камни, силикатный кирпич, легкие
бетоны) имеют морозостойкость 15, 25, 35; бетон для
аэродромного и дорожного строительства – 100, 200;
гидротехнический бетон – 500.
Для испытания на морозостойкость применяют
морозильную
камеру,
обеспечивающую
достижение
и
поддержание температуры до -20±2
о
С.Только в этом случае
возможно замерзание воды в тончайших порах и капиллярах
материала.
Образцы для испытания должны иметь установленную
форму и размеры: бетонные кубы, кирпич и т.п. При испытании
щебня или гравия масса пробы должна быть не менее:
1,0 кг – для фракции от 5 до 10 мм;
1,5 кг – для фракции св. 10 до 20 мм;
2,5 кг – для фракции св. 20 до 40 мм;
5,0 кг – для фракции св. 40 до 70 мм;
Образцы очищают, при необходимости промывают,
высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу и
15
взвешивают (m), помещают в металлический сосуд с водой,
имеющий температуру (20±5)
о
С, на 48 часов и доводят до
полного водонасыщения (до постоянной массы). Затем образцы
помещают в морозильную камеру, доведя температуру в камере
до -18±2
о
С. Продолжительность цикла замораживания в камере
должна составлять 4 часа. Затем образцы извлекают из камеры,
опускают в ванну с водой с температурой 20±5
о
С и
выдерживают до полного оттаивания. Далее циклы повторяют.
После 15,25 и каждых последующих циклов (в
соответствии с требованиями ГОСТов для испытуемого
материала) образцы высушивают до постоянной массы,
осматривают и взвешивают(m
1
). Пробу щебня (гравия)
высушивают до постоянной массы и просеивают через
контрольное сито, на котором она полностью оставалась перед
испытанием.
Потерю массы, %, вычисляют по формуле:
△ 𝑚 =
𝑚 − 𝑚
1
𝑚
· 100
где m – масса высушенного образца (пробы) до
испытания, г;
m
1
– масса высушенного образца (пробы) после
испытания, г.
За результат принимают среднее арифметическое
значение трех (для щебня, гравия-двух) параллельных
испытаний.
Морозостойкость материала можно оценить показателем
снижения прочности К
с
(∆R) после испытания стандартных
образцов на морозостойкость:
𝐾
с
(△ 𝑅) =
𝑅
сж
′
̅̅̅̅̅
𝑅
сж
где
𝑅
сж
′
̅̅̅̅̅
- среднее арифметическое значение предела
прочности образцов после испытания на морозостойкость, МПа
(кгс/см
2
);
𝑅
сж
- среднее арифметическое значение предела
прочности образцов до испытания на морозостойкость, МПа
(кгс/см
2
);
16
За результат принимают среднее арифметическое трех
определений.
Достарыңызбен бөлісу: |