Способ определения водопотребности бетонной смеси

 

Изобретение используется в промышленности строительных материалов Сущность: способ определения водопотребности бетонной смеси при введении золы ТЭС включает установление водопотребности исходной бетонной смеси без золы аналитическим методом, предусматривает приготовление сухих растворных смесей с золой и без золылроведение многократного увлажнения каждого из замесов до начала водоотделения, при каждом значении влажности определяют водопотребность, насыпную плотность смесей и устанавливают максимальную влагоемкость. которая соответствует влажности при минимальной насыпной плотности, после чего определяют водопотребность бетонной смеси с золой по формуле +m« AW где В - водопотребность бетонной смеси с золой, В - водопотребность исходной смеси без золы, m - масса сухой растворной смеси замеса, AW - разность максимальных капиллярных влагоемкостей растворных смесей с золой и без золы 2 ил

ОНИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4838945/33 (22) 12.06.90 (46) 15.12.93 Бюл. hh 45-46 (71) Калининский политехнический институт (72) Берней И.И„Карцева В.В, (73) Берией Иван Иванович; Карцева Вера Викторовна (54) СПОСОБ ОПРЕДБ1ЕНИЯ ВОДОПОТРЕБНОСТИ БЕТОННОЙ СМЕСИ (57) Изобретение используется в промышленности строительных материалов. Сущность: способ определения водопотребности бетонной смеси при вве-. дении золы ТЭС включает установление водопотребности исходной бетонной смеси без золы аналитическим методом, предусматривает приготовле(в))Щ (и) 2004514 С3 (ЯЦЕК СО4В28 ОО С 04818/04 ние сухих растворных смесей с золой и без золы,проведение многократного увлажнения каждого из замесов до начала водоотделения, при каждом значении влажности определяют водопотребность, насыпную плотность смесей и устанавливают максимальную влагоемкость, которая соответствует влажности при минимальной насыпной плотностк после чего определяют водопотребность бетонной смеси с золой по формуле B=B +m МЧ где В—

1 водопотребность бетонной смеси с золои; ы — во1 допотребность исходной смеси без золы; m — масса сухой растворной смеси замеса; ЬЧ/ — разность м.н максимальных капиллярных влагоемкоcтeи растворных смесей с золой и без золы 2 ил.

2004514

Изобретение относится к строительству, и частности к способу определения водоаатребнасти бетонных смесей.

В строительстве, подбирая состав известной бетонной смеси, количество (массу) гад:- I ÿ 1 м смеси определяют ориентироэ

;ач- -.1 па графикам водапотребности, à за. ;-.;.срректируют в пробных замесах, . -. а =.делла подвижность смеси по осадке Ко:,-.-: .-,,и удабаукладываемость по техниче:, .к «и .:казиметру. Пробные замесы т -.-, -/ю при атавления по 7 — 8 литров бета ной смеси для проверки каждого иэ найденнь х па расчету количеств воды, что связана с большой трудоемкостью и значитсл ьнай затратой материалов.

Наиболее близким по технической сущности является способ, изложенный в рекомендациях, в котором предлагается при введении золы и золошлаковой смеси в бетонную смесь пересчитать количество цемента, крупного и мелкОго заполнителя, а расход воды корректировать также путем испытания водопотребности в пробных замег:ах. т.е. также затратить много времени, материалов и груда, Цель изобретения — повышение точности, эк йамии времени при определении водапатребнасти бетонной смеси с золотой ((;оставленная цель достигается тем, что

:,., «т,":вливают сухие растворные смеси беэ залы и с золой, являющиеся растворными частями соответствующих бетонных смесей, изменяя влажность смесей от O до получения начала водоотделения, определиат насыпные плотности смесей при каждом значении влажности. На основании полученных данных строят графики и определяют по. Ним влажности, соответствующие минимальной насыпной плотности, Па разности этих влажностей определяют дополнительное количество воды затворения для.бетонной смеси с золой п0 сравнению со смесью исходного состава (без эолы).

Ва влажных связнодисперсных системах, в которых силы взаимодействия между частицами твердой фазы превышают действие на них сил тяжести, образуются агрегаты иэ частиц, Образование агрегатов в таких системах, к которым относятся цементы, пески, золы, ведет к их разрыхлению, что выражается в уменьшении насыпной плотности (см. фиг.1).

Для каждой связнодисперсной системы иэ гидрофильных частиц существует характерная влажность. при которой средняя насыпная плотность системы минимальна. . у влажность будем называть максималь45

55

Ности изготавливают 1 л сухой растворной смеси беэ золы состава 1,3. При построении зависимости изменяют влажность смеси с интервалом, равным =1/5 влажности полного водонасыщения. каждый раз определяя насыпную плотность. По графику находят величину максимальной капиллярной влагоемкости WMg, соответствующую влажности смеси при минимальной насыпНОЙ плотности.

Аналогично определяют W>< для смеси с золой, являющейся растворной частью ис- следуемой .бетонной смеси. Рассчитывают разность величины максимальных капиллярных влагоемкастей смесей с золой и без ной капиллярной влагоемкастью — W < (см. фиг.1), поскольку ей соответствует максимальная величина сцепления между частицами за счет Лапласовых (капиллярных) сил, действующих в водных "манжетах" в зонах контакта между ними, а также сил другой физико-химической природы, имеющих значительно меньшую величину па сравнению с капиллярными при влажности

10 Wìê.

На текучесть (подвижность) дисперсных систем оказывает главное влияние жидкость, не связанная физико-химически и физико- механически с твердой фазой, введенная сверх влажности WM<. Количество этой несвязанной с твердой фазой жидкости обозначим ЛВ, Оно будет равно

ЛВ = В - WM< m (1), где  — общее содержание воды в системе. масса сухой твердой

20 фазы которой равна m.

При корректировке водопотребности бетонных смесей, отличающихся от исходных видом вяжущего или мелкого заполнителя при одинаковом расходе щебня, равная подвижность будет обеспечена при равном количестве несвязанной воды.

По сравнению с существующими в настоящее время способами определения вадопотребности бетонных смесей с золой предлагаемый способ отличается тем, чта в известных способах определение ведется по подвижности, а в предлагаемом способе — IlO HBCblIlHOA llilOTHO0TH.

Способ осуществляют следующим обра35 эом, Определяют влажность полного насыщения водой пор смесей с золой и без золы путем фильтрования суспензий этих смесей через обычный бумажный фильтр. Влаж40 ность осадка на фильтре по окончании фильтрования равна влажности полного насыщения. Навески смесей берутся по 100 г.

Для определения зависимости насыпной плотности смеси от абсолютной влаж-

2004514

50 золой по формуле

8 = 81+гп ЬМу к

I где 8> - водопотребность исходной бетонзолы ЛМ/м». Количество воды затворения рассчитывают по формуле

В = 81+68 = Вt+m ЛWìê, (2) где 8> — водопотребность исходной бетонной смеси без золы:

m — масса сухой твердой фазы;

ЛМ/м» вЂ” разность максимальных капиллярных влагоемкостей растворных смесей с золой и без золы.

На фиг,1 представлен график зависимости насыпной плотности растворных смесей от их абсолютной влажности W для смесей, где 1 — портландцемент, песок — 1:3, 2— портландцемент, песок, зола-унос—

1:2,1;0.9 ° 3 — портландцемент, песок, эолаунос — 1:1,5:1.5.

На графике обозначены величины WM», равные соответственно 7, 10 и 12,5%.

На фиг.2 представлен график зависимости подвижности бетонных смесей OK от количества воды затворения 8, где 1 — исходная бетонная смесь без эолы; 2, 3 — бетонные смеси, в которых часть песка заменена золой в количестве 30 и 50%.

Штриховой линией показаны расчетные зависимости.

Пример, Имеется рассчитанный состав тяжелого бетона, например 1:1,62:3,77 с осадкой конуса 1 — 2 см. при В/Ц = 0,6.

Необходимо определить, какое количество воды нужно ввести в бетон при замене 50 песка золой при условии получения равноподвижной смеси, Приготовляем по 100 гсухих растворных смесей без золы состава

1:3 = Ц;П и с заменой 50 песка золой состава 1:1,5:1,5 = Ц:П:3. Из этих смесей изготавливаем суспензии и фильтруем их через бумажный фильтр. Определяем абсолютную влажность полного водонасыщения как отношение разности масс осадка на фильтре после окончания фильтрования и после высушивания его до постоянной массы к массе сухой смеси.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОДОПОТРЕБНОСТИ БЕТОННОЙ СМЕСИ при введении золы ТЗС. включающий установление водопотребности исходной бетонной смеси без золы аналитическимметодом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и зкономии времени, . приготавливают замесы сухих растворных смесей с золой и без эолы, проводят многократное увлажнение каждого из замесов до начала водоотделения, при каждом значении влажности определяют насыпную

Полученные значения абсолютной влажности полного насыщения делим примерно на 5 ч.

Изготавливаем 1 л сухих растворных смесей без золы состава 1:3 = Ц:П и с золой состава 1:1,5:1,5- Ц:П:3. Стандартным способом определяем насыпные плотности сухих растворных смесей. Добавляем к сухим растворным смесям воду порциями по 1/5: влажности полного водонасыщения, каждый раз тщательно перемешивая в течение

5 мин и определяя соответствующую насыпную плотность. По полученным данным строФи график зависимости насыпных плотностей от абсолютных влажностей смесей с золой и без эолы (см. фиг.1 в зависимости 1 и 3). По графику определяем значения абсолютных влажностей смесей соответствующих минимальной насыпной плотности, т,е. максимальные капиллярные влагоемкости смесей Мlмк Ммк) = 7%; Йlмкз = 12,5%. Вычисляем их разность

Ж мк = и мкз WMK > = 5,5%

Количество воды затворения, которое необходимо ввести в бетонную смесь с золой для получения смеси, равно подвижной контрольной, вычисляется по формуле

В = 81+ m ЖИм».

Если в бетоне без золы состава Ц = 320 кг/м; П = 518 кг/м, Щ = 1206 кгl м, В = 224 л/м осадка конуса ОК = 6 см, то при введении 50% золы взамен песка для сохранения той - же подвижности смеси количество воды затворения принимается равным 8 = B>+m ЛО/м»=224+(320+259+

+ 259 + 1206) 0,055 = 336,64 л/м .

Результаты испытания подвижности смеси с золой подтверждаются пробным замесом. Полученная осадка конуса — 7 см, т.е. смесь является равноподвижной, (56) Рекомендации по. применению . бетонах золы, шлака и эопошлаковой смеси тепловых электростанций. М., 1986, с. 48-55. плотность смесей и устанавливают максимальную влагоемкость, которая соответствует влажности при минимальной, насыпной плотности, после чего определя-. ют водопотребность В бетонной смеси с ной смеси без золы;

m - масса сухой растворной смеси замеса;

ЛЮм к - разность максимальных капиллярных влагоемкостей растворных смесей с золой и беэ золы.

2004514

Редактор Н.Семенова

Заказ 3376

Производственно-издательский комбинат "Патент". r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

КГ

Sos, д

/ OО

Составитель И.верней

Фиг.t

Техред М.Моргентал Корректор A.Козориз

Тираж Подписное

Hll0 "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-3f; Рэушская наб., 4/5