Тест на определение времени схватывания бетонной смеси на основе ASTM C403M-16

Опубликовано: Технология бетона

Испытание на сопротивление проникновению, используемое для определения
начального и конечного времени схватывания бетонной смеси в лаборатории и на объекте
и влияния переменных факторов, таких как содержание воды, тип и количество цементирующего материала или добавок, на время схватывания бетонной смеси в лаборатории и на строительной площадке.
тип и количество цементирующего материала или добавок, на время схватывания бетона. Испытание
проводится на образце просеянного раствора.

Время, в течение которого цемент начинает твердеть и терять свою пластичность
называется начальным временем схватывания цемента. Однако окончательное время схватывания начинается
когда бетон полностью теряет свою пластичность и затвердевает. Согласно стандарту ASTM C403M-16,
начальное и конечное время схватывания бетона можно определить, когда сопротивление прониканию
равна 3,5 МПа, 27,6 МПа, соответственно.

Существуют определенные факторы, которые могут влиять на время схватывания бетона, такие как тонкость цемента, наличие солей в песке, атмосферные условия. Например, для завершения гидратации цемента необходима температура 27°c, но зимой температура низкая, и, следовательно, гидратация занимает больше времени.

  • Подготовка образцов
  • Процедуры испытания времени схватывания бетона
    • Меры предосторожности при последующих испытаниях
  • Построение графика результатов испытаний
  • Источники ошибок

    • Аппарат

    1. Контейнер

    Боковой размер должен быть не менее 150 мм, а высота не менее
    не менее 150 мм.

    2. Проникающие иглы

    Проникающие иглы, которые обычно крепятся к погрузочному
    имеют следующие площади опоры 645, 323, 161, 65, 32 и 16 мм2.

    3. Нагрузочный аппарат

    Используется для измерения усилия, необходимого для проникания
    иглы. Прибор должен быть способен измерять силу проникновения с
    с точностью до 10 Н и должен иметь грузоподъемность не менее 600 Н.

    4. Тампонажный стержень

    Это круглый и прямой стальной стержень диаметром 16 мм и
    приблизительно 600 мм в длину.

    5. Пипетка

    Используется для забора отработанной воды с поверхности
    образца.

    6. Термометр

    Термометр должен быть способен измерять температуру свежего раствора до 60,5°C.

    7. Часы с секундомером

    Комплект оборудования для испытания бетона на сопротивление пенетрации Комплект оборудования для испытания бетона на сопротивление прониканию

    Подготовка образцов

  • Для испытаний в полевых условиях необходимо получить представительный образец свежего бетона, из которого следует подготовить три образца для испытания.
  • Для испытаний в лабораторных условиях приготовьте бетон и укажите его просадку и содержание воздуха.
  • Для подготовки образцов используется бетон, прошедший через сито 4,75 мм.
  • Для проведения испытаний с целью подтверждения соответствия материала эксплуатационным требованиям, изготовьте не менее трех отдельных партий бетона для каждой исследуемой переменной. Проведите одно испытание на время схватывания для каждой партии.
  • Для других испытаний приготовьте три образца из одной партии бетона для каждой переменной испытания.
  • Запишите время первого контакта цемента с водой для затворения.
  • Тщательно перемешайте раствор ручным способом на не впитывающей поверхности. Измерьте и запишите температуру раствора.
  • Поместите раствор в контейнер или контейнеры в один слой.
  • Удалите воздушные карманы в образце, раскачивая контейнер, постукивая по бокам контейнера трамбовочным стержнем, перемешивая раствор стержнем или поместив контейнер на вибрирующий стол.
  • Наконец, выровняйте верхнюю поверхность.

    • Бетонная смесь Бетонная смесь

    ПроцедураИспытание времени схватывания бетона

  • Удалите вытекшую воду с поверхности образца с помощью пипетки.
  • Исходя из степени времени схватывания раствора, вставьте иглу подходящего размера в аппарат сопротивления проникновению.
  • Приведите опорную поверхность иглы в контакт с поверхностью раствора.
  • Постепенно и равномерно прикладывайте вертикальное усилие вниз к прибору, пока игла не проникнет в раствор на глубину 25±2 мм.
  • Запишите силу, необходимую для проникновения иглы на глубину 25±2 мм.
  • Запишите время приложения нагрузки, измеренное как прошедшее время после первоначального контакта цемента и воды.
  • Рассчитайте сопротивление проникновению, разделив записанное усилие на площадь опоры иглы.

    • Проникновение иглы в бетонную смесь Проникновение иглы в бетонную смесь

    Меры предосторожности при последующих испытаниях

    При последующих испытаниях на проникающую способность старайтесь избегать участков, где раствор был нарушен предыдущими испытаниями. Перед проведением следующего испытания на образце, на котором было проведено первое испытание на проникновение, необходимо принять во внимание следующие меры предосторожности.

  • Минимальное расстояние между отпечатками игл составляет 15 мм.
  • Максимальное и минимальное расстояние между любым отпечатком иглы и боковой стенкой контейнера 25 мм и 50 мм соответственно.
  • Для обычных бетонных смесей при температуре в лаборатории от 20 до 25 °C первое испытание следует проводить по истечении 3-4 ч после первого контакта цемента с водой. Последующие испытания следует проводить с интервалом в 1?2–1 ч.
  • Для бетонных смесей, содержащих ускорители, рекомендуется проводить первоначальное испытание по истечении 1-2 ч, а последующие испытания – с интервалом 1?2 ч.
  • Для бетонных смесей, содержащих замедлители, первоначальное испытание может быть отложено до истечения 4-6 ч.
  • Для каждого испытания на время схватывания сделайте не менее шести проникновений с такими временными интервалами, чтобы получить удовлетворительную кривую зависимости сопротивления проникновению от прошедшего времени.
  • Продолжайте испытания до тех пор, пока одно показание сопротивления проникновению не станет равным или превысит 27,6 МПа.

    • Построение графика результатов испытаний

    График зависимости сопротивления пенетрации от прошедшего времени дает информацию о скорости схватывания. Постройте график зависимости сопротивления пенетрации по оси y от прошедшего времени по оси x, используя такую шкалу, чтобы 3,5 МПа и 1 ч были представлены расстоянием не менее 15 мм. Визуально определите время начального и конечного схватывания, когда сопротивление проникновению равно 3,5 МПа, 27,6 МПа, соответственно.

    График зависимости значений сопротивления пенетрации от времени, прошедшего до начала испытания График зависимости значений сопротивления пенетрации от прошедшего времени

    Источники ошибок

    Существуют определенные факторы, которые могут привести к получению результатов, не являющихся репрезентативными для рассматриваемого образца бетона. Оператору необходимо определить те точки, которые не должны быть включены в анализ данных.

  • Вмешательство более крупных частиц в растворе
  • Наличие больших пустот в зоне проникновения.
  • Помехи от оттисков, полученных при соседних проникновениях.
  • Неспособность держать прибор перпендикулярно к поверхности испытания во время проникновения.
  • Ошибки при считывании нагрузки, изменения скорости нагружения.
    • Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: