Классификация бетонов

 
3 Правила отбора проб и проведения испытаний

 
3.1 Пробы бетонной смеси для испытания при производственном контроле следует отбирать:  
- при производстве сборных и монолитных изделий и конструкций - на месте укладки бетонной смеси;  
- при отпуске товарной бетонной смеси - на месте ее приготовления при погрузке в транспортную емкость.  
3.2 Пробу бетонной смеси для испытаний отбирают непосредственно перед началом бетонирования из средней части замеса или порции смеси. При непрерывной подаче бетонной смеси (ленточными транспортерами, бетононасосами) пробы отбирают в три приема в случайные моменты времени в течение не более 10 мин.  
3.3 Объём отобранной пробы должен обеспечивать не менее двух определений всех контролируемых показателей качества бетонной смеси.  
3.4 Отобранная проба перед проведением испытаний должна быть дополнительно перемешена.  
Бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси, перед испытанием не перемешивают.  
3.5 Испытание бетонной смеси и изготовление контрольных образцов бетона должно быть начато не позднее чем через 10 мин после отбора пробы.  
3.6 Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5 °С.  
3.7 Условия хранения пробы бетонной смеси после ее отбора до момента испытания должны исключить потерю влаги или увлажнение.  
3.8 Поверку средств измерений и аттестацию испытательного оборудования следует осуществлять в соответствии с ГОСТ 8.001, ГОСТ 8.326, ГОСТ 8.383.  
3.9 Результаты определения показателей качества бетонной смеси должны быть занесены в журнал, в котором указывают:  
- наименование организации - изготовителя смеси;  
- наименование бетонной смеси по ГОСТ 7473;  
- наименование определяемого показателя качества;  
- дату и время испытания;  
- место отбора пробы;  
- температуру бетонной смеси;  
- результаты частных определений отдельных показателей качества бетонной смеси и среднеарифметические результаты по каждому показателю.

 
4 Определение удобоукладываемости бетонной смеси

 
Удобоукладываемость бетонной смеси  оценивают показателями подвижности  или жесткости.  
4.1 Определение подвижности бетонной смеси  
Подвижность бетонной смеси оценивают по осадке (ОК) или расплыву (РК) конуса, отформованного из бетонной смеси.  
Расплыв конуса характеризует удобоукладываемость бетонной смеси марок П4 - П5.  
4.1.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование  
Для определения подвижности бетонной смеси применяют:  
- конус нормальный или увеличенный (рисунок 1);  
- линейку стальную по ГОСТ 427;  
- воронку загрузочную;  
- кельму типа КБ по ГОСТ 9533;  
- секундомер;  
- гладкий лист размерами не менее 700´700 мм из водонепроницаемого материала (металл, пластмасса и т.п.).  
- прямой металлический гладкий стержень диаметром 16 мм, длиной 600 мм с округленными концами.  
4.1.1.1 Конус изготавливают из листовой стали толщиной не менее 1,5 мм. Внутренняя сторона конуса должна иметь поверхность, шероховатость RZ которой не должна быть более 40 мкм по ГОСТ 2789.

 
1 - ручка; 2 - корпус; 3 - упоры; 4 - сварной  шов.  
Рисунок 1 - Конус для определения подвижности

 
4.1.2 Порядок подготовки и проведения испытания  
4.1.2.1 Для определения подвижности бетонной смеси с зернами заполнителя наибольшей крупностью до 40 мм включительно применяют нормальный конус, а с зернами наибольшей крупностью более 40 мм - увеличенный. Размер используемого конуса принимают по таблице 1.

 
Таблица 1 

4.1.2.2 При подготовке конуса и приспособлений к испытаниям все соприкасающиеся с бетонной смесью поверхности следует очистить и увлажнить.  
4.1.2.3 Конус устанавливают на гладкий лист и заполняют его бетонной смесью марок П1, П2 или П3 через воронку в три слоя одинаковой высоты.  
Каждый слой на его высоту уплотняют штыкованием металлическим стержнем:  
в нормальном конусе - 25 раз, в увеличенном - 56 раз.  
Бетонной смесью марок П4 и П5 конус заполняют в один прием и штыкуют 10 раз.  
Конус во время заполнения и штыкования должен быть плотно прижат к листу.  
4.1.2.4 После уплотнения бетонной смеси воронку снимают, избыток смеси срезают кельмой вровень с верхними краями конуса, и заглаживают поверхность бетонной смеси. Время от начала заполнения конуса до его снятия не должно превышать 3 мин.  
4.1.2.5 Конус плавно снимают с отформованной бетонной смеси в строго вертикальном направлении и устанавливают рядом с ней. Время, затраченное на подъем конуса, должно составлять 5 - 7 с.  
4.1.2.6 Осадку конуса бетонной смеси определяют, укладывая гладкий стержень на верх формы и измеряя расстояние от нижней поверхности стержня до верха бетонной смеси с погрешностью не более 0,5 см.  
Если после снятия формы конуса бетонная смесь разваливается, измерение не выполняют, и испытание повторяют на новой пробе бетонной смеси.  
Осадку конуса бетонной смеси, определенную в увеличенном конусе, приводят к осадке нормального конуса умножением осадки увеличенного конуса на коэффициент 0,67.  
4.1.2.7 Осадку конуса бетонной смеси вычисляют с округлением до 1,0 см, как среднеарифметическое результатов двух определений из одной пробы, отличающихся между собой не более чем:

 
на 1 см при OK £ 9 см;  
» 2 см » OK = 10 -15 см;  
» 3 см » OK ³ 16 см.

 
При большем расхождении результатов  определение повторяют на новой  пробе.  
4.1.2.8 Расплыв конуса бетонной смеси РК оценивают по нижнему диаметру лепешки (в см), образовавшейся в результате расплыва бетонной смеси при определении подвижности по осадке нормального конуса по 4.1.2.5.  
4.1.2.9 Расплыв конуса бетонной смеси определяют измерением металлической линейкой диаметра расплывшейся лепешки в двух взаимно перпендикулярных направлениях с погрешностью не более 0,5 см.  
4.1.3 Правила обработки результатов испытаний  
4.1.3.1 Осадку и расплыв конуса бетонной смеси определяют дважды. Общее время испытания с начала заполнения конуса бетонной смесью при первом определении и до момента измерения осадки конуса при втором определении не должно превышать 10 мин.  
4.1.3.2 Расплыв конуса бетонной смеси вычисляют с округлением до 1,0 см, как среднеарифметическое значение результатов двух определений расплыва конуса из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 3 см. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе.  
 
4.2 Определение жесткости бетонной смеси  
Жесткость бетонной смеси характеризуют временем вибрации в секундах, необходимым для уплотнения бетонной смеси.  
4.2.1 В зависимости от марки бетонной смеси по удобоукладываемости по ГОСТ 7473 применяют следующие методы определения жесткости:

 
- на установке типа Вебе (рисунок  2) - смесей марок Ж1-Ж4 и СЖ1-СЖ3;  
- по методу Красного (рисунок 3) - смесей марок Ж1-Ж4;  
- по методу Скрамтаева - смесей марок Ж1-Ж4.

 
4.2.2 Средства испытания  
Для определения жесткости бетонной смеси применяют:

 
- установку типа Вебе (рисунок  2);  
- прибор Красного (рисунок 3) и металлическую форму по ГОСТ 22685;  
- конус для метода Скрамтаева (размеры в таблице 1) и металлическую форму ФК-200 по ГОСТ 22685;  
- виброплощадку лабораторную;  
- секундомер;  
- прямой металлический гладкий стержень диаметром 16 мм, длиной 600 мм с округленными концами;  
- воронку загрузочную;  
- кельму типа КБ по ГОСТ 9533.

 
4.2.2.1 Цилиндр 1, конус 2 и воронку 4 установки типа Вебе изготавливают из листовой стали.  
Кольцо и конус должны иметь гладкую внутреннюю поверхность, степень шероховатости R которой не должна быть более 40 мкм по ГОСТ 2789. Диск 8, штангу 10 и шайбу 9 изготавливают из стали.  
Общая масса диска, штанги и шайбы установки должна составлять при испытании жестких смесей марок Ж1-Ж4 - (2750±50) г, а при испытании сверхжестких бетонных смесей марок СЖ1-СЖЗ - (13000±50) г.  
4.2.2.2 Лабораторная виброплощадка с установленным на ней прибором с бетонной смесью должна обеспечивать вертикально направленные колебания частотой (2900±100) в мин и амплитудой (0,5±0,05) мм.  
Виброплощадка и установка должны иметь устройства, обеспечивающие при испытаниях их жесткое крепление к поверхности виброплощадки.  
4.2.2.3 Прибор Красного изготавливают из стали с шероховатостью поверхности RZ не более 40 мкм по ГОСТ 2789. Отклонение толщины диска и диаметра отверстий прибора не должно превышать ±0,1 мм, остальных размеров ±0,2 мм. Общая масса прибора должна составлять (435±15) г. 

1 - цилиндр с фланцем в основании; 2 - конус; 3 - кольцо-держатель с ручками; 4 - загрузочная воронка; 5 - штатив; 6 - направляющая втулка; 7 - фиксирующая втулка; 8 - диск с шестью отверстиями; 9 - стальная шайба; 10 - штанга  
Рисунок 2 - Установка типа Вебе

Рисунок 3 - Прибор Красного

4.2.3.1 Установку собирают и закрепляют на виброплощадке.  
4.2.3.2 Заполнение конуса установки бетонной смесью, уплотнение смеси и снятие с отформованной смеси конуса осуществляют в соответствии п. 4.1.2, как для смесей марок П1 - П3.  
4.2.3.3 Поворотом штатива 5 диск 8 (рисунок 2) устанавливают над отформованным конусом бетонной смеси и плавно опускают его до соприкосновения с поверхностью смеси.  
Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблюдают за выравниванием и уплотнением бетонной смеси. Смесь вибрируют до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска 8. В этот момент выключают секундомер и вибратор. Измеренное время в секундах характеризует жесткость бетонной смеси.  
4.2.4 Определение жесткости бетонной смеси по методу Красного  
4.2.4.1 При определении жесткости бетонной смеси прибор Красного устанавливают в форму:

 
ФК-100 - при наибольшей крупности  зерен заполнителя 20 мм,  
ФК-150 - » » » » » 40 мм,  
ФК-200 - » » » » » 70 мм.

 
Возможно применение цилиндрических форм ФЦ диаметром, соответствующим размеру ребра формы куба.  
4.2.4.2 Установленную на виброплощадку форму заполняют смесью доверху без уплотнения. Избыток смеси срезают кельмой вровень с верхними краями формы.  
4.2.4.3 Прибор Красного погружают в бетонную смесь ножками вниз до соприкосновения диска с поверхностью смеси.  
4.2.4.4 Включают одновременно виброплощадку и секундомер, и вибрируют смесь до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска прибора. В этот момент выключают секундомер и виброплощадку. Полученное время (в секундах) характеризует жесткость бетонной смеси.  
Переходный коэффициент к установке типа Вебе равен 1.  
4.2.5 Определение жесткости бетонной смеси по методу Скрамтаева  
4.2.5.1 Жесткость бетонной смеси следует определять в формах ФК-200.  
4.2.5.2 Для определения жесткости в закрепленную на виброплощадке форму помещают конус Скрамтаева и заполняют его бетонной смесью, как указано в п. 4.1.2.3 для смесей марок П1 - П3.  
Затем конус осторожно снимают, и включают одновременно виброплощадку и секундомер. Вибрирование осуществляют до тех пор, пока поверхность бетонной смеси не станет горизонтальной.  
Время (в секундах), необходимое для выравнивания поверхности бетонной смеси в форме, характеризует жесткость смеси.  
Переходный коэффициент от метода Скрамтаева к методу определения жесткости на установке типа Вебе принимают равным 0,7.  
4.2.6 Правила обработки результатов испытаний  
4.2.6.3.1 Жесткость бетонной смеси определяют дважды. Общее время испытания с начала заполнения формы при первом определении и до окончания вибрирования при втором определении не должно превышать 10 мин.  
4.2.6.3.2 Жесткость бетонной смеси вычисляют с округлением до 1 с, как среднеарифметическое значение результатов двух определений жесткости из одной пробы смеси, отличающихся между собой не более чем на 20 % среднего значения. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе.  
4.2.6.3.3 Определять удобоукладываемость, а также другие свойства бетонной смеси, допускается любым прибором, удовлетворяющим требованиям приложения А по точности и чувствительности.  
Примечание - Сравнение другого прибора с стандартизованным рассмотрено на примере оценки точности и чувствительности прибора для определения удобоукладываемости бетонной смеси.

 
5 Определение средней плотности бетонной смеси

 
Среднюю плотность бетонной смеси характеризуют отношением массы уплотненной бетонной смеси к ее объему.  
5.1 Средства испытания  
Для определения средней плотности бетонной смеси применяют:

 
- формы для изготовления контрольных  образцов бетона по ГОСТ 22685;  
- весы лабораторные по ГОСТ 24104;  
- виброплощадку лабораторную;  
- кельму типа КБ по ГОСТ 9533;  
- линейку стальную по ГОСТ 427;  
- сосуды металлические цилиндрические, размеры которых принимают в зависимости от наибольшей крупности зерен фракции заполнителя по таблице 2.

 
Таблица 2 

5.2 Проведение испытания  
5.2.1 Перед испытанием мерный сосуд взвешивают с погрешностью не более 1 г.  
5.2.2 Бетонную смесь помещают в сосуд и уплотняют в соответствии с ГОСТ 10180 в зависимости от удобоукладываемости смеси.  
5.2.3 После уплотнения избыток смеси срезают стальной линейкой, и поверхность тщательно выравнивают вровень с краями мерного сосуда. Затем сосуд с бетонной смесью взвешивают с погрешностью не более 1 г.  
5.2.4 Среднюю плотность бетонной смеси р, кг/м³, вычисляют по формуле

 (1)

где m - масса мерного сосуда с  бетонной смесью, г;  
m₁ - масса мерного сосуда без смеси, г;  
V - вместимость мерного сосуда, см³.

 
5.2.5 Среднюю плотность бетонной смеси определяют дважды для каждой пробы смеси и вычисляют с округлением до 10 кг/м³, как среднеарифметическое значение результатов двух определений из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 5 % среднего значения. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе бетонной смеси.

 
6 Определение пористости бетонной смеси

 
Пористость бетонной смеси оценивают  следующими показателями: объёмом воздуха  или газа, содержащегося в уплотненной  бетонной смеси, и объемом межзерновых  пустот.  
Объем вовлеченного воздуха определяют в бетонах на плотных и пористых заполнителях, объем межзерновых пустот - в бетонах на пористых заполнителях.  
Объем вовлеченного воздуха определяют экспериментальным или расчетным методом.  
Объем вовлеченного воздуха в смеси на плотном заполнителе определяют объёмным или компрессионным методом (при помощи объёмомера или поромера соответственно), а на пористом заполнителе - только объёмным методом.  
6.1 Средства испытания  
Для определения объема вовлеченного воздуха в бетонную смесь применяют: