Крупнейшая бесплатная
информационно-справочная система онлайн доступа к полному собранию технических нормативно-правовых актов
РФ. Огромная база технических нормативов (более 150 тысяч документов) и полное собрание национальных стандартов, аутентичное официальной базе Госстандарта.
|
|||
|
ГНМЦ ГП «ВНИИФТРИ» ОТДЕЛ МЕТРОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ РЕКОМЕНДАЦИЯ МИ 2486-98 Москва, 1998 г. Информационные данные Разработана Государственным научным метрологическим центром ГП ВНИИФТРИ, Отделом метрологии в строительстве Исполнители: А. И. Марков, М. П. Польяникова Метрологическая экспертиза проведена Отделом общих и теоретических проблем метрологии ГП ВНИИФТРИ Утверждена ГП ВНИИФТРИ «19» июля 1998 г. Зарегистрирована ВНИИМС «26» июля 1998 г. Вводится с «01» августа 1998 г. СОДЕРЖАНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЯ МИ 2486-98 Дата введения 1.08.1998 г. 1 Область примененияНастоящая рекомендация устанавливает методику определения и прогнозирования контракции, в т.ч. ее удельного текущего значения, цементных материалов на контракциометре типа КД-07 при ускоренном определении активности цемента, прочности, морозостойкости, водонепроницаемости бетона и водоцементного отношения, обеспечивающего требуемую прочность бетона к заданному времени, прогнозировании свойств бетона в различном возрасте и экспресс-определении его состава с заданными свойствами и удобоукладываемостью. Рекомендация разработана в развитие и дополнение МИ 1353-93 «ГСИ. Материалы цементные. Методика выполнения измерений при определении характеристик на дифференциальных контрактометрах». Измеряемая характеристика - контракция - уменьшение абсолютного объема цементного материала в результате гидратации цемента. Удельная текущая контракция - контракция 1 г цемента к требуемому времени. При полной (возможно только теоретически) гидратации цемента ее именуют полной удельной. Сведения о контракции необходимо иметь к тем срокам, к которым оцениваются или рассчитываются (прогнозируются) вышеуказанные свойства и состав бетона. В дальнейшем по тексту всех методик под «цементом» понимается не только цемент изготовленный на цементном заводе, но и смешанные вяжущие - СВ (смесь цемента с активными минеральными добавками, приготавливаемая на месте использования). 2 Норма погрешностиМетодика обеспечивает определение и прогнозирование контракции с погрешностью не превышающей соответственно ±1,5 % и ±4,5 %. 3 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалыТаблица 1
4 Методики определения и прогнозирования4.1. Методики основаны на использовании результатов измерения на контракциометре КД-07 контракции цементного теста или бетона за 3 часа (согласно РЭ и ПС на КД-07) и расчетах по соответствующим зависимостям. 4.2. Определение и прогнозирование контракции предполагает также использование либо установленных предварительных базовых показателей для цемента конкретной видо-марки или выпускаемого конкретным заводом, либо использование табличных данных. Базовые показатели определяют по приложению А и используют для прогнозирования контракции поступающих партий цемента до тех пор пока не изменится его видо-марка или его завод-изготовитель (поставщик). Применение базовых показателей повышает точность определения и прогноза примерно в полтора раза. 4.3. Для постоянного определения и прогнозирования контракции цемента, поступающего партиями, предварительно первую (по порядку поступления) партию принимают в качестве базовой и, в соответствии с ТО и РЭ на контракциометр КД-07, измеряют за 3 часа контракцию этого цемента массой Со, а по приложению А определяют его следующие базовые показатели: · контракцию 1000 г цемента за 3 часа нормального твердения, т.е. ΔV1о, см3; · контракцию 1000 г цемента к требуемому времени, τi или непосредственно после завершения тепловлажностной обработки (ТВО), соответственно ΔV1i и ΔV1T см3; · удельную текущую контракцию к τi, или по завершению ТВО, соответственно ΔV¢1i и ΔV¢1T, см3/г. Время τi и длительность режима ТВО должны обеспечивать достижение бетоном требуемых свойств или соответствовать срокам его испытаний, так как контракция и ее показатели используются для определения и прогнозирования именно этих свойств. 5 Определение и прогнозирование контракции и ее удельного текущего значения5.1. Измеряют за 3 часа, в соответствии с РЭ и ПС на контракциометр КД-07, контракцию цемента поступившей j-й партии, т.е. ΔV1о3. Для этого необходимо иметь средства измерений, указанные в таблице 1. 5.2. Определяют значение контракции 1000 г цемента, т.е. ΔVjо: где Со - масса цемента, помещенного в стакан контрактометра, г. Внимание! При измерении контракции за 3 часа могут иметь место случаи не только внешнего или скрытого набухания смеси (см. Примечание на стр. 7 РЭ и ПС на КД-07), но и «торможения» контракции (значения контракции за 3 часа на 1000 г цемента могут находиться в диапазоне 1-2,8 см3). Источниками «торможения» могут быть: большая длительность хранения цемента, высокая температура цемента при отгрузке, передозировка минеральной добавки, незащищенность цемента от повышенной влажности и атмосферных осадков; применение ПАВ, облегчающих помол цемента, например триэтаноламина, а также резкое снижение содержания в клинкере алюмосодержащих минералов, прежде всего С3А. Одним из начальных признаков «торможения» является: контракция за первый час от 0,5 до 1 см3, а за остальные два часа - столько же, а иногда и меньше. При контракции 2,3÷2,8 см3 на 1000 г цемента за 3 часа (ΔVjо) эффект «торможения» имеет место только в случае, когда контракция (по прибору) за первый час больше, чем за последующие два часа. При дальнейшем же измерении контракции в течение нескольких суток интенсивность контракции может значительно возрасти (за исключением проявления четырех первых причин). В целях обеспечения достоверности оценки удельной текущей контракции и активности цемента в подобных случаях рекомендуем выполнить следующие операции. 1. Зафиксировать контракцию за 3 ч с пересчетом на 1000 г цемента, т.е. зафиксировать ΔVjо. 2. При обнаружении явления «торможения», особенно при получении «свежего» цемента (по его прибытию из цементного завода) необходимо с использованием этого цемента изготовить три образца-куба бетона с W/C = 0,4 или три балочки из цементно-песчаного раствора стандартного состава (по ГОСТ 310.4) и испытать их на сжатие в возрасте 7 сут нормального хранения. 3. Для изготовления 3-х образцов-кубов согласно п. 2 целесообразно использовать: гранитный щебень мах. фракции 20 мм (пылевидных и глинистых не более 1 %); песок кварцевый 2,0 < Мкр < 2,5 (пылевидных и глинистых не более 1 %). Ориентировочный состав бетонной смеси на 1 л: С = 500 г; W = 200 мл; П ≈ 580 г; Щ = 1100 г при НГ цемента > 28 %, допускается увеличение расхода цемента и воды на 10 ÷ 15 % с соответствующим уменьшением расхода П и Щ и сохранением водоцементного отношения 0,4. 4. Зафиксировать контракцию 1000 г. цемента, измеренную только за 3 часа, т.е. ΔV3,1000т измер. 5. По таблице А2 МИ 2487 для полученной прочности в возрасте 7 сут. найти соответствующие ей табличные значения контракции 1000 г. цемента за 3 ч. т.е. ΔV3 1000, табл. и активность цемента в возрасте 28 сут. (см. п.2). 6. Вычислить для 1000 г. цемента разность между контракцией 1000 г. цемента за 3 часа, измеренной и найденной из таблицы, т.е. ΔΔV = ΔV3 1000 табл. - ΔV3 1000.изм. 7. При поступлении из того же завода-изготовителя последующих партий цемента, с аналогичным «торможением» контракции, проводят ее измерение только за 3 часа, пересчитывают ее значение на 1000 г цемента и прибавляют к ней найденное по п. 6 значение ΔΔV, т.е. устанавливают действительное значение ΔVjо для поступившей партии цемента. 8. По табл. 2 МИ 2486 для контракции ΔV3 1000 табл. находят удельную текущую контракцию к сроку 28 сут., (см. п. 5) которую используют в расчетах состава бетона и определениях его морозостойкости и водонепроницаемости. 9. Активность цемента других партий, поступающих с иного же цементного завода, определяют по их действительной контракции на 1000 г. (см. п. 7) и таблице А2 МИ 2487. Справка: для ряда цементов, при проявлении эффекта «торможения» и использовании таблиц 2 и А.2, можно операции п.п. 2-9 не выполнять, а только измерить контракцию за 3 часа, пересчитать на 1000 г цемента и затем прибавить к ней ΔΔV, взятое из нижеследующей таблицы.
Таблица 2. Удельная текущая контракция ΔV¢i, цемента в зависимости от длительности твердения
5.3. Прогнозируют контракцию ΔVji цемента j-й партии к любому заданному времени τi > 7 сут. или ΔVjT - непосредственно после завершения принятого режима (ТВО) бетона, по формулам , (5.2) , (5.3) где ΔV1o - контракция за 3 часа 1000 г цемента базовой партии одного и того же завода-изготовителя, см3; ΔV1i, ΔV1T - контракция 1000 г цемента базовой партии соответственно ко времени τi и непосредственно по завершению режима ТВО, см3 (определяют по приложению А). 5.4. Прогнозируют удельную текущую контракцию цемента j-й партии ко времени τi, т.е. ΔV¢ji или непосредственно по завершению ТВО, т.е. ΔV¢jT по формулам , (5.4) , (5.5) где ΔV¢1i, ΔV¢1T - удельная текущая контракция соответственно ко времени τi цемента и непосредственно по завершению ТВО, см3/г (определяют по приложению А). 5.5. Прогнозирование контракции, в том числе и удельной текущей, может быть осуществлено и экспрессно (таблица 2) к моменту от 7 до 360 сут по данным о контракции цемента, измеренной за 3 часа. Однако, это прогнозирование менее точно и не распространяется на случаи, когда применяют химические добавки - ускорители (замедлители), существенно влияющие на темпы гидратации цемента. Можно прогнозировать контракцию и по ее удельному текущему значению, используя формулу ΔVji = 1000 · ΔV¢ji, (5.6) 5.6. Контракцию бетона ΔVБji любого состава, твердеющего в нормальных (стандартных) условиях изначально, или ко времени τi ≥ 28 сут после завершения его ТВО (по любому режиму), а также непосредственно по завершению ТВО определяют (прогнозируют) по формулам , (5.7) или ΔVБji = ΔV¢ji · СБ, (5.8) аналогично , (5.9) или ΔVБjТ = ΔV¢jT · СБ, (5.10) где CБ - содержание цемента в 1 л бетона, г. ПРИЛОЖЕНИЕ АМетодика определения базовых показателей цементаА.1 Общие положения При периодическом поступлении цемента партиями от одного и того же завода-изготовителя целесообразно осуществить градуировочную привязку к нему путем установления базовых показателей, отражающих специфику конкретного сырья и технологии изготовления цемента. Известно, что на гидратацию цемента влияет не только его минералогический состав и тонкость помола, характеризуемая показателями стандартного просеивания или удельной поверхностью. При постоянстве этих стандартных показателей, существенное влияние на скорость (темп) гидратации могут оказывать такие, пока не учитываемые факторы, как действительное распределение: частиц цемента по размерам и минералов в частицах; раздельный или совместный помол клинкерной части и минеральных добавок; текстура частиц, состав добавок и его стабильность, точность их дозировки и т.д. Вот почему в пределах одного и того же вида (типа) цемента его гидратационные способности (при одной и той же марке) различны. Не случайно НИИЖБ и НИИЦемент рекомендовали принимать во внимание разделение цементов на три группы по активности при тепловлажностной обработке. Однако даже в пределах одной и той же группы цементы по темпу твердения (росту прочности) могут отличаться на 10-20 %. В то же время следует иметь в виду, что погрешность прямых (стандартных) испытаний цемента на активность составляет, как правило, 10-15 %. Установление и использование базовых показателей позволяет в значительной степени повысить точность прогнозирования контракции цемента, поступающего с конкретного завода-изготовителя и, следовательно, более точно и ускоренно оценивать его активность, а также основные свойства и составы бетона, изготавливаемого с применением этого цемента. Базовые показатели для цемента каждого завода-изготовителя устанавливают один раз, используя цемент одной партии, именуемой в порядке поступления базовой (первой). Они сохраняются и используются до тех пор пока завод-изготовитель не перейдет на другое сырье или не изменит технологию. Об этом завод-изготовитель должен известить потребителя или указать в сертификате (паспорте) на цемент. Базовые показатели необходимо устанавливать и тогда, когда потребитель сам осуществляет такие мероприятия как: домол или совместный с твердотельными добавками помол цемента, введение в бетонные смеси химических ускорителей или замедлителей твердения, а также пластификаторов и суперпластификаторов. В цементной промышленности использование базовых показателей позволит осуществлять ежесменно контроль активности цемента, не дожидаясь результатов испытаний к стандартному времени 28 суток. Методика определения базовых показателей распространяется на все виды цементов и устанавливает порядок определения следующих базовых показателей (см. п. 4.3): · контракция 1000 г цемента базовой партии за 3 ч нормального твердения, т.е. ΔV1о, см3; · контракция 1000 г цемента базовой партии ко времени τi нормального твердения или непосредственно по завершению ТВО бетона по заданному (принятому) режиму, соответственно ΔV1i и ΔV1T, см3; · удельная текущая контракция цемента базовой партии ко времени τi нормального твердения или непосредственно по завершению ТВО бетона по заданному (принятому) режиму, соответственно ΔV¢1i и ΔV¢1T, см3/г. А.2 Норма погрешности Методика обеспечивает определение базовых показателей с погрешностью не более ±2 %. А.3 Средства измерений, вспомогательные устройства и определения 3.1. Средства измерений, вспомогательные устройства и материалы, указанные в таблице 1. 3.2. Пресс, камера ТВО и формы для изготовления, хранения и испытания трех - шести образцов, которые должны соответствовать требованиям ГОСТ 10180, или для трех - шести образцов из стандартного цементно-песчаного раствора, которые должны соответствовать требованиям ГОСТ 310.4. А.4 Определение базовых показателей 4.1. Производят подготовку и проведение измерений контракции цемента базовой партии в соответствии с ТО и ПС на контракциометр КД-07. При этом измеряют контракцию за 3 ч, трое и семь сут. 4.2. При определении базовых показателей непосредственно после завершения ТВО изготавливают (по ГОСТ 10180) шесть образцов - кубов из бетона на принятых местных компонентах при W/C = 0,4 (подвижность смеси по ОК от 3 до 6 см), или шесть образцов-балочек (по ГОСТ 310.4). Из них 3 образца подвергают ТВО по принятому (заданному) режиму, а оставшиеся 3 - хранят в течение семи суток в нормальных условиях (по ГОСТ 10180 или 310.4). Если ТВО не производят, то в обоих случаях изготавливают по 3 образца. 4.3. Образцы после ТВО (после остывания) и в возрасте семи суток испытывают на одноосное сжатие и определяют соответствующие пределы прочности R1T и R17. 4.4. Рассчитывают показатель m порядка темпа контракции (гидратации) цемента базовой партии , (А.1) где h3, h7 - значения отсчетов по шкале уровней воды в трубке ко времени соответственно трое и семь суток, см. Примечание. 1. Для облегчения логарифмирования используют таблицу А.1. 2. При получении значений m < 0,09 принимают = 0,09. 4.5. Рассчитывают по формуле (5.1) контракцию 1000 г цемента базовой партии за 3 ч и за семь суток, т.е. ΔV1o и ΔV17. 4.6. Определяют базовые показатели ΔV1i и ΔV¢1i к требуемому времени τi < 28 сут по формулам , (А.2) ΔV¢1i = ΔV1i / 1000, (А.3) n = m (1 + m), (А.4) где τi - численное значение времени, к которому производится определение, сутки. Примечание. 1. В целях облегчения возведения чисел в степень п для стандартного времени 28 сут используют таблицу А.2, где отношение (τi / 7)n представлено в виде 4n. 2. (А.1) и (А.2) используют также и для прогноза ко времени τi = 28 сут показателей бетона (раствора) подвергнутого тепловлажностной обработке. 3. Диапазонам 0,09 ≤ m ≤ 0,13; 0,13 < m ≤ 0,16 и m > 0,16 соответствуют группы цемента: 1, 2 и 3. 4.7. Определяют базовые показатели ΔV1T и ΔV¢1T по формулам , (А.5) ΔV¢1T = ΔV1T / 1000, (А.6) Примечание. Для облегчения возведения чисел в степень 2/3 используют таблицу А.4. 4.8. Если требуется установление базовых показателей в диапазоне времени 28 < τi ≤ 360 суток, то используют следующие формулы , (А.7) ΔV¢1i = ΔV1i / 1000, (А.8) где , (А.9) Примечание. В целях облегчения вычислений (τi / 28)3n и 10δ используют таблицы соответственно А.5 и А.3. 4.9. Установленные базовые показатели ΔV1о, ΔV1i, ΔV¢1i, ΔV1T и ΔV¢1T заносят в журнал применительно к цементу одного и того же завода-изготовителя и используют, по мере поступления новых партий, для ускоренного (за 3 ч) определения фактических показателей и соответствующих значений активности цемента, водоцементного отношения, прочности, пористости и морозостойкости и водонепроницаемости бетона, а также экспрессного определения (или корректировки) состава бетона с требуемыми свойствами ко времени τi или непосредственно по завершению ТВО. Примечание. Экспресс-определение осуществляют по специально разработанной во ВНИИФТРИ программе, записанной на дискете. Контактный телефон (факс) (095) 535-93-49. Таблица А.1 - Значения логарифмов числа N
Пример lg 18,0 = 1,255 Таблица А.2 - Значения 4n в зависимости от n
Пример 40,12 = 1,18 Таблица А.3 - Значения 10δ в зависимости от δ
Пример 100,11 = 1,288 Таблица А.4 - Значение чисел N, возведенных в степень 2/3
Пример 0,952/3 = 0,97 Таблица А.5 - Значения чисел, возведенных в степень 3n в зависимости от 3n и τi/28
Пример 50,8 = 3,62 |