Новая методика определения укладываемости бетонной смеси, разогретой электрическим током
Существующие методы контроля укладывасмости разогретой смеси имеют ряд недостатков.
В случае стандартного конуса по время загрузки и уплотнении смесь заметно остывает, даже если конус снаружи утепленное нагревание конуса перед испытаниями помогает незначительно. Кроме того, стандартный конус неприменим для контроля укладываемое малопластичиых и жестких смесей. Использование технического вискозиметра (ГОСТ 10181—62) также-нежелательно из-за быстрого остывания и нем смеси. Для испытания подвижных смесей он непригоден.
Лабораторный контроль укладываемости в специальных сосудах небольшого объема, основанный на принципе всплывающего шарика, возможен лишь для подвижных смесей. Определение укладываемости бетонной смеси измерением усилия или необходимой работы дляпогружения в смесь или извлечения из нее какого-либо тела (шарика, рифленой пластины, полусферы, конуса) является условным. Результат измерения в случае ручного погружения или извлечения тела через систему передач весьма субъективен.
Методы определения укладываемости смеси непосредственно в устройстве для электроразогрева дают наиболее точные результаты, однако они исключаются для лабораторных испытаний, так как требуют приготовления больших замесов. К тому же контроль осуществляется только до момента выгрузки смеси из емкости.
Разработанная авторам методика устраняет недостатки перечисленных способов определения укладываемости бетонной смеси при ее электроразогрепе Вибровискозиметр с разогревом смеси, на котором производятся испытания, несложен (рис. I). Он представляет собой короб внутренними размерами 200X200 X200 мм. Его днище и две противоположные стенки выполнены из текстолита, две другие стенки — из металла и используются в качестве пластинчатых электродов. На их внутренних плоскостях предусмотрены вертикальные пазы, в которых свободно перемещается перегородка из токонепроводящего материала. В стенках-электродах пазов устроены сквозные отверстия с резьбой для шиитов, которыми перегородка фиксируется и любом положении на высоте, боковые поверхности в днище короба утепляют деревянными пластинами поропластом.
Перед испытанием прибор устанавливают па лабораторную виброплощадку п перегородка фиксируется в крайнем нижнем положении боковыми винтами. В одну из двух полостей загружается бетонная смесь в два слоя и уплотняется в соответствии г ГОСТ 10181—62.
Верхнюю поверхность смеси заглаживают мастерком вровень с кромками короба В зависимости от имитируемых условий электроразогрева смеси поверхность ее можно оставить открытой, укрыть пленкой или пластиной из текстолита. К стенкам-электродам подводится напряжение от лабораторного трансформатора (ЛЛТР). Регулируя (напряжение ЛЛТРем, можно осуществить разогрев смеси по заданному режиму. ЛЛТР позволяет подать на электроды напряжение до 250 в; если для смесей с очень высоким удельным сопротивлением такого напряжения окажется недостаточно, необходимо подвести к электродам сетевое напряжение 380 в.
С помощью предлагаемого прибора в процессе электроразогрева бетонной смеси производится одновременное определение по способу «амперметр-вольтметр» удельного электрического сопротивления р, которое является одним из исходных параметров при расчете устройств для разогревасмости.
Показания амперметра и вольтметра снимаются один раз в минуту. По результатам вычисления р определяют величины начального, минимального и среднего удельного сопротивления смеси за период разогрева по заданному режиму.
Температура смеси в процессе разогрева и остывания измеряется техническим термометром. Если в производственных условиях смесь разогревают при отрицательных температурах окружающего воздуха, то испытание рекомендуется осуществлять в морозильной камере при соответствующей температуре.
После достижения заданной температуры напряжение с электродов снимается. Бетонную смесь выдерживают в вискозиметре до момента определения укладываемости. Продолжительность выдерживания соответствует периоду между моментом окончания разогрева и началом или окончанием укладки смеси в производственных условиях. Скорость остывания разогретой смеси в вибровискозиметре может регулироваться толщиной утеплителя па внешней стороне короба и пропусканием через смесь тока соответствующего напряжения для замедления остывания.
При определении укладываемости смеси средняя перегородка поднимается на 40—70 мм в зависимости от подвижности смеси и максимального размера заполнителя. В этом положении она фиксируется стопорными винтами и после этого включается вниростол. Омесь начинает поступать через щель под перегородкой и соседнюю полость короба. Продолжительность перетекания смеси до совпадения ее уровней в обеих полостях вибровиокозиметра измеряется секундомером. Он в характеризует укладываемость смеси. Обработку полученных результатов производят по ГОСТ 10108—С2.
Величину удельного электрического сопротивления смеси определяют с точностью до 10 ом-см и вычисляют как среднеарифметическую результатов двух измерений, если они отличаются друг от друга не более чем на 5%. Б противном случае испытания повторяют до получения требуемой сходимости результатов.
Для перехода от подученных показателей к показателям укладываемости, предусмотренным ГОСТ I0I81—62, производят тарировку прибора на холодных смесях Если электроразопреву подлежат жесткие или малоподвижные смеси, прибор тарируют по техническому вискозиметр.у, в случае подвижных и пластичных смесей. Пример тарировочнык кривых приведен иа рис. 2.
Разработанная методика с 1970 г. используется при экспериментальных исследованиях экектроразогрева тяжелых и легких бетонных смесей в институте Южтиправодхоз (Ростов-на-Дону) при разогреве смесей до 70—95°С. Количество воды затворенияв омегах составляло от 140 до 250 л/л3. При высоте щели под перегородкой 70 мм укладьвваемость смесей до разогрева составляла от 4,5 до 20 сек, в период от 0 до 30 мин после окончания разогрева—13—122 сек.
Выводы
Предлагается лабораторная методика определения удобоукладываемости бетонной cмеси, разогретой электрическим током. Она позволяет одновременно определять удельное электрическое сопротивление смеси в процессе разогрева.
Чтобы выбрать оборудование для уплотнения разогретых смесей или подобрать состав смесей, обеспечивающих уплотнение на действующем оборудовании, путем тарировки прибора можно получить показатели укладываемости смеси в единицах осадки стандартного конуса или жесткости по техническому вискозиметру по ГОСТ 40181—62.