Введение

По уровню технических и экономических показателей бетон и железобетон по-прежнему остаются основными конструкционными материалами, занимая приоритетные места в общей структуре мирового производства строительной продукции (ежегодное производство бетона и железобетона в мире превышает 3 млрд. м3). Из двух 2,8 млрд, м2 жилого фонда России на здания, построенные с применением бетона и железобетона, приходится не менее 2 млрд. м2. Доля сборного и монолитного железобетона составляет более 40 % стоимости валовой продукции и основных фондов промышленности строительных материалов России, на построенные здания и сооружения в стоимостном выражении приходится 60 % национального достояния страны. При этом не менее 2/3 зданий и сооружений выполнено с применением бетона и железобетонных конструкций. В настоящее время в нашей стране производится за год около 17 млн. м3 сборных железобетонных конструкций, более 30 млн. м3 монолитного бетона и раствора и приблизительно 5 млн. м3 мелких бетонных блоков. Бетон и железобетон сохранят свою лидирующую роль в строительстве и в XXI веке [1].

Масштабное и эффективное применение любого материала не возможно без детального изучения его свойств. Задача усложняется, если материал является композиционным, т. к. при этом необходимо учитывать и свойства составляющих его мономатериалов. Бетон и железобетон, как известно, относятся к композиционным материалам с достаточно сложными свойствами. Лабораторные испытания необходимы для прогнозирования свойств и создания новых материалов, контроля технологического процесса производства, оценки качества готовых изделий.

В данном учебном пособии представлены некоторые из методик определения свойств бетонной смеси, бетона, железобетона и материалов для их изготовления. Дается простейшая методика оценки влияния состава бетона на его свойства при помощи планируемого эксперимента.

Изложение методик испытаний дается в упрощенной форме, приближенно к условиям лабораторий и имеет исследовательскую направленность. В связи с этим пособие может быть использовано и в подготовке магистров. В производственной деятельности для оценки (сертификации) качества продукции необходимо использовать только государственные нормативные документы (стандарты). Несмотря на некоторую упрощенность, в описании методик испытаний максимально сохранен порядок и стиль изложения принятый в соответствующих стандартах.

Учебное пособие рассчитано на подготовленного читателя. Для эффективного выполнения лабораторных работ студент должен предварительно изучить необходимую литературу, а также разделы лекционного курса и методики испытаний по нормативным документам.

Большинство российских предприятий стройиндустрии переходят на новые межгосударственные стандарты ГОСТ 31108 «Цементы общестроительные. Технические условия» [2], ГОСТ 30744 «Цементы. Методы испытаний с полифракционным песком» [3], гармонизированные с европейским стандартом EN 197-1 и серией стандартов на методы испытаний EN 196, ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые»^].

ГОСТ 31108-2003 «Цементы общестроительные» действует в РФ с 2003 года и он гармонизирован с европейским EN 197-1. Этот стандарт впервые в России и СНГ ввел классификацию цементов по типам и классам прочности, а также методы оценки соответствия, идентичные европейским. При этом не был отменен старый стандарт па цемент ГОСТ 10178 [5J. Стандарты различаются по классификации, методам испытаний, правилам приемки, критериям соответствия и методам оценки уровня качества.

Назревает необходимость пересмотра стандарта ГОСТ 30515-97 «Цементы. Общие технические условия»[6], т.к. в нем была сохранена ранее применявшаяся в России и странах СНГ классификация цементов по видам и маркам, а также имелись ссылки на методы испытания цементов в соответствии с ГОСТ 310.1(8] и ГОСТ 310.4(9].

С 1 июля 2013 года введен в действие ГОСТ Р 55224(10], устанавливающий технические требования к специальным цементам, применяемым в транспортном строительстве, классы прочности и типы по вещественному составу, в зависимости 8

от назначения цемента с учётом классификации и методов испытаний цементов, установленных в ГОСТ 30515, ГОСТ 31108, ГОСТ 30774 соответственно.

Возникает необходимость пересмотра и актуализации всех действующих стандартов, использующих старую классификацию и методы испытаний.

В последнее время московский Научно-исследовательский институт бетона и железобетона (НИИЖБ) подготовил обновленные версии следующих нормативных документов:

  • -ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия»[11] введён с 01.01.2012;
  • - ГОСТ 18105-2010 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности»[12] введён с 01.09.2012
  • -ГОСТ 25192-12 «Бетоны. Классификация и общие технические требования»^] - введён с 01.07.2013;
  • -ГОСТ 26633-12 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые»[4] - вводится с 01.01.2014;
  • -ГОСТ 10180-12 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам»[14] - введён с 01.07.2013;
  • -ГОСТ 13015-12 «Изделия бетонные и железобетонные для строительства»

[15] - вводится с 01.01.2014;

-ГОСТ 17624-12 «Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности»

[16] - вводится c01.01.2014;

-ГОСТ 10060-12 «Бетоны. Методы определения морозостойкости» [17]- вводится с 01.01.2014.

Основные нововведения для данных стандартов заключаются в следующем.

ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия»:

- стандарт устанавливает распределение технической ответственности между заказчиком, производителем (поставщиком) и потребителем бетонной смеси в части получения бетонных и железобетонных изделий и конструкций, соответствующих всем предъявляемым к ним требованиям;

  • - установлены понятия - бетонная смесь заданного качества и бетонная смесь заданного состава и ответственность производителя соответственно за обеспечение требуемых свойств, а также дополнительных характеристик смеси заданного качества и за обеспечение состава смеси заданного состава;
  • - кроме производителя и потребителя бетонной смеси введено понятие поставщик бетонной смеси - лицо или организация, имеющие договор с потребителем бетонной смеси, на поставку бетонной смеси, отвечающие за количество и качество поставляемой бетонной смеси и все другие условия договора на поставку;
  • - указано, что при заказе товарной бетонной смеси заданного качества, потребитель может при необходимости формулировать требования к прочности бетона либо по проектному классу (В, Вь В(ь, Вп), либо по минимальной средней прочности бетона в каждой поставляемой партии (Rm), а требования по удобоукладываемости -либо по маркам, либо по конкретным значениям;
  • - в дополнение к маркам по подвижности и жесткости введены марки по уплотнению и расплыву конуса;
  • - наряду с другими новациями прослеживается приоритетная роль договора на поставку бетонной смеси в части определения заданных свойств и параметров качества бетонных смесей.

ГОСТ 18105-2010 «Бетоны. Правила контроля и оценки прочности»:

  • - область применения стандарта распространена на обследование технического состояния зданий и сооружений, а также на экспертный контроль и оценку прочности бетона;
  • - сформулированы условия применения схемы «Г» при контроле монолитных конструкций;
  • - изменены и другие параметры, связанные с объемом контроля при определении прочностных характеристик.

ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования»:

  • - введены новые классификационные признаки по прочности, средней плотности бетона, средам эксплуатации, темпу набора прочности, морозостойкости, проницаемости;
  • - уточнены правила приемки бетона по всем нормируемым показателям качества.
  • - ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия»:
  • - четко определено, что в период эксплуатации конструкций из бетона не должны выделяться во внешнюю среду вредные вещества. При этом - установлена необходимость проверки совместимости добавок;
  • - введены специальные требования по минимальному расходу цемента и максимальному значению водоцементного отношения.

ГОСТ 10180-2012 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам»:

  • - появились различия в условиях отбора проб бетона для изготовления контрольных образцов при производственном контроле и для других целей, а также в методике изготовления образцов;
  • - расширены схемы характера разрушения образцов кубов и цилиндров;
  • - введены коэффициенты перехода между прочностями бетона на сжатие и растяжение (осевое, при изгибе и при раскалывании), а также методика определения этих коэффициентов.

ГОСТ 10060-12 «Бетоны. Методы определения морозостойкости»:

  • - разделяются понятия - марка по морозостойкости и морозостойкость бетона;
  • - введены марки по морозостойкости Fi и F? для бетонов, испытываемых в обычной воде и в растворе хлористого натрия;
  • - для испытаний не базовыми методами - по изменению массы, динамическому модулю упругости или скорости ультразвука, или деформаций предлагается методика определения переходного коэффициента.

Такие изменения в нормативной базе на основные строительные материалы обязывают будущих специалистов более внимательно и профессионально изучать 11

требования ГОСТ. Т.к. некоторые стандарты предполагают свободу при принятии решений и ценность специалиста заключается в том, чтобы это решение было верным [18].

По результатам, полученным в ходе работы, студент должен подготовить индивидуальный отчет в рабочем журнале. Отчет должен включать: название работы, краткое введение, отражающее цели и особенности работы, описание методики (хода) исследования, анализ полученных результатов (расчетные формулы, таблицы, графики, схемы приборов), выводы (при необходимости).

Работы построены так, что выводы производятся по результатам, полученным несколькими бригадами или даже группами, поэтому индивидуальный отчет студента должен содержать все необходимые данные.

Зачет ио лабораторной работе производится на основании предварительной проверки отчета и контрольного опроса по содержанию выполненной работы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >