Способ определения раствороотделения полимербетонной смеси

 

Изобретение относится к технологии бетона, а именно к способам определения раствороотделения полимербетонных смесей при динамических воздействиях, и может быть использовано при сравнении различных вариантов состава, технологических процессов изготовления, контроля качества и корректировки состава полимербетона. Технический результат - определение раствороотделения полимербетонной смеси. В способе определения раствороотделения полимербетонной смеси, заключающемся в том, что образец полимербетонной смеси механически разделяют на верхнюю и нижнюю части, взвешивают их и раствороотделение полимербетонной смеси определяют по показателю раствороотделения, который вычисляют с учетом содержания крупного заполнителя в верхней и нижней частях образца механическое разделение образца осуществляют после его полного отверждения, затем измеряют геометрические размеры и вычисляют среднюю плотность обеих частей образца, и среднюю плотность контрольного образца полимерраствора, после чего вычисляют объемные содержания крупного заполнителя в каждой из указанных частей образца по формулам где V_кр ^в - объемное содержание крупного заполнителя в верхней части образца полимербетона; ρ^в_б - средняя плотность верхней части образца полимербетона, кг/м³; ρ_p - средняя плотность образца полимерраствора, кг/м³; γ_кр - средняя плотность крупного заполнителя, кг/м³; V_кр ^н - объемное содержание крупного заполнителя в нижней части образца полимербетона; ρ^н_б - средняя плотность нижней части образца полимербетона, кг/м³, и затем вычисляют показатель раствороотделения по формуле , где ΔV_кр - абсолютная величина разности между содержанием крупного заполнителя в верхней и нижней частях образца; ∑V_кр - суммарное содержание крупного заполнителя в верхней и нижней частях образца.

Изобретение относится к технологии бетона, а именно к способам определения раствороотделения полимербетонных смесей при динамических воздействиях, и может быть использовано при сравнении различных вариантов состава, технологических процессов изготовления, контроля качества и корректировки состава полимербетона.

Известен способ определения раствороотделения бетонных смесей [1], который заключается в сопоставлении содержания растворной составляющей бетонной смеси в нижней и верхней частях свежеотформованного образца с геометрическими размерами 200х200х200 мм.

Раствороотделение бетонной смеси при условии динамических воздействий оценивается по показателю раствороотделения П_р [1] где ΔV_p - абсолютная величина разности между содержанием растворной составляющей в верхней и нижней частях образца, %; ΣV_p - суммарное содержание растворной составляющей в верхней и нижней частях образца, %.

Содержание растворной составляющей определяют путем промывки под струей воды отобранных проб бетонной смеси и сушки зерен заполнителя при температуре 105-110^oC [1].

Недостатком известного способа является то, что он не учитывает особенностей технологии приготовления полимербетона и специфических свойств полимерного связующего (низкая растворимость в воде, гидрофобность, высокая адгезия к поверхности заполнителя и т.д.).

Целью изобретения является определение раствороотделения полимербетонной смеси.

Поставленная цель достигается тем, что раствороотделение полимербетонной смеси оценивается по показателю раствороотделения, который вычисляют с учетом содержания крупного заполнителя в верхней и нижней частях образца. Для вычисления показателя раствороотделения образец полимербетонной смеси механически разделяют на верхнюю и нижнюю части и взвешивают их.

Отличие предлагаемого способа состоит в том, что механическое разделение образца осуществляют после его полного отверждения, затем измеряют геометрические размеры и вычисляют среднюю плотность обеих частей образца и среднюю плотность контрольного образца полимерраствора, после чего вычисляют объемные содержания крупного заполнителя в каждой из указанных частей образца.

Показатель раствороотделения полимербетонных смесей определяют следующим образом.

1. Изготавливают контрольный образец полимерраствора размерами 200х200х200 мм, выдерживают его до полного отверждения, взвешивают с погрешностью 10 г и измеряют геометрические размеры с погрешностью до 1 мм. Далее определяют среднюю плотность полимерраствора.

2. Полимербетонную смесь укладывают и уплотняют в металлической форме для контрольных образцов бетона размерами 200х200х200 мм. После этого уплотненную бетонную смесь в форме подвергают вибрационному воздействию на лабораторной виброплощадке в течение времени, равного 10Ж, где Ж - показатель жесткости смеси, а для подвижных смесей - в течение 25 с.

3. После вибрирования образец полимербетона выдерживают до полного отверждения. Затем его механическим путем разделяют на две части, причем поверхность раздела должна находится на расстоянии (100±5) мм от поверхности формования образца.

4. Полученные верхнюю и нижнюю части образца полимербетона по отдельности взвешивают с погрешностью 10 г и измеряют геометрические размеры с погрешностью до 1 мм. Далее определяют средние плотности верхней и нижней частей образца.

5. Определяют объемное содержание крупного заполнителя в верхней и нижней частях образца по формулам
где V_кp ^в - объемное содержание крупного заполнителя в верхней части образца полимербетона;
ρ^в_б - средняя плотность верхней части образца полимербетона, кг/м³;
ρ_p - средняя плотность образца полимерраствора, кг/м³;
γ_кр - средняя плотность крупного заполнителя, кг/м³;
V_кр ^н - объемное содержание крупного заполнителя в нижней части образца полимербетона;
ρ^н_б - средняя плотность нижней части образца полимербетона, кг/м³.

6. Определяют показатель раствороотделения уплотненной полимербетонной смеси П_р по формуле

где ΔV_кр - абсолютная величина разности между содержанием крупного заполнителя в верхней и нижней частях образца;
ΣV_кр - суммарное содержание крупного заполнителя в верхней и нижней частях образца.

Пример.

Изготовлены образцы:
1) полимерраствора с использованием эпоксидной смолы ЭД-20 (вяжущее вещество) и наполнителя;
2) полимербетона с использованием эпоксидной смолы ЭД-20 (вяжущее вещество), наполнителя и заполнителя.

Исходные данные для расчета: средняя плотность крупного заполнителя 5100 кг/м³.

1. После изготовления и полного отверждения образца полимерраствора были получены следующие данные:
- масса образца 24,19 кг;
- геометрические размеры 20,1х20,4х20,7 см.

2. После изготовления, полного отверждения и последующего разделения образца полимербетона на верхнюю и нижнюю части были получены следующие данные:
- масса верхней части образца 14,45 кг;
- геометрические размеры верхней части образца 20,1х20,4х10,3 см;
- масса нижней части образца 14,93 кг;
- геометрические размеры нижней части образца 20,1х20,4х10,5 см.

3. Средняя плотность полимерраствора
.

4. Средние плотности частей образца:
- верхней части
,
- нижней части
.

5. Объемное содержание крупного заполнителя в верхней и нижней частях образца:
- в верхней части
,
- в нижней части
.

6. Показатель раствороотделения полимербетона
.

Определение показателя раствороотделения по предлагаемой методике легко выполнимо, не требует сложной аппаратуры, дорогостоящих компонентов для проведения эксперимента, а также позволяет сравнить различные варианты составов, технологических процессов изготовления, контролировать качество бетона и при необходимости провести корректировку состава полимербетона.

Литература
1. ГОСТ 10181.4-81. Смеси бетонные. Методы определения расслаиваемости.

Формула изобретения

Способ определения раствороотделения полимербетонной смеси, заключающийся в том, что образец полимербетонной смеси механически разделяют на верхнюю и нижнюю части, взвешивают их и раствороотделение полимербетонной смеси определяют по показателю раствороотделения, который вычисляют с учетом содержания крупного заполнителя в верхней и нижней частях образца, отличающийся тем, что механическое разделение образца осуществляют после его полного отверждения, затем измеряют геометрические размеры и вычисляют среднюю плотность обеих частей образца, и среднюю плотность контрольного образца полимерраствора, после чего вычисляют объемные содержания крупного заполнителя в каждой из указанных частей образца по формулам


где V_кр ^в - объемное содержание крупного заполнителя в верхней части образца полимербетона;
ρ^в_б - средняя плотность верхней части образца полимербетона, кг/м³;
ρ_p - средняя плотность образца полимерраствора, кг/м³;
γ_кр - средняя плотность крупного заполнителя, кг/м³;
V_кр ^н - объемное содержание крупного заполнителя в нижней части образца полимербетона;
ρ^н_б - средняя плотность нижней части образца полимербетона, кг/м³,
и затем вычисляют показатель раствороотделения по формуле

где Δ V_кр - абсолютная величина разности между содержанием крупного заполнителя в верхней и нижней частях образца;
∑ V_кр - суммарное содержание крупного заполнителя в верхней и нижней частях образца.