Обработка результатов испытаний

3.5.1 Рассчитывают среднее значение толщины нейтрализованного слоя бетона X, см, по формуле

(5)

где п - число измерений. При расчете среднего значения статистическим методом отбраковывают выпадающие результаты.

3.5.2 По результатам химического анализа бетона рассчитывают реакционную емкость бетона т₀ в относительных величинах по формуле

(6)

т₁ и т₂ - количество связанного углекислого газа в наружном и внутреннем слое бетона, % массы бетона; 22,4 - объем 1 моль углекислого газа, дм³/моль; 44 - молекулярная масса углекислого газа (44 г/моль); γ - объемная масса бетона, г/дм³.

Для приближенного расчета реакционную емкость рассчитывают по формуле

т₀ = 0,4 Цpf, (7)

где Ц - содержание цемента, г в 1 см³ бетона; р - количество основных оксидов в цементе в пересчете на СаО в относительных величинах по массе, принимается поданным химического анализа цемента (для приближенного расчета р = 0,6); f - степень нейтрализации бетона, равная отношению количества основных оксидов, вступивших во взаимодействие с углекислым газом, к общему их количеству в цементе (в среднем f = 0,6).

3.5.3 Эффективный коэффициент диффузии углекислого газа в бетоне D', см²/с, рассчитывают по формуле

(8)

С - концентрация углекислого газа в камере в относительных величинах;τ - продолжительность воздействия углекислого газа на бетон, с.

3.5.4 Результаты испытаний оценивают по таблице 1.

Таблица 1 - Оценка проницаемости бетона для углекислого газа

Рассчитывают длительность карбонизации защитного слоя по приложению В.

3.5.5 Статистическая оценка результатов испытаний - по ГОСТ 8.207.

Протокол испытаний

Метод определения диффузионной проницаемости бетона для хлоридов

Общие положения

Метод устанавливает определение диффузионной проницаемости для хлоридов тяжелого и легкого бетонов и мелкозернистого бетона плотного строения на портландцементе, шлакопортландцементе и других видах вяжущих на основе портландцементного клинкера. Метод основан на аналогии между диффузионным потоком вещества и электрическим током в теле бетона, предназначен для использования при разработке технологии и составов бетона, обеспечивающего длительную безремонтную эксплуатацию конструкций в агрессивных средах, содержащих хлориды.

Оценка диффузионной проницаемости бетона позволяет:

- оценивать проницаемость бетона для хлоридов;

- рассчитывать период, в течение которого через защитный слой бетона проникнут хлориды в количестве, способном вызвать коррозию стальной арматуры;

- назначать составы и технологию изготовления бетонов для железобетонных конструкций, предназначенных для эксплуатации в средах, содержащих хлориды.

Образцы

4.2.1 Готовят восемь образцов из бетона размерами 70×70×210 мм или 100×100×300 мм, в том числе шесть образцов с электродами и два образца без электродов.

4.2.2 Электроды изготавливают из отрезков гладкой арматурной проволоки диаметром 2 мм и длиной, равной утроенной высоте бетонного образца. Проволоку очищают от ржавчины, окалины и загрязнений и обезжиривают ацетоном, затем сгибают в скобки, чтобы параллельные участки проволоки отстояли друг от друга на расстоянии (30 ± 5) мм.

4.2.3 Бетонную смесь для образцов готовят согласно заданной рецептуре и технологии исследуемого бетона. Максимальный размер зерен крупного заполнителя при изготовлении образцов размерами 70×70×210 мм равняется 10 мм, при изготовлении образцов размерами 100×100×300 мм - 20 мм. Зерна большего размера из бетонной смеси удаляют.

4.2.4 В каждый образец устанавливают по четыре стальных электрода. Два электрода устанавливают на расстоянии 10 мм от торцов образца и два электрода - на расстоянии, равном 1/3 длины образца от торцов. Электроды погружают в бетонную смесь строго в вертикальном положении свободными концами на глубину, меньшую высоты образца на (10 ± 2) мм, так, чтобы плоскости скоб были параллельны друг другу.

4.2.5 Образцы твердеют в тех же условиях, что и исследуемый бетон. Испытания проводят после набора бетоном проектной прочности или в любом другом заданном возрасте в зависимости от задачи исследования. Перед измерениями образцы насыщают дистиллированной водой.

4.2.6 Образцы могут быть также выпилены из бетона конструкции. В этом случае в образцах на указанном расстоянии от торцов высверливают отверстия диаметром 3 мм, заполняют цементным тестом нормальной густоты и вдавливают электроды.

Аппаратура и материалы

4.3.1 Измерения на образцах из бетона проводят с помощью установки, показанной на рисунке 2.

1 - образец из бетона; 2 - электроды (стальные скобки); 3 - вольтметр; 4 - источник тока; 5 - микроамперметр; L - длина образца

Рисунок 2 - Установка для измерения электрического сопротивления образцов из бетона

Измерения на вытяжке из бетона проводят на установке, показанной на рисунке 3.

1 - штатив; 2 - электроды; 3 - вольтметр; 4 - источник тока; 5 - микроамперметр; 6 - трубка из неэлектропроводного материала; 7 - пробка; 8 - водная вытяжка

Рисунок 3 - Установка для измерения электрического сопротивления водной вытяжки из бетона

4.3.2 Применяют следующие приборы:

- источник постоянного тока с регулируемым напряжением от 1 до 100 В по ГОСТ 19164;

- вольтметр по ГОСТ 8711 с входным сопротивлением не менее 10⁸ Ом и ценой деления не более 5 мВ;

- микроамперметр по ГОСТ 8711 с максимальной величиной измерения 10 мА и ценой деления 1 мкА;

- штатив;

- термометр с диапазоном измерений 15 °С - 30 °С и ценой деления 0,1 °С по ГОСТ 13646;

- штангенциркуль по ГОСТ 166 с ценой деления 0,1 мм;

- устройство в виде трубки из электроизоляционного материала с электродами, как показано на рисунке 3. Внутренний диаметр трубки должен быть 10 - 16 мм, длина трубки - (280 ± 10) мм.

Проведение испытаний

4.4.1 Образцы в течение 3 сут насыщают дистиллированной водой, повышая уровень воды на 1/3 высоты образца каждые сутки. На третьи сутки верх бетонного образца должен возвышаться над водой на 2-3 мм.

4.4.2 Образцы последовательно извлекают из воды, осушают поверхность бетона влажной тканью и немедленно устанавливают на подкладки из электроизоляционного материала (трубки из стекла или полимерного материала). Измеряют разность потенциалов ΔV₀, В, между средними электродами в отсутствие тока.

4.4.3 Подключают источник тока и последовательно соединенный с ним микроамперметр к крайним электродам. Регулируя значение тока источника, устанавливают разность потенциалов ΔV между средними электродами в пределах от 10 до 15 В и измеряют значение тока I в цепи.

4.4.4 С помощью штангенциркуля измеряют с точностью до 0,1 мм высоту h и ширину образца b и расстояние между средними электродами l.

4.4.5 Один из параллельных образцов, не имеющих электродов, высушивают до постоянной массы и дробят до полного прохождения через сито с размером ячеек 0,63 мм.

4.4.6 Из дробленого материала образца отбирают четыре пробы массой (100 ± 1), (40 ± 0,5), (20 ± 0,2), (10 ± 0,1) г и засыпают в четыре стеклянные колбы.

4.4.7 В колбы заливают дистиллированную воду в количестве 100 см³. Колбы герметично закрывают и оставляют на 72 ч, периодически взбалтывая.

4.4.8 Отстоявшуюся над осадком водную вытяжку, не взбалтывая, сливают через воронку с фильтром в установку (см. рисунок 3). Включают ток и устанавливают между средними электродами разность потенциалов ΔV_BB, равную (5 ± 0,5) В. Измеряют значение тока I_BB в цепи.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: