полнителях различного фракционного состава; 2) предела прочности при сжатии и коэффициента использования потенциала

прочности матрицы бетона от фракционного состава крупного заполнителя.

На основании анализа полученных зависимостей делается заключение о влиянии типа цементации, фракционного состава крупного заполнителя на пористость и прочность композиционного материала.

Лабораторная работа № 4

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ОБЪЕМНОЙ ДОЛИ МАКРОПОР НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ПОРИЗОВАННОГО БЕТОНА

4.1. Цель работы:

Исследовать влияние степени наполнения мелкозернистой матрицы макропорами на прочность композиционного материала.

4.2.Вопросы для подготовки к работе

1.Какие существуют разновидности макропористых бетонов?

2.Каковы основные положения классификации порового пространства по механизму образования пор?

3.Какими типами пор с точки зрения их размерно-геометрических характеристик представлено поровое пространство строительных композиционных материалов?

4.3.Оборудование, инструменты и материалы:

1.Скоростной лабораторный смеситель роторного типа с вертикальным валом.

2.Емкость для приготовления поризованной смеси.

3.Формы-кубы (10×10×10 см).

4.Мерные цилиндры на 10, 100, 500 и 1000 мл.

5.Весы торговые с пределами взвешивания до 10 кг.

6.Секундомер.

7.Пресс гидравлический – УММ-20.

10.Минеральное вяжущее вещество (портландцемент, гипс или др.).

11.Мелкий заполнитель (кварцевый песок или т.п.).

12.Поверхностно-активная добавка воздухововлекающего действия.

4.4.Рабочее задание

Произвести оценку пористости и прочности поризованного бетона различной средней плотности. В качестве матрицы принимается мелкозернистый бетон оптимального состава (по данным лабораторной работы №2), включениями являются макропоры – поры, создаваемые при помощи воздухововлечения при перемешивании. На основании полученных результатов работы проводится анализ влияния

13

объемного содержания макропор на прочность композиционного материала и использование потенциала прочности матрицы в прочности композита.

4.5. Порядок выполнения работы

Подгруппа студентов разбивается на три звена. Каждое звено производит расчет состава мелкозернистой смеси, на основе заданной степени поризации, которая указывается преподавателем. Состав смеси по массовым соотношениям цемента, песка и воды во всех сериях должен быть одинаковым и принимается по данным лабораторной работы №2. Степень поризации (заданная средняя плотность) бетонной смеси изменяется за счет варьирования дозировки добавки ПАВ воздухововлекающего действия, которая указывается преподавателем.

Расчет составов на 1 м3 непоризованной бетонной смеси производится следующим образом:

где Д – массовая доля добавки, % от массы цемента; Сд – концентрация добавки, %; ρд – плотность добавки, кг/м3.

После проведения расчетов каждое звено формует 1 серию из 6 образцовкубов с размером ребра 10 см. Серии образцов отличаются степенью поризации (объемным содержанием макропор).

После твердения (образцы твердеют в нормальных условиях при t=20±5 0С, W≈100%) образцы высушивают до постоянной массы и подвергают техническим испытаниям: их измеряют, взвешивают, а затем испытывают на прочность при

14