Әдістемелік нұсқау

Әдістемелік нұсқау

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.4/20

«Құрылыс материалдарын өндіру және стандарттау» кафедрасы

«Бетон технологиясы 1» пәні бойынша
5В073000 «Құрылыс материалдарын, бұйымдарын және

конструкцияларын өндіру» мамандығының студенттеріне

Павлодар

Жұмыс оқу бағдарламасын бекіту парағы

Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.4/20

БЕКІТЕМІН

ОІ жөніндегі проректор

_________Н.Э. Пфейфер

2013 ж. «___» ________

Құрастырушы: т.ғ.к., доцент _______________Б.Ч. Кудрышова
«Құрылыс материалдарын өндіру және стандарттау» кафедрасы
«Бетон технологиясы 1» пәні бойынша

5В073000 «Құрылыс материалдарын, бұйымдарын және конструкцияларын өндіру» мамандығының студенттеріне

Кафедра меңгерушісі______________ В. Т. Станевич 2013 ж. «___»_______

2013 ж. «__»_________ № __ Хаттама

ОӘК төрағасы ________________ Г. А. Жукенова 2013 ж. «___»_________
ОӘБ бастығы ____________ Е. Н. Жуманкулова 2013 ж. «___»_________
Университеттің оқу-әдістемелік кеңесімен мақұлданды

2013 ж. «__»_________ № __ Хаттама

Бетон дегеніміз жасанды тас материалы байланыстырғыш материалды, суды, майда және ірі толытырғыштарды бірікгіріп қалыптап және қатайту арқылы пайда болған қоспа.

Мемлекеттік стандарт бойынша бетон топтанылады: негізгі пайдалануы; байланыстырғыштың түрі; толықтырғыштың түрі; құрылымы бойынша.

Бетон мен бетон қоспасының қасиетін жақсарту үшін, өндірістің технологиясына және бетонның жобалық сипаттамасына байланысты химиялық қоспалар пайдаланады.

Барлық бетонға және бетон қоспасына қойылатын жалпы талаптар мынандай: бетон қоспасы қатайғанша жеңіл араластырылатын, тасымалданынатын, қалыпқа салынатын болу керек (қозғалғышты және ыңғайлы салынатын, шашылмайтын); бетон берілген қалыптан шығару уақыты және конструкцияны алу немесе ғимаратты пайдалануы бойынша белгілі қатаю жылдамдығында болу керек; цементтің шығыны мен бетонның бағасы мүмкіншілігінше аз болу керек.

Барлық қойылған талаптарды қанағаттандыратындай бетон алу үшін, дайындалынатын, қалыпқа салынатын бетонның құрамын дұрыс жобалау болып табылады және нығыздалынатын бетон қоспасын, сонымен қатар оның алғашқы уақыттағы қатаю кезеңін дұрыс ұстау керек [1-6].

Ңұсқауда құрылыс материалдарын зертханада тексеру тәсілдері келтірілген. Бетонға арналған материалдарды тексеру тәсілдері берілген, зертханалық қондырғылар мен аспабтар көрсетілген.

«Бетон технологиясы 1» пәні бойынша 5В073000 – Құрылыс материалдарын, бұйымдарын және конструкцияларын өндіру мамандығының студенттеріне «Зертханалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқау» [1] оқу құралы бойынша құрастырылған.

№ 1 Зертханалық жұмыс.

Стандарттың талаптарына сай алынған үлгінің тексеру нәтижелері тек қана сол үлгі алынған партияның цементтіне жарайды. Әр түрлі партиянын цементтерін бірге қосып сынаққа үлгі алуға болмайды.

Контейнерден немесе басқа орыннан үлгі алу 15 см тереңдіктен кем болмау керек. Сынаққа үлгі алатын цементтің салмағын былай анықтайды, яғни жинақталынып алынған сынақ жасайтын үлгілердің жалпы салмағы 20 кг кем болмайтындай қылып алу керек. Жинақталған сынақ жасайтын үлгіні дайындау үшін, бір партиядағы барлық нүктелерден алған үлгілерді қосып, қолмен немесе механикалық тәсілмен араластырады. Жинақталып алынған сынақ жасайтын үлгіні тегіс құрғақ және таза бетке сеуіп жаяды:

• 
  бір адреске жіберілген цементтің әр партиясында, сапасы жөнінде партияның номері және тиелген күні;
  
• 
  цементтегі минерал қоспаның түрі мен мөлшері;
  
• 
  цементтің беріктілігі бойынша классы (маркасы);
  
• 
  цемент илемінің қалыпты қоюлығы;
  
• 
  нормативтік құжаттардың талаптарына сай цементтің кепілділік мерзімі.
  

Материалды алған өндіріс сапасын бақылау кезінде, қанағаттандырмайтындай жағдай болатын болса, цементтің бақылау тәжірибесін осы мақсат бойынша мемлекеттік құрылыс басқармасы бекіткен, цементті сертификациялық тексеру жүргізетін аккредитация жасаған тексеру зертханасы жүргізу керек.

Материалды алған өндіріс цементті бақылау кезіндегі сол партияның бақылау зерттеулерінің нәтижесі қанағаттандырылған деп есептелінеді, егерде барлық сапа көрсеткіштері бойынша сол цементтің түріне арналған нормативтік құжаттарға сай келсе, беріктілік классы (маркасы), егерде басқа себебпен ұсынылған көрсеткіштер цементтің келісім шартында қарастырылмаса.

Цемент түрі және беріктілік тобы (маркасы) бойынша бөлек сақталуы керек. Әр түрлі және әр беріктілік топтағы (маркадағы) цементтерді араластыруға, сонымен қатар басқа заттармен ластауға және ылғандыруға болмайды. Сынаққа алынған цемент тексеруге дейін құрғақ жерде сақталынады. Тексерудің алдында әр сынақталынатын цемент № 09 елегінен өткізіліледі. Електе қалған өлшелініп тасталынады. Қалған цемент пайызбен көрсетіліп, сонымен қатар онын сипаттамалары (түйіршіктер, ағаш ұнтақтары, металлдар және т.б.) жұмыс журналына жазылады. Електен өткізгеннен кейін сынаққа алынатын цементті араластырады.

Тексеруді ауаның температурасы 20°С және ылғалдылығы 50% аз бөлмеде жүргізеді. Үлгілерді дайыңдау және сақтау үшін кәдімгі ішілетін суды пайдаланады. Суды өлшейтін немесе көлемі бойынша белгіленетін ыдысты ылғалданған күйінде өлшейді. Үлгіні ылғал күйінде сақтайтын бөлменің және ваннадағы судың температурасы 20°С болу керек. Цемент пен кұмды 1 г дейінгі нақтылықпен өлшейді, ал суды 0,5 г немесе 0,5 мл дейінгі дәлдікпен өлшейді немесе белгілейді.
2. Цементтің тығыздылығын анықтау. Құрастырылатын бетондар мен темір бетон өнімдерін шығару үшін байланыстырғыш материалдар есебінде әр түрлі портландцементтер пайдалануы мүмкін. Мемлекеттік стандарт бойынша құрамына байланысты олар мыналарға бөлінеді: портландцемент, тез қатаятын портландцемент, минерал қоспасы бар портландцемент, қожды портландцемент, сульфатқа төзімді портландцемент, минерал қоспасы бар сульфатқа төзімді портландцемент, сульфатқа төзімді қожды портландцемент, пуццоланды портландцемент.

Дұрыс таңдап алу сияқты, цементтің физико-механикалық сипаттамасы (тығыздылығы, сеуіп салғандағы тығыздылығы және нығыздалынғандағы тығыздылығы, цемент илемінің қалыпты қоюлығы, цементтің активтілігі мен маркасы) бетон технологиясында маңызды мән береді.

Цементтің тығыздылығын анықтау мемлекеттік стандартқа ГОСТ 310.2–76, 2.т. сай жүргізіледі. Бұл үшін шыныдан жасалынған көлем өлшегіш Ле-Шателье (1 сур.) аспабы пайдаланады. Көлем өлшегіш штативке бекітіліп және белгі жүргізілген белгілі температурасы бар шыны түтігін орналастырады. Түтіктегі судың деңгейі аспабтың белгіленген бөлігінен жоғары болу керек. Көлем өлшегішті сусыздандырылған керосинмен нөл белгісінің төменгі деңгейіне дейін толтырады, одан кейін нөлді белгінің жоғарғысында орналасқан жоғарғы бөлігін сорғыш қағаздан жасалған тампонмен мұқият сүртеді.

Алдын ала 2 сағатта кептіру шкафында 105-110^ОС кептірілген және эксикаторда салқындатылған цемент үлгісінен 65 г цемент алып оны қасықпен аз мөлшерлеп, ауаның көбіктері кетіп қалмайтындай қылып себеді. Аспабты жоғарғы белгіленген бөліктің бір шамасына жеткенше, яғни ондағы сұйықтың деңгейі көтерілмегенше толтырады. Цементтің бөлшектерімен келген ауа көбіктерін шығару үшін, ішінде үлгісі бар аспабты суы бар түтіктен шығарып жұмсақ резина бетінде 10 минут қисайтылған күйінде аударады. Осыдан кейін 10 мин кем емес ашабты тағы да суы бар түтікке салады, сосын аспабтағы сұйықтың деңгеінің есебін жүргізеді. Егерде барлығы түспесе аспабтағы цементтің мөлшерін өлшейді.

Цементтің тығыздылығын _ (г/см³) мына формуламен есептейді



v – цемент қозғалтқан сұйықтың көлемі, см.

Стандарт басқа да ± 0,01 г/см³ дәлдікке дейін анықтайтын тәсілдерді пайдалануды рұқсат етеді. Орындаушының жеткілікті тәжірибесінде цементтің тығыздылығын анықтауды сыйымдылығы 10 мл болатын, бөліктерінің шамасы 0,1 мл өлшегіш цилиндрлерін пайдалану арқылы жасауға болады.

Цементтің сеуіп салғандағы тығыздылығы технологиялық есептеулерде пайдаланады, бетон араластырғыштардың сыйымдылығын, бункерлердің сыйымдылығын және қоймаларды есептегеңде. Анықтау сыйымдылығы 1000 см³ және одан жоғары өлшегіш цилиндрін және конус үлгілі төменгі жағы труба тәрізді болып келетін құйғыш.

Цементтің сеуіп салғандағы тығыздылығын анықтау үшін, өлшегіш цилиндрін столдың үстіне қойып, оның үстінен ашып жабатын түтігі бар ыдыс орналастырады. Ыдыстан шығатын шеті мен цилиндрдің ара қашықтығы 50 мм болу керек. Ыдысқа 2 кг шамасындай цемент салып, цементті цилиндрға төгу үшін, ыдыстың жабқышын ашады. Цементті цилиндрге толтыру үшін өтетін барлық операция сілкіндірушісіз жүреді. Цилиндрді цементпен цилиндрдің бетінде конус пайда болғанша толтырады, сосын жабқышты жауып пилиндрдің бетіндегі артық цементті пышақпен немесе сызғышпен цилиндрдің шетінен бастап абайлап алып тастайды. Пышақпен сызғышты цилиндрдің бетінде цилиндрдің қабырғаларына тиіп тұратындай қылып тік ұстайды. Одан кейін цемент салынған цилиндрді өлшейді. Сеуіп салғандағы тығыздылықты 10кг/м³ дәлдікке дейін формула бойынша есептейді.



мұндағы m₁ – өлшегіш цилиндрдің салмағы, кг;

m₂ – цемент салынған цилиндрдің салмағы, кг;

V – өлшегіш цилиндрдің көлемі, м³.

Сеуіп салған тығыздылықты стандартсыз ыдыспенде анықтауға болады. Мұндай жағдайда цилиндрге цементті нығыздалмайтындай қылып қалақшамен, цилиндрдің бетінен 50 мм қашықтықта ұстап салады. Барлық қалған операциялар жоғарыда айтылғандай жүреді.

3. 
   Ұнтақтылығын анықтау. Торлы №008 елегі жақсы тартылып және цилиндрлі қысқышта толық сығылып тұру керек. Електің торын жие-жие лупамен қарап тұру керек. Егерде торда қандай бір ақау (тесік темір-терсектің қалдығы және т.б.) табыла қалса оны жаңаға ауыстыру керек. Дайындаған сынаққа алатын цементті кептіру шкафында 105-110^оС температурада 2 сағат кептіріп одан әрі эксикаторда салқындатады.
   

Зертханада механикалық елеуіш аспабы болмаса, қолмен електеуге рұқсат беріледі. Цементтің ұнтақтылығын електегі №008 торында қалған мөлшер бойынша пайызбен алғандағы 0,1% дейінгі дәлдікпен алғашқы алынған салмақтың қатынасы арқылы табады.

3. 
   Цемент илемінің қалыпты қоюлығын анықтау. Цемент илемінің қалыпты қоюлығы, оның стандарттық қоюлығын алуға арналған, пайызбен сипатталынатын судың мөлшері, Вика аспабының пестигін цемент илемі толтырылған сақинаға түсіргенде, сақинаның астындағы пластинкаға 5-7 мм жетпей қалғандағы мөлшер (2 сур).
   

2 сур. Вика аспабы

1-металлдан жасалынған цилиндр өзегі; 2-аспаб ұстағышы; 3-бекіткіш тұтқа;

4-көрсеткіш; 5-шкала; 6-пестик; 7-кольцо; 8-пластинка.

Сосын илемді аспабатың сақинасын бір салып толтырып, 5-6 рет пластинканы сақинаға қысып тұрып соғып сілкіндіреді. Ауысқан цемент илемін алдын ала ылғал шүберекпен сүртілген пышақпен кеседі. Вика аспабының пестигінің астына илемнің беті қозғалғышпен беттесу үшін, пестикті бекітіп шыны пластинкадағы сақинаны қояды. Одан әрі тез қозғалғышты босатады, сол кезде пестик емін ерке илемге түседі. Пестикті жібергеннен 30 сек кейін, аспабтағы көрсетілген шкала бойынша белгілейді. Осындай барлық операциялар цемент илемін және аспабты қозғамай жүруі керек. Цемент илемінің қоюлығы қалыпты деп есептеледі, егерде пестик пластинкаға 5-7 мм жетпесе. Егерде пестикті цемент илеміне босатқанда жоғары тоқтап қалса, тәжірибені судың мөлшерін көбейтіп немесе төменге түсіп кетсе судың мөлшерін азайтып қайтадан қайталайды, яғни айтқанда пестиктің түсу тереңдігі илемнің қалыпты қоюлығына сай келгенше. Қалыпты қоюлықтағы илем алу үшін керек судың мөлшерін 0,25% дейінгі дәлдікпен анықтайды.

3 сур. Цемент илемін араластыруға арналған табақ

3. 
   Цементтің уақыт ұстамдылығын анықтау. Тәжірибе жүргізер аддында Вика аспабының қозғалғыш бөлшегі жеңіл қозғалама және аспабтың нөлдік бөлімі ауқима соны тексеріп алады. Сонымен қатар тазалығын және иненің түзулігін тексереді. Аспабтың инесін қалыпты қоюлықта дайындалып және сақинаға салынған цемент илемінің бетіне түйістіріп қояды. Осындай жағдайда Вика аспабының ине түсетін бөлшегін бекітеді, одан әрі инені илемге емін-еркін кіретіндей босатады. Тәжірибенің алдында, илем жұмсақ күйінде тұрған кезде, инеге қатты күш түсіп кетпеу үшін, инені жайменен илемге түсіргенде пластинканы ұстап тұруға болады. Қалай илем қоюлана бастағанда, инеге қауіп төнбейді, яғни ине емін-еркін түсе береді. Уақыт ұстамдылығының басталуын иненің емін-еркін түсуімен анықтайды.
   

Цемент илемінің уақыт ұстамдылығының басталуы, илемді араластыра су құйған кезден бастап басталып, ине сақинадағы илемнің түбіндегі пластинкаға 2-4 мм жетпей калған уақыттан есептеледі. Цемент илемінің уақыт ұстамдылығының аяқталуы илемді араластыра су құйған кезден бастап басталып, ине сақинадағы илемнің бетіне 1—2 мм артық емес кірген уақыттан есептеледі.

3. 
   Цементтің көлемінің бір қалыпты өзгеруін анықтау. Цементтің көлемінің бір келкілік өзгеруін тексеру үшін, қалыпты қоюлықтағы илем дайындалады. Шарик тәрізді әр қайсысының салмағы 75 г болатын екі дана илем дайындалынып, алдын ала машина майымен сүртілген шыны пластинкаға салады. Пластинкаға салынған шарикті диаметрі 7 - 8 см және орта жағының қалыңдығы 1 см болғанша пластинканы қатты затқа соғып жайып таба (лепешка) жасайды. Жайылған лепешкіні сумен ылғандырылған пышақпен сыртқы шетінен бастап ортасына дейін шетін үшкір қылып бетін тегістеп сылайды.
   

1-ванна; 2-тығын; 3-гидравликалық жабын; 4-үлгілерге арналған тор

а- бір қалыптылығын сақтаған үлгілер; б - бір қалыптылығын сақтамаған үлгілер

Үлгі-конусті сілкіндіру столының дискісінің үстінің ортасына орналастырады. Конустың ішкі бет жағын және столдың бетін тәжірибе жүргізер алдында ылғал матамен сүртіп алады (6 сур.).

Қалақша араластырғышта араластырып болғасын үлгі-конустың жарты биіктігіне дейін сылақ салып металлдан жасалған нығыздауышпен 15 нығыздайды. Одан әрі конусты артық мөлшерде толтырып 10 рет нығыздайды. Нығыздап болғасын пышақпен конустың бетіндегі қиғаш толтырылған артық сылақты алып тастайды, конустың шетінен бастап столға қысып тұрып бетін тегістеп алады, одан әрі конусты тік ұстап сынақтан шығарып алады. Пышақ алдын ала ылғал матамен сүртіледі.

Столдағы сынақты 30 с 30 рет сілкіндіреді, одан кейін штангенциркулмен жайылған сынақтың төменгі бөлігінің диаметрін екі қарсы бағытта өлшеп орташа мәнін алады. Қалыпты қоюлықтағы (С/Ц = 0,40) конустың жайылымы 106-115 мм шамасында болу қажет. Егерде конустың жайылымы 115 мм жоғары болса, судың мөлшері азаяды яғни, конустың жайылымы 113-115 мм болу үшін. Конустың жайлымы 106-115 мм болғандағы судың цементке қатынасы, одан әрі тәжірибе жүргізу үшін қабылданады.

6 сур. Сілкіндіру столы және конус қалпы

1-стол; 2-сілкіндіргіш; 3-қозғалатын бөлімі; 4-диск; 5-үлгі-конус.
8. Цементтің беріктілігін анықтау. Үлгілерді дайындар алдында үлгілердің ішкі қабырғалары мен ішкі табанғы жағын машина майымен жұқалап майлап аладі. Сыртқы қабырғаларының бір бірімен түйіскен жерін және сыртқы табанын жұқа қылып солидолмен немесе басқа қою маймен майлайды. Жиналған үлгіге үстінен кигізілетін бөлігін кигізеді және сыртқы жағынан үлгі мен кигізілген бөліктің косылатын жерін қою маймен майлайды.

Цементтің беріктілік сипаттамасын анықтау үшін, С/Ц = 0,40 және конустың жайылымдық сипаттамасының коймалжылдығы 106-115 мм цемент сылағынан үлгі-бағана дайындайды. Әр қойылатын уақыт бойынша 3 дана үлгіден дайындайды.

Қалыптың бетінен шамамен 1 см артық болатындай сынақты толтырып, сілкіндіру алаңын іске қосады. Сілкіндіру алаңы жұмыс істеп тұрған кезде қалыптың барлық шұңқыршаларын бір қалыпты аздаған мөлшерде алдыңғы 2 мин ішінде сынақпен толтырады. Сілкіндіру алаңын жұмыс істеген уақыттан бастап 3 мин өткесін тоқтатады. Қалыпты сілкіндіру алаңынан шығарып пышақпен қалыптың бетіндегі қиғаш толтырылған артық сылақты алып тастайды, қалыптың шетінен бастап басып тұрып бетін тегістеп алады. Үлгілерге белгі қойылады. Пышақ алдын ала ылғал матамен сүртілуі қажет.

Үлгілер дайындалынғаннан кейін, ауаның ылғалдылығы 90% кем болмайтын шкафта немесе гидравликалық жабқышты ваннада (24±1) сағат сақталады. Сақталу уақыты біткеннен кейін үлгілерді қалыптан абайлап шығарып, жатқызып бір біріне тимейтіндей қылып, ішінде ішетін суы бар ваннаға салады. Ваннадағы үлгілер толығымен суда тұруы қажет, бетінен 2 см кем емес судың астында. Ваннадағы суды 14 күн сайын ауыстырып отырады. Судың температурасы ауысқанда да және үлгі сақталғанда да (20±2)°С болу қажет.

Үлгілердің (24±1) сағаттағы беріктіліктері қалыптан бүлдірмей шығаруға жеткіліксіз болса, (48±2) сағат ұстауға рұқсат беріледі, оны жұмыс журналына көрсетіп қою қажет. Үлгілердің сақталу уақыты біткен соң, судан шығарып және 30 мин кеш қалмай тексеру керек. Үлгілерді тексеру алдында сүртіп алу кажет болады. Үлгілер қондырғының нұсқауына сай тексеріледі. Иіліп сынғандағы беріктілігі үшін, үш үлгінің үлкен екі мәнінің тексеру нәтижелерінің орташа арифметикалық мәні алынады. Сығылып сынғандағы беріктілігі үшін, алты үлгінің үлкен төрт мәнінің тексеру нәтижелерінің орташа арифметикалық мәні алынады.