Главная  Материалы 

 

Углеродистые конструкционные стали

 

Основным показателем качества бетонной смеси тяжелого и легкого бетона, которым оперируют на производстве, является марка по удобоукладываемости.

 

Удобоукладываемость (ГОСТ 10181.1-200 бетонных смесей определяют по показателям подвижности и жесткости. Для пластичных бетонных смесей, укладываемых под действием собственного веса или с приложением небольших механических усилий, определяют показатель подвижности, а для малопластичных смесей, требующих значительных усилий при укладке, — показатель жесткости.

 

Для контроля удобоукладываемости при изготовлении сборных и монолитных изделий и конструкций на месте укладки бетонной смеси отбирают пробы этой смеси. Отбор пробы смеси для испытаний осуществляют из средней части замеса или доставленной к месту укладки порции бетонной смеси. Объем отобранной пробы должен обеспечивать проведение не менее двух определений свойств бетонной смеси.

 

Перед проведением испытания проба должна быть дополнительно перемешана. Дополнительному перемешиванию не подвергают бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие, газо- и пенообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси.

 

Испытание бетонной смеси должно начинаться не позднее чем через 10 мин после отбора пробы.

 

Подвижность бетонной смеси характеризуется размером осадки конуса О К (см), отформованного из испытуемой бетонной смеси. Для бетонных смесей с заполнителем крупностью до 40 мм включительно используют стандартный конус ( 11. , изготовленный из листовой стали; для смесей с зернами большей крупности — увеличенный конус.

 

Перед испытанием конус и все остальные приспособления очищают и протирают влажной тканью. Конус устанавливают на гладкий металлический лист размером не менее 700 700 мм и заполняют его бетонной смесью через воронку в три слоя одинаковой высоты. Каждый слой уплотняют штыкованием металлическим стержнем диаметром 16 мм, длиной 600 мм в стандартном конусе — 25 раз, в увеличенном — 56 раз. Конус во время наполнения должен быть плотно прижат к листу. После уплотнения бетонной смеси воронку снимают и избыток смеси срезают вровень с верхними краями конуса.

 

Далее конус плавно снимают с уплотненной бетонной смеси, поднимая его вертикально вверх, и ставят рядом с ней. Время, затрачиваемое на подъем конуса, должно составлять З...7с.

 

11.2., Определение подвижности бетонной смеси стандартным конусом:

 

1 Прибор для определения жесткости бетонной смеси:

 

1 форма; 2 кольцо-держатель; 3 — конус; 4 — воронка; 5 штанга; 6, 10 — втулки; 7 — шайба; 8 — диск; 9 — штатив

 

Осадку конуса бетонной смеси ОК определяют, укладывая металлическую линейку ребром на верх конуса и измеряя расстояние от нижней грани линейки до верха бетонной смеси с погрешностью не более 0,5 см. Величину ОК, определенную в увеличенном конусе, приводят к величине ОК в стандартном умножением ее на коэффициент 0,6 Осадку конуса пробы бетонной смеси определяют дважды, причем время испытания от начала наполнения конуса при первом определении и до момента измерения осадки конуса при втором определении не должно превышать 10 мин.

 

Если после снятия конуса бетонная смесь сильно деформируется (разваливается) или приобретает форму, затрудняющую определение ее усадки, измерение не выполняют, а повторяют испытания на новой порции бетонной смеси.

 

Осадку конуса бетонной смеси вычисляют с округлением до 1 см как среднее арифметическое результатов двух определений из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 1 см при ОК 10 см. При больших расхождениях результатов испытания повторяют на новой пробе. Если определенная в соответствии с вышесказанным осадка конуса равна нулю, смесь считают не обладающей подвижностью и ее оценивают другим методом, определяя показатель жесткости.

 

Жесткость бетонной смеси Ж характеризуется временем вибрации (в секундах), необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в стандартном приборе.

 

Прибор для определения жесткости бетонной смеси ( 11. состоит из цилиндрической формы 1 с фланцем в основании, в которую вставляется стандартный конус 3 с воронкой На форме сверху расположено кольцо-держатель 2 для закрепления конуса, а сбоку — фиксирующая втулка 10 с зажимным винтом для крепления штатива На конце штатива находится диск 8 с шестью отверстиями диаметром 5 мм, который может перемещаться в вертикальной плоскости штангой 5, скользящей во втулке Общая масса подвижной части — диска 8, штанги 5 и шайбы 7—(2750±5 г. Перед испытанием внутреннюю поверхность прибора протирают влажной тканью.

 

Цилиндрическую форму жестко закрепляют на виброплощадке, которая обеспечивает вертикально направленные колебания частотой 45 50 с-1 (2800 3000 кол/мин) и амплитудой (0,5±0,0 мм. В форму / вставляют и закрепляют конус, после чего его заполняют бетонной смесью так же, как при определении подвижности (в три слоя со штыкованием каждого слоя 25 раз). Затем конус вынимают из формы; диск 8 прибора путем поворота штатива 9 устанавливают над конусом из бетонной смеси и свободно опускают на нее. Штатив закрепляют в фиксирующей втулке 10 зажимным винтом.

 

Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблюдают за выравниванием и уплотнением бетонной смеси. Вибрирование производят до тех пор, пока не начнется выделение цементного молока хотя бы из двух отверстий диска. В этот момент выключают секундомер и вибратор. Полученное время в секундах характеризует жесткость бетонной смеси.

 

Жесткость пробы бетонной смеси определяют дважды. Общее время испытания от начала первого определения до окончания второго не должно превышать 15 мин.

 

Жесткость бетонной смеси вычисляют с округлением до 1 с как среднее арифметическое значение результатов двух определений из одной пробы смеси, отличающихся между собой не более чем на 20%. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе.

 

В соответствии с ГОСТ 7473—94 «Смеси бетонные. Технические условия» в зависимости от удобоукладываемости, устанавливаемой по подвижности или жесткости, бетонные смеси подраздедяют на марки.

 

При внимательном рассмотрении данной классификации можно заметить, что одинаковую удобоукладываемость могут иметь сверхжесткие и жесткие бетонные смеси, что позволяет отнести одну и ту же бетонную смесь к нескольким маркам по удобоукладываемости (например, бетонную смесь с жесткостью 52 55 с можно одновременно отнести к марке СЖ2 и марке Ж4).

 

В таких случаях для разрешения данного противоречия и окончательного назначения марки необходимо учитывать не только удобоукладываемость, но и расслаиваемость бетонной смеси.

 

Расслаиваемость. Согласно ГОСТ 10181.4 «Смеси бетонные. Методы оценки расслаиваемое, расслаиваемость бетонной смеси устанавливают по ее раствороотделению и водоотделению.

 

Раствороотделение бетонной смеси, характеризующее ее связность при динамическом воздействии, определяют путем сопоставления содержания растворной составляющей бетонной смеси в нижней и верхней частях свежеотформованного образца размерами 200 200 200 мм.

 

Для этого бетонную смесь укладывают и уплотняют в форме для контрольных образцов бетона размерами 200 200 200 мм по ГОСТ 10180—7 После этого уплотненную бетонную смесь в форме подвергают вибрационному воздействию на лабораторной виброплощадке в течение времени, равного 10Ж, где Ж — показатель жесткости смеси по ГОСТ 10181.1, а для подвижных смесей в течение 25 с.

 

После вибрирования верхний слой бетона высотой (10±0, см из формы отбирают на противень, а нижнюю часть образца выгружают из формы путем опрокидывания на второй противень.

 

При испытании жестких бетонных смесей допускается перед разделением свежеотформованного образца производить его распалубку.

 

Отобранные пробы бетонной смеси взвешивают с погрешностью до 10 г и подвергают мокрому рассеву на сите с отверстиями величиной 5 мм. При мокром рассеве отдельные части пробы, уложенные на сито, промывают струей чистой воды до полного удаления цементного раствора с поверхности зерен крупного заполнителя. Промывку смеси считают законченной, когда из сита вытекает чистая вода.

 

Отмытые порции заполнителя переносят на чистый противень и высушивают до постоянной массы при температуре 105— 110 °С и взвешивают с погрешностью до 10 г.

 

Показатель раствороотделения для каждой пробы бетонной смеси определяют дважды и вычисляют с округлением до 1% как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся между собой не более чем на 20% от меньшего значения. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе бетонной смеси, отобранной по ГОСТ 10181.0-81.

 

Водоотделение бетонной смеси, характеризующее ее связность в состоянии покоя, определяют после ее отстаивания в цилиндрическом сосуде в течение определенного промежутка времени.

 

Для этого бетонную смесь укладывают в цилиндрический сосуд, объем которого в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя выбирают по табл. 11.5 и уплотняют по ГОСТ 10180—78 в зависимости от удобоукладываемости смеси. Уровень бетонной смеси должен быть на (10±5) мм ниже верхнего края сосуда.

 

Сосуд накрывают листом паронепроницаемого материала (стеклом, стальной пластинкой и т.п.) и оставляют в покое на 1,5 ч.

 

Отбирают пипеткой отделившуюся воду, собирают ее в стакан и взвешивают.

 

Водоотделение бетонной смеси в процентах (со знаком минус) характеризуют объемом воды в см3, отделившейся за 1,5 ч, отнесенным к объему сосуда в см3.

 

Пример:

 

Допустим (—ДВ) = 10 г = 10 см3.

 

Объем сосуда V = 5 дм3 = 5000 см3.

 

Водоотделение = (-дВ/К)-100 = (—10/500 -100 = -0,2%.

 

Водоотделение бетонной смеси определяют дважды для каждой пробы бетонной смеси и вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся между собой не более чем на 20% от меньшего значения. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе бетонной смеси, отобранной по ГОСТ 10181.0.

 

Кипящая сталь обладает высокой пластичностью. Она более хладноломка и способна к старению, хуже сваривается, чем спокойная и полуспокойная стали. Качество кипящей стали ниже качества спокойной и полуспокойной, она дешевле их вследствие небольшого объема отходов при ее производстве.

 

Полуспокойная сталь содержит часть растворенного кислорода вследствие чего происходит непродолжительное «кипение» сталц Ее раскисляют марганцем и алюминием. По качеству она занимаем промежуточное положение между кипящей и спокойной.

 

Стали, применяемые в строительстве, называют конструкционными, причем они могут быть углеродистыми и легированными; содержат обычно не более 0,5—0,6% С, обладают высокими механическими свойствами. Их разделяют на стали общего назначения и качественную сталь. В зависимости от способа раскисления с уменьшением содержания кислорода сталь разделяют на кипящую, спокойную и полуспокойную.

 

В зависимости от назначения и свойств их разделяют на три группы: А, Б и В.

 

Спокойная сталь содержит кислород в растворенном состоянии или в виде оксида железа FeO, является красноломкой и поэтому ее нельзя обрабатывать давлением. Для уменьшения содержания кислорода в стали ее раскисляют марганцем, кремнием и др. Она остывает в изложнице с уменьшением объема, почти не выделяет газов, вследствие чего ведет себя «спокойно». В верхней части слитка усадочную раковину и рыхлость как дефектную часть отрубают или отрезают.

 

В написании марок буквы обозначают: Ст — сталь; кп — кипя щая сталь; пс — полуспокойная сталь; сп — спокойная сталь.

 

Углеродистые конструкционные стали общего назначения при плавке меньше очищают от вредных примесей, чем качественные стали, и поэтому они содержат больше серы и фосфора. Из них отливают крупные слитки: Применяют для изготовления горячекатаного проката — полуфабриката (балок, швеллеров, уголков, листов, поковок, прутков), строительных конструкций, в машиностроении и т. д.

 

В группу В входят стали повышенного качества, которые поставляют с гарантированными механическими свойствами и гарантированным составом. В начале обозначения каждой марки таких сталей ставят букву В. Их применяют для сварных конструкций, в мостостроении, судостроении и т. д.

 

Стали группы А поставляют по механическим свойствам без гарантии химического состава. Эти стали обозначают буквами Ст (сталь) и цифрами 1, 2, 3, 4, 5, 6 в порядке увеличения содержания углерода, а значит в порядке повышения прочности и уменьшения пластичности. Применяют главным образом в состоянии поставки без горячей обработки (ковки, сварки и др).

 

Стали группы Б подвергаются горячей обработке (ковке, штамповке и др-) поэтому необходимы данные по химическому составу, е содержанию С, Mn, Si и др.

 

Углеродистые качественные стали имеют более высокие показатели качества, чем стали общего назначения, а также отличаются химическим составом. Их применяют для сварных конструкций, в машиностроении.

 



Песколовки. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод. "шлягер" каркаса. Систематизация факторов. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях. Склады арматурной стали. Скользящая опалубка.

 

Главная  Материалы 



0.0068