21.01.2021

Испытание проницаемости бетона в изделиях и конструкциях


Свойства бетона в конструкции, в том числе и его проницаемость, могут существенно отличаться от свойств образцов, изготовляемых из того же бетона. Кроме того, зачастую возникает необходимость оценить фактическую проницаемость бетона в уже возведенных сооружениях и изготовленных изделиях и конструкциях, для которых отсутствуют образцы, изготовленные из того же бетона.

Определение водонепроницаемости по фильтрации воды. Водонепроницаемость по удельному водопоглощению определяют, нагнетая воду в скважины, выбуриваемые непосредственно в бетоне сооружения. К скважине глубиной 230 см и диаметром 5 см подсоединяют водоподводящую систему и при постоянном давлении 0,5 МПа нагнетают воду до относительной стабилизации ее расхода. В процессе нагнетания расход Воды фиксируют. Для гидротехнических бетонов стабилизация расхода воды наступает приблизительно через. 3 ч, после чего определяют удельное водопоглощение q, л/(мин*м2). Для сокращения времени испытания можно измерить q через 30 мин и умножить полученное значение на коэффициент 0,5. Коэффициент фильтрации может быть вычислен по тарировочному графику (рис. II.15).
Испытание проницаемости бетона в изделиях и конструкциях

Указанный метод вносит определенную погрешность в расчет коэффициента фильтрации. Однако он дает возможность оценить водонепроницаемость бетона в сооружении с учетом особенностей его укладки и твердения. Метод используют при испытании массивных бетонных конструкций.

Аналогичная методика рекомендует использовать скважины, пробуренные для извлечения кернов. При выборе скважин для измерения водопоглощения необходимо, чтобы они располагались не ближе 5 см от боковых поверхностей и не доходили до нижней грани на 50 см (более целесообразно первое расстояние также принимать не менее 50 см). Диаметр скважин — 38 или 50 мм. Перед испытанием скважину продувают и промывают, после чего с помощью свинца или цемента в устье скважины на глубину 60 см заделывают патрубок (соответственно диаметром 1/2" или 1") и подключают установку (рис. II.16). Испытание проводят при давлении воды 0,3—0,5 МПа с выдержкой на каждой ступени после стабилизации расхода воды по 30 мин. Удельное поглощение относят к 10 м напора на 1 м длины скважины и рассчитывают по формуле

h = Q/Hl,


где Q — удельное водопоглощение скважины при испытании под напором H, л/мин (величина Q, в отличие от q, не связана с поверхностью скважины, т. е. с поверхностью фильтрации, что при разных диаметрах скважины делает результаты несопоставимыми); H — напор при испытании в 0,1 МПа; l — длина испытываемой зоны скважины, м.

В процессе испытания отмечают места выходов воды на поверхность бетона.

Определить водонепроницаемость можно также с помощью переносных приборов.

Компрессионный прибор ВНИИГиМ состоит из двух частей: центральной рабочей камеры и охранной кольцевой камеры. Обе камеры заполняют водой. Разное давление на границе камер не позволяет воде, которая фильтруется из рабочей камеры, распространяться в стороны. Крепление прибора на поверхности бетона довольно трудоемко: с помощью анкеров, заделываемых в шпуры.

Фильтратометр ФМ-2 Донпромстройниипроекта предназначен для определения водонепроницаемости бетона при давлениях 10—15 МПа. По результатам испытаний рассчитывают коэффициент фильтрации по ГОСТ 19426—74 и определяют марку по водонепроницаемости. Крепление прибора на изделии — с помощью струбцины.

Определение водонепроницаемости по фильтрации воздуха. Прибор для оперативного контроля (рис. II.17), к которому через тройник с помощью резиновой вакуумной трубки подсоединены ручной воздушный насос и вакуумметр. К основанию металлического колокола для обеспечения его плотного прилегания к бетону приклеивают прокладку из листовой мягкой резины. Перед началом испытания прокладку смазывают техническим вазелином или солидолом, колокол устанавливают на металлическую поверхность и, прижимая рукой, с помощью насоса доводят разрежение до 93310—95976 Па (700—720 мм рт. ст.). Если в течение 5 мин первоначальное показание вакуумметра не изменится, прибор признается герметичным. Затем колокол со смазанной прокладкой устанавливают на бетонную поверхность, создают заданное разрежение, отключают насос и фиксируют время t, в течение которого стрелка вакуумметра опустится до нуля.

Для оценки водонепроницаемости для каждого прибора необходимо построить градуировочную зависимость, испытывая прибором бетонные цилиндры с известной водонепроницаемостью. Для одного из приборов получена следующая зависимость: для бетона B1 t=3,5 с; В2—t=10—15 с; В3—t=30—40 с; В4—t=1,2 мин и В8 t=5 мин. Прибор не рекомендуется использовать для испытания бетона с раковинами и кавернами, а также гидрофобизированных бетонов.

Этот же принцип положен в основу прибора ЦНИИС, где за счет использования вакуум-коллектора испытания проводят несколькими камерами и рассчитывают коэффициент воздухопроницаемости.

Прибор ВНИИ ВОДГЕО отличается тем, что камера, устанавливаемая на поверхности бетона, состоит из центральной части, через которую передается заданное давление воздуха, и расположенной вокруг центральной части кольцевой камеры, в которой создается вакуум.

При определении фильтрационных характеристик бетона в конструкциях, испытывающих напряжение, следует учитывать, что в направлении, перпендикулярном к сжимающим усилиям, значение Кф меньше, чем в ненапряженном бетоне. Однако когда уровень напряжений возрастает и начинается микроразрушение бетона, Кф возрастает.





Яндекс.Метрика