POLITECHNIKA OPOLSKA

Laboratorium z Konstrukcji budowlanych

„Badanie zawartości powietrza”

Wstęp

Do badania zawartości powietrza stosuje się przyrząd, którego zasada działania oparta jest na prawie Boyle'a Mariotta. Ćwiczenie wykonano metodą ciśnieniomierza za pomocą przyrządu zwanym ciśnieniomierzem.

Znaną objętość powietrza pod określonym ciśnieniem łączy się w szczelnie zamkniętym pojemniku z nieznaną objętością powietrza zawartą w próbce mieszanki betonowej. Skala na ciśnieniomierzu jest wykalibrowana odpowiednio do zawartości powietrza, wyrażonej w procentach, względem wynikłego ciśnienia.

Identyfikacja próbki do badania:

Badanie wykonano na betonie z domieszkami oraz betonie bez domieszek

Miejsce wykonania badania:

Laboratorium materiałów budowlanych w Strzelcach Opolskich

Data wykonania badania:

27.03.2008

Pomiar konsystencji próbki:

Badanie wykonano metodą opadu stożka

Metoda zagęszczania:

Zagęszczanie wykonano na stoliku wibracyjnym o minimalnej częstotliwości około 40 Hz (2400 cykli na minutę).

Zagęszczanie na stoliku wibracyjnym

Wibrację stosować przez minimalny czas, potrzebny do uzyskania całkowitego zagęszczenia mieszanki betonowej. Zaleca się, aby pojemnik był przymocowany do stolika lub mocno przytrzymywany. Unikać przewibrowania mieszanki, co może spowodować straty powietrza wprowadzonego do mieszanki przy napowietrzaniu.

Zastosowana metoda badania i procedura:

Przyrząd pomiarowy do metody ciśnieniomierza składający się z:

-Pojemnika, naczynia cylindrycznego z kołnierzem, wykonanego ze stali lub innego twardego metalu, odpornego na działanie zaczynu cementowego, o pojemności nominalnej co najmniej 5 I i stosunku średnicy do wysokości nie mniejszej niż 0,75 i nie większej niż 1,25. Zewnętrzne obrzeże i wewnętrzne powierzchnie naczynia powinny być obrobione z gładkim wykończeniem. Pojemnik powinien być wodoszczelny i dodatkowo zespół pokrywy powinien być przystosowany do działania ciśnienia roboczego około 0,2 MPa.

-Zespołu pokrywy, sztywnej pokrywy z kołnierzem, wykonanej ze stali lub innego twardego metalu, odpornego na działanie zaczynu cementowego. Zewnętrzne obrzeże i dolna powierzchnia kołnierza oraz ściany wewnętrzne powinny być obrobione z gładkim wykończeniem. Pokrywa powinna dać się zamocować szczelnie do pojemnika, tak aby nie uwięzić powietrza w połączeniu pomiędzy kołnierzami pokrywy i pojemnika.

-Ciśnieniomierza, dopasowanego do zespołu pokrywy, wyskalowanego tak, aby wskazywał zawartość powietrza od 0 % do co najmniej 8 %, a najlepiej 10 %. Zaleca się, aby podziałki dla różnych zakresów skali wynosiły: 0,1 % dla zakresu 0 - 3 %; 0,2 % dla zakresu 3 - 6 % i 0,5 % dla zakresu 6-10 %.

-Pompki, wbudowanej w zespół pokrywy.

Napełnianie pojemnika i zagęszczanie mieszanki betonowej

Ułożyć mieszankę betonową w pojemniku za pomocą łopatki w taki sposób, aby usunąć możliwie jak najwięcej uwięzionego w niej powietrza. Mieszankę betonową ułożyć w trzech warstwach, o mniej więcej jednakowej grubości. Bezpośrednio po ułożeniu w pojemniku mieszankę betonową zagęścić w taki sposób, aby zapewnić całkowite jej zagęszczenie bez nadmiernej segregacji ani wypływania mleczka cementowego. Każdą warstwę zagęszczać.

Pomiar zawartości powietrza

Dokładnie oczyścić kołnierze pojemnika oraz zespołu pokrywy. Zamocować zespół pokrywy. Upewnić się, że pomiędzy pokrywą i pojemnikiem jest zapewniona szczelność ciśnienia. Zamknąć główny zawór powietrzny i otworzyć zawór A oraz zawór B. Za pomocą strzykawki wprowadzać wodę przez zawór A lub B aż wypłynie ona z drugiego zaworu. Przyrząd opukać lekko miękkim młotkiem do całkowitego usunięcia powietrza uwięzionego w mieszance betonowej. Na komorze powietrznej zamknąć zawór do odprowadzania wody i wpompowywać powietrze do komory aż wskazówka ciśnieniomierza znajdzie się na kresce ciśnienia początkowego. Po odczekaniu kilku sekund, w czasie których sprężone powietrze schładza się do temperatury otoczenia, ustabilizować wskazówkę ciśnieniomierza na kresce ciśnienia początkowego przez dalsze pompowanie lub, jeśli to konieczne, wypuszczenie powietrza. Podczas tej czynności ciśnieniomierz lekko opukać. Zamknąć oba zawory A i B i otworzyć główny zawór powietrzny. Mocno ostukać ściany pojemnika. Podczas lekkiego opukiwania ciśnieniomierza odczytać wskazaną wartość, która stanowi pozorną zawartość powietrza, A_v wyrażoną w procentach. Otworzyć zawory A i B, aby zwolnić ciśnienie przed zdjęciem zespołu pokrywy.

Zmierzona zawartość powietrza:

Beton bez domieszek- 1,8%

Beton z domieszkami- 11,0%

Wnioski

W wyniku przeprowadzonego badania można stwierdzić, że beton z domieszkami zawiera więcej powietrza niż beton bez domieszek. Zawartość domieszek napowietrzających w betonie powoduje zwiększenie jego mrozoodporności, ma także wpływ na odporność na działanie warunków atmosferycznych.

---