Metode untuk menentukan ketahanan beku bahan bangunan termasuk dalam area pengujian produk bangunan, khususnya batu bata, silikat dan keramik. Metode untuk menentukan ketahanan beku bahan bangunan meliputi penjenuhan sampel dalam air atau larutan natrium klorida, pembekuan siklik permukaan dan pencairan sampel dan penilaian visual ketahanan beku, sedangkan pembekuan dilakukan selama 5-10 menit, dan pencairan dilakukan. keluar selama 3-5 menit 0,1-0,2 bagian permukaan uji, perubahan mode pembekuan dan pencairan dilakukan dengan kecepatan 30-40 derajat / menit, dan sampel direndam dalam larutan air dan natrium klorida sebesar 90- 95% dari volumenya. Penemuan ini memberikan pengurangan durasi pengujian, pengurangan intensitas tenaga kerja, dan peningkatan keandalan hasil pengujian.
Penemuan ini berkaitan dengan bidang pengujian bahan bangunan, khususnya penentuan ketahanan bekunya. Metode yang diketahui untuk menentukan ketahanan beku bahan bangunan, termasuk menjenuhkan sampel dalam air atau larutan natrium klorida, membekukan sampel di udara pada suhu minus 20 o C selama 2 hingga 4 jam dan mencairkan sampel dalam media berair atau natrium klorida. larutan pada suhu 20 o C selama 1,5 - 2 jam, pencatatan jumlah siklus beku-cair hingga hilangnya kekuatan sampel sebesar 25% atau hilangnya massa sebesar 5%, atau hingga tanda-tanda kerusakan eksternal tercapai muncul, yang digunakan untuk menilai ketahanan beku bahan bangunan (1). Kerugian dari metode ini adalah kompleksitas dan durasi pengujian yang signifikan serta kebutuhan untuk menggunakan peralatan yang rumit dan besar. Ada metode untuk mempercepat penentuan ketahanan beku bahan bangunan dengan menjenuhkan sampel dengan batang baja yang tertanam di dalamnya dengan air, membekukan dan mencairkan serta memperbaiki peningkatan tajam potensial listrik awal batang baja, yang digunakan untuk menilai ketahanan beku material (2). Ada metode yang diketahui untuk menentukan ketahanan beku sampel bahan bangunan dengan rasio karakteristik struktural dan kekuatan, yang dicirikan bahwa karakteristik struktural diambil porositas kapiler dan kontraksi, dan untuk kekuatan - kerja penghancuran sampel ( 3). Kerugian dari metode yang diketahui (2, 3) adalah metode yang tidak langsung untuk menentukan ketahanan beku dan, sebagai akibatnya, rendahnya akurasi hasil. Selain itu, kelemahan metode (1, 2, 3) adalah bahwa penentuan ketahanan beku dalam kondisi pembekuan volumetrik langsung tidak sesuai dengan kondisi pengoperasian sebenarnya dari bahan bangunan yang mengalami suhu negatif dan positif secara bergantian hanya pada satu. samping. Oleh karena itu, hasil pengujian bahan bangunan menyebabkan penyebaran besar nilai ketahanan beku bahan tersebut. Metode yang diketahui untuk menentukan ketahanan beku bahan bangunan dengan pembekuan satu sisi dalam freezer dalam wadah khusus yang menyediakan penghilangan panas dari satu sisi sampel uji, pencairan dalam bak air, penentuan struktur dan karakteristik kekuatan sampel dengan perhitungan ketahanan beku selanjutnya sesuai dengan rumus (4). Metode yang diketahui untuk menentukan ketahanan beku bahan bangunan, termasuk saturasi sampel dengan air, dengan memasukkan bagian air secara siklik di bawah tekanan, dihitung dengan rumus empiris (5). Kerugian dari metode yang diketahui (4, 5) adalah rendahnya reliabilitas hasil pengujian karena penggunaan rumus perhitungan menggunakan koefisien empiris. Yang paling dekat dengan penemuan ini adalah metode untuk menentukan ketahanan beku, termasuk pembekuan satu sisi pasangan bata yang terbuat dari batu bata atau batu pada suhu udara 15 - 20 o C selama 8 jam, mencairkan sisi beku pasangan bata dengan cara memercikkan pada a suhu air 15 - 20 o C selama 8 jam, mencatat jumlah siklus pembekuan dan pencairan sampai tanda-tanda kerusakan yang terlihat muncul pada permukaan pasangan bata (terkelupas, delaminasi, retak, terkelupas), atau hilangnya massa dan kekuatan , yang digunakan untuk menilai ketahanan beku sampel bahan bangunan (6). Kerugian dari metode yang diketahui adalah kompleksitasnya yang tinggi, biaya dan durasi pengujian yang lama, yang tidak memungkinkan pengendalian operasional produk, biaya energi yang signifikan untuk menciptakan kondisi beku. Hasil teknis dari penemuan ini adalah untuk mengurangi durasi pengujian, mengurangi intensitas tenaga kerja, dan meningkatkan keandalan hasil pengujian. Hasil teknis dicapai dengan fakta bahwa dalam solusi teknis yang terkenal, termasuk pra-saturasi sampel dalam air atau larutan natrium klorida, pembekuan siklik satu sisi dan pencairan sampel, dan penilaian visual terhadap ketahanan beku, terarah, pembekuan titik dilakukan selama 5 sampai 10 menit dan pencairan selama 3 - 5 menit 10 - 20% dari permukaan terbuka sampel yang diuji, dan perubahan mode pembekuan dan pencairan dilakukan dengan kecepatan 30 - 40 o per menit, dan sampel direndam dalam air atau larutan natrium klorida sebanyak 90 - 95% volumenya. Cara yang dilakukan adalah sebagai berikut. Sampel yang dimaksudkan untuk pengujian ketahanan beku sebelumnya telah dijenuhkan dalam air atau larutan natrium klorida. Kemudian, tiga sampel dipasang berbentuk T di dalam wadah dengan posisi menghadap ke atas. Setelah itu, air atau larutan natrium klorida dituangkan ke dalam wadah hingga sampel terendam 90–95% volumenya. Kemudian, dengan aliran udara dingin yang terarah pada suhu minus 15 - 20 o C, sambungan ketiga sampel tersebut diproses, yaitu. 10 - 20% dari permukaannya dalam waktu 5 - 10 menit. Kemudian, dengan kecepatan 30 - 40 o C per menit, mereka beralih ke mode pemanasan dan merawat sambungan yang sama dengan aliran udara hangat dengan suhu 15 - 20 o C selama 3 - 5 menit dan mencatat jumlah pembekuan. dan siklus pencairan sampai tanda-tanda kerusakan terlihat (delaminasi, retak, terkelupas, terkelupas), yang digunakan untuk menilai ketahanan beku bahan bangunan. Penggunaan metode titik, pembekuan terarah dalam solusi teknis yang diusulkan selama 5 - 10 menit dan pencairan selama 3 - 5 menit pada 10 -20% permukaan terbuka sampel yang diuji memungkinkan Anda membuat kondisi dalam waktu singkat untuk aliran proses yang mendekati yang sebenarnya selama operasi. Karena perubahan tajam (30 - 40 o C per menit) dalam mode pembekuan dan pencairan, keadaan tegangan tercipta di pori-pori material, menyebabkan proses destruktif, yaitu melonggarnya struktur, intensifikasi retakan mikro, dan, karenanya, kehancuran. peningkatan permeabilitas. Perendaman sampel dalam air atau larutan natrium klorida sebesar 90 - 95% volume sampel memberikan kondisi untuk migrasi kelembaban yang konstan ke permukaan depan terbuka sampel uji melalui kapiler dan retakan mikro. Semua teknik ini memungkinkan penentuan ketahanan beku dengan cepat, mendekati yang sebenarnya. Biaya energi yang tidak signifikan, intensitas tenaga kerja yang rendah, ketersediaan dan keandalan hasil memungkinkan pemantauan berkelanjutan terhadap produk manufaktur dan deteksi pelanggaran secara tepat waktu. proses teknologi. Sumber informasi 1. Gost 10090.1-95, gost 10090.2-95 "beton. Metode untuk menentukan ketahanan beku. 2. A.S. USSR N 482676 M. Kelas C 01 N 33/38, 1975. 3. A.S. USSR N 435621 M. Kelas C 01 N 25/02, 1975 4. A.S. USSR N 828849 M. kelas C 01 N 33/38, 1982 5. A.S. USSR N 1255921 M. kelas C 01 N 33/38, 1986 6. GOST 7025-91 Keramik dan batu bata dan batu silikat Metode penentuan dan penyerapan air, kepadatan dan pengendalian ketahanan beku.
Mengeklaim
Suatu metode untuk menentukan ketahanan beku bahan bangunan, termasuk saturasi sampel dalam air atau larutan natrium klorida, pembekuan siklik dan pencairan permukaan terbuka sampel, dan penilaian visual ketahanan beku, yang ditandai dengan 10-20% permukaan. sampel uji dibekukan dan dicairkan masing-masing selama 5–10 menit, dan 3 - 5 menit, dan perubahan mode pembekuan dan pencairan dilakukan pada kecepatan 30 - 40 derajat. / menit, sedangkan sampel direndam dalam air atau larutan natrium klorida dengan konsentrasi 90 - 95% volumenya.
Kekuatan dan ketahanan terhadap deformasi tergantung pada saturasi air beton. Selain itu, parameter ini dipengaruhi oleh pengaruh suhu udara dan perbedaannya. Jika beton memiliki kandungan air yang berlebihan, maka pada suhu rendah beton akan mengkristal. Es tidak bisa kemana-mana, mengakibatkan tekanan internal yang berlebihan.
Hal ini menyebabkan tegangan tarik tertinggi pada dinding pori. Perubahan tersebut berkontribusi terhadap penurunan kekuatan beton. Setelah es yang terbentuk di dalam pori-pori mencair, hal ini akan menyebabkan penurunan kekuatan beton hanya jika kadar airnya berlebihan.
Penurunan kekuatan beton juga dapat terjadi bila air tidak merata pada pori-pori selama pembuatan atau bila uap air yang terbentuk di dalamnya membeku. Dengan peningkatan saturasi air beton, kekuatan benda uji yang didinginkan hingga 400 dan hingga 600 pertama-tama meningkat hingga nilai tertentu, dan kemudian menurun secara signifikan. Nilai kekuatan maksimum beton merupakan fungsi dari derajat penurunan suhu dan jumlah air yang terkandung dalam pori-pori. Perhatikan bahwa setelah pencairan, kekuatan beton menurun. Perlu juga ditekankan bahwa paparan suhu rendah yang terlalu lama (bahkan dengan fluktuasinya) menyebabkan hilangnya kekuatan beton secara bertahap. Diketahui bahwa jika beton memiliki kadar air yang lebih sedikit dan kekuatan yang lebih besar sebelum dibekukan, maka dengan paparan suhu rendah yang terlalu lama periode musim dingin ketahanan beton jauh lebih tinggi. Kemungkinan kejenuhan beton dengan air tergantung pada strukturnya, lebih tepatnya, pada sistem kapiler yang terbentuk di ruang batu semen. Struktur beton dapat diperbaiki dengan mengurangi porositas beton dan pembentukannya sistem tertutup sejak. Eksperimen telah menunjukkan bahwa retakan mikro yang muncul di bawah beban awal, selama siklus pencairan dan pembekuan, secara signifikan mempercepat penghancuran beton.
Beton berkekuatan tinggi dibuat menggunakan teknologi tertentu, dan memiliki struktur yang lebih rata, sehingga meningkatkan ketahanan terhadap embun beku. Mengurangi permeabilitas air pada beton tersebut dicapai dengan mengurangi porositas. Aditif pembentuk struktur organik berupa resin ditambahkan ke dalam campuran beton, yang dinetralkan oleh SNV pemasukan udara. Berkat penggunaan GKZH-94, udara tersedot ke dalam campuran beton, dan pori-pori tertutup dengan diameter sangat kecil terbentuk.
Pembentukan pori-pori buatan seperti itu secara signifikan meningkatkan kekuatan beton selama pencairan dan pembekuan berulang kali. Penggunaan bahan tambahan meningkatkan permeabilitas air dan ketahanan beku, tetapi mengurangi kekuatan beton. Beton dengan penambahan START dan GKZH-94 digunakan dalam kondisi iklim yang keras. Beton semacam itu telah meningkatkan kekuatan dan ketahanan terhadap embun beku.
Kemampuan suatu bahan yang jenuh dengan air untuk menahan pembekuan dan pencairan berulang kali secara bergantian tanpa tanda-tanda kerusakan dan penurunan kepadatan yang signifikan. Penghancuran terjadi karena air di pori-pori, ketika dibekukan, volumenya meningkat sekitar 9%. Pemuaian air terbesar selama transisi menjadi es diamati pada suhu -4°C, penurunan suhu lebih lanjut tidak menyebabkan peningkatan volume es. Saat air membeku, dinding pori-pori mengalami tekanan yang cukup besar dan bisa runtuh. Ketika semua pori-pori terisi penuh dengan air, penghancuran material dapat terjadi bahkan dengan sekali pembekuan. Ketika bahan berpori jenuh dengan air, makrokapiler sebagian besar terisi, mikrokapiler sebagian terisi air dan berfungsi sebagai pori-pori cadangan, tempat air diperas selama pembekuan. Oleh karena itu, ketahanan beku bahan bangunan ditentukan oleh besarnya dan sifat porositas serta kondisi pengoperasiannya.
Semakin tinggi, semakin rendah penyerapan air dan semakin besar kekuatan tarik material tersebut. Bahan padat tahan beku. Dari bahan berpori, hanya bahan yang pori-porinya tertutup atau air yang memiliki ketahanan beku. Menempati kurang dari 90% pori-pori. Bahan tersebut dianggap tahan beku jika, setelah menetapkan jumlah siklus pembekuan dan pencairan dalam keadaan jenuh dengan air, kekuatannya berkurang tidak lebih dari 15-25%, dan penurunan berat akibat chipping tidak melebihi 5 %. Ketahanan beku ditandai dengan banyaknya siklus pembekuan bergantian pada -15, -17°C dan pencairan pada suhu 20°C. Jumlah siklus (merek) yang harus ditahan oleh material bergantung pada kondisi layanan masa depan dalam struktur dan kondisi iklim. Menurut jumlah siklus ketahanan pembekuan dan pencairan bergantian (tingkat ketahanan beku), bahan dibagi menjadi kelas Mrz 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 dan lebih banyak lagi. Dalam kondisi laboratorium, pembekuan dilakukan di lemari es. Satu atau dua siklus pembekuan di lemari es memberikan efek hampir 3-5 tahun paparan atmosfer.
KONDUKTIVITAS TERMAL
Sifat suatu bahan untuk memindahkan panas melalui ketebalan dari satu permukaan ke permukaan lainnya. Konduktivitas termal ditandai dengan banyaknya kalor (J) yang melewati suatu bahan setebal 1 m dengan luas 1 m2 selama 1 detik pada perbedaan suhu 1°C pada permukaan bahan yang berlawanan. Konduktivitas termal suatu bahan berhubungan langsung dengan bahan tersebut komposisi kimia, porositas, kelembaban dan suhu di mana perpindahan panas terjadi. Bahan berserat memiliki konduktivitas termal yang berbeda-beda tergantung pada arah panas terhadap serat (pada kayu, misalnya, konduktivitas termal di sepanjang serat dua kali lebih besar daripada di seluruh serat). Bahan berpori halus dan bahan dengan pori-pori tertutup memiliki konduktivitas termal yang lebih tinggi dibandingkan bahan berpori besar dan bahan dengan pori-pori berkomunikasi. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa perpindahan panas secara konveksi meningkat pada pori-pori besar dan pori-pori yang berkomunikasi, sehingga meningkatkan konduktivitas termal total.
Dengan meningkatnya kadar air suatu bahan, konduktivitas termal meningkat, karena air memiliki konduktivitas termal 25 kali lebih besar daripada udara. Konduktivitas termal bahan mentah semakin meningkat seiring dengan penurunan suhunya, karena konduktivitas termal es beberapa kali lebih besar daripada konduktivitas termal air. Konduktivitas termal material sangat penting dalam konstruksi selubung bangunan - dinding, langit-langit, lantai, atap. Bahan yang ringan dan berpori memiliki konduktivitas termal yang kecil. Semakin tinggi kepadatan suatu bahan, semakin tinggi konduktivitas termalnya. Misalnya, koefisien konduktivitas termal beton berat dengan berat volumetrik 2400 kg/m3 adalah 1,25 kkal/m-h-deg, dan beton busa dengan berat volumetrik 300 kg/m3 hanya 0,11 kkal/m-h-deg.
KAPASITAS PANAS
Sifat suatu bahan untuk menyimpan panas ketika dipanaskan. Setelah pendinginan berikutnya, bahan dengan kapasitas panas tinggi melepaskan lebih banyak panas. Oleh karena itu, bila menggunakan material dengan kapasitas panas yang meningkat untuk dinding, lantai, langit-langit dan bagian ruangan lainnya, suhu di dalam ruangan dapat tetap stabil dalam waktu yang lama.
Koefisien kapasitas panas adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 kg bahan dalam HS. Bahan bangunan memiliki koefisien kapasitas panas yang lebih kecil dibandingkan dengan air yang memiliki kapasitas panas tertinggi (4,2 kJ/(kg°C)). Ketika bahan dibasahi, kapasitas panasnya meningkat, tetapi pada saat yang sama, konduktivitas termalnya juga meningkat.
Kapasitas panas suatu bahan penting ketika akumulasi panas perlu diperhitungkan, misalnya, ketika menghitung ketahanan panas dinding dan langit-langit bangunan yang dipanaskan untuk menjaga suhu di dalam ruangan tanpa fluktuasi yang tajam. ketika rezim termal berubah, saat menghitung pemanasan material untuk pekerjaan musim dingin, saat menghitung pemasangan tungku. Dalam beberapa kasus, perlu untuk menghitung dimensi tungku menggunakan kapasitas panas spesifik volumetrik - jumlah panas yang diperlukan untuk memanaskan 1 m3 material dalam HW.
PENYERAPAN AIR
Sifat suatu bahan untuk menyerap dan menahan air yang bersentuhan langsung dengannya. Hal ini ditandai dengan jumlah air yang diserap oleh bahan kering yang terendam seluruhnya di dalam air, dan dinyatakan dalam persentase massa (penyerapan air berdasarkan massa).
Jumlah air yang diserap oleh sampel, berhubungan dengan volumenya, adalah penyerapan air berdasarkan volume. Penyerapan air berdasarkan volume mencerminkan derajat pengisian pori-pori material dengan air. Karena air tidak menembus ke dalam semua pori-pori yang tertutup dan tidak tertahan di rongga terbuka, penyerapan air volumetrik selalu lebih kecil dari porositas sebenarnya. Penyerapan air secara volumetrik selalu kurang dari 100%, dan penyerapan air secara massa bisa lebih dari 100%.
Penyerapan air pada bahan bangunan bervariasi terutama tergantung pada volume pori-pori, jenis dan ukurannya.
Akibat kejenuhan dengan air, sifat-sifat bahan berubah secara signifikan: kepadatan dan konduktivitas air meningkat, beberapa bahan (misalnya kayu, tanah liat) meningkat volumenya. Akibat terputusnya ikatan antara partikel material dengan partikel air yang menembus, maka kekuatan bahan bangunan menurun.
KOEFISIEN LEMAKAN
Perbandingan kuat tekan suatu bahan yang jenuh air dengan kuat tekan bahan dalam keadaan kering. Koefisien pelunakan mencirikan ketahanan material terhadap air. Untuk bahan yang mudah direndam, seperti tanah liat, faktor pelunakannya adalah 0. Untuk bahan yang tetap kuat sepenuhnya jika terkena air (logam, kaca, dll), faktor pelunakannya adalah 1. Bahan dengan faktor pelunakan lebih banyak dari 0,8 diklasifikasikan sebagai tahan air. Di tempat-tempat yang mengalami kelembapan sistematis, tidak diperbolehkan menggunakan bahan bangunan dengan koefisien pelunakan kurang dari 0,8.
PEMULIHAN KELEMBABAN
Suatu sifat yang mencirikan laju pengeringan suatu bahan dengan adanya kondisi lingkungan (penurunan kelembaban, pemanasan, pergerakan udara). Hasil kelembaban ditandai dengan jumlah air yang hilang dari bahan per hari pada kelembaban relatif 60% dan suhu 20°C. Dalam kondisi alami, karena hilangnya kelembapan, beberapa saat setelah akhir pekerjaan konstruksi, keseimbangan terbentuk antara kelembaban struktur bangunan dan lingkungan. Keadaan kesetimbangan ini disebut kesetimbangan udara-kering atau kesetimbangan udara-lembab.
PERMEABILITAS AIR
Kemampuan suatu bahan untuk melewatkan air di bawah tekanan. Ciri permeabilitas air adalah banyaknya air yang mengalir dalam waktu 1 detik melalui 1 m2 permukaan material pada tekanan 1 MPa. Bahan padat (baja, kaca, sebagian besar plastik) tahan air. Cara menentukan permeabilitas air tergantung pada jenis bahan bangunan. Permeabilitas air berbanding lurus dengan kepadatan dan struktur material - semakin banyak pori-pori dalam material dan semakin besar pori-porinya, semakin besar permeabilitas air. Saat memilih bahan atap dan teknik hidrolik, yang paling sering dievaluasi bukanlah permeabilitas air, tetapi kedap air, yang ditandai dengan jangka waktu setelah itu ada tanda-tanda rembesan air pada tekanan tertentu atau nilai batas tekanan air di mana air tidak melewati sampel.
TAHAN UDARA
Kemampuan suatu bahan untuk menahan pembasahan dan pengeringan sistematis berulang-ulang dalam waktu lama tanpa deformasi yang berarti dan hilangnya kekuatan mekanik. Perubahan kelembapan menyebabkan banyak bahan berubah volumenya - membengkak saat dibasahi, menyusut saat dikeringkan, retak, dll. Bahan lain-lain berperilaku berbeda sehubungan dengan aksi kelembaban variabel. Beton, misalnya, pada kelembaban yang bervariasi rentan terhadap kerusakan, karena batu semen menyusut selama pengeringan, dan agregat praktis tidak bereaksi - akibatnya terjadi tegangan tarik, batu semen terlepas dari agregat. Untuk meningkatkan ketahanan udara bahan bangunan, digunakan aditif hidrofobik.
DEFORMASI KELEMBABAN
Perubahan ukuran dan volume material ketika kadar airnya berubah. Penurunan ukuran dan volume suatu bahan selama pengeringan disebut penyusutan atau penyusutan, peningkatannya disebut pembengkakan.
Penyusutan terjadi dan meningkat sebagai akibat dari berkurangnya lapisan air yang mengelilingi partikel-partikel material, dan aksi gaya kapiler internal, yang berusaha mendekatkan partikel-partikel material. Pembengkakan disebabkan oleh fakta bahwa molekul air polar, yang menembus antar partikel atau serat, mengentalkan cangkang hidrasinya. Bahan sangat berpori dan berserat yang mampu menyerap banyak air ditandai dengan penyusutan yang tinggi (misalnya beton seluler 1-3 mm/m; beton berat 0,3-0,7 mm/m; granit 0,02-0,06 mm/m ; batu bata keramik 0,03 -0,1 mm/m.
Tahan air- kemampuan bahan untuk mempertahankan kekuatannya ketika jenuh dengan air: Diperkirakan dengan koefisien pelunakan K UKURAN, yang sama dengan rasio kuat tekan bahan dalam keadaan jenuh air R V MPa, untuk kekuatan ultimat bahan kering R kering, MPa:
Secara kuantitatif, ketahanan air biasanya diperkirakan dengan massa air (dalam%) yang diserap oleh sampel (menurut apa yang disebut penyerapan air), atau secara relatif. ubah menjadi.-l. indikator (paling sering dimensi linier, lampu listrik atau mekanik) setelah waktu tertentu di dalam air. Biasanya, ketahanan air ditandai dengan suatu koefisien. pelunakan Kp (perbandingan kekuatan tarik, tekan atau tekuk suatu bahan yang jenuh air dengan indikator yang sesuai dalam keadaan kering). Bahan dianggap kedap air jika Kp lebih besar dari 0,8. Ini termasuk, misalnya, banyak logam, keramik sinter, kaca.
Permeabilitas air- kemampuan material untuk melewatkan air di bawah tekanan. Ciri permeabilitas air adalah banyaknya air yang melewati dalam waktu 1 s melalui 1 m2 permukaan material pada tekanan air tertentu. Untuk menentukan permeabilitas air, berbagai perangkat digunakan untuk menciptakan tekanan air satu sisi yang diinginkan pada permukaan material. Cara penentuannya tergantung pada tujuan dan jenis bahan. Permeabilitas air tergantung pada kepadatan dan struktur material. Semakin banyak pori-pori suatu bahan dan semakin besar pori-pori tersebut, semakin besar pula permeabilitas airnya.
Tahan air(Bahasa inggris) sesak air) - karakteristik suatu bahan, diukur dalam SI dalam meter atau pascal dan menunjukkan pada nilai tekanan hidrostatis berapa bahan tersebut kehilangan kemampuannya untuk tidak menyerap atau melewatkan air melalui dirinya sendiri.
Penentuan ketahanan air berdasarkan "titik basah"; berdasarkan pengukuran tekanan maksimum di mana air tidak merembes melalui sampel;
Penentuan ketahanan air berdasarkan koefisien filtrasi; berdasarkan penentuan koefisien filtrasi pada tekanan konstan dari jumlah filtrat yang diukur dan waktu filtrasi;
Metode percepatan untuk menentukan koefisien filtrasi (filterometer);
Metode yang dipercepat untuk menentukan ketahanan air beton berdasarkan aliran udaranya.
Ketahanan beku bahan bangunan. Metode definisi. Desain dengan peningkatan persyaratan untuk ketahanan beku.
Tahan beku- sifat bahan yang jenuh dengan air untuk menahan pembekuan dan pencairan berulang kali tanpa tanda-tanda kehancuran dan penurunan kekuatan yang signifikan.
Penghancuran material hanya terjadi setelah pembekuan dan pencairan bergantian berulang kali.
Bahan diuji ketahanannya terhadap embun beku dengan metode pembekuan dan pencairan sampel secara bergantian. Suhu beku harus (-20 ± 2) °C. Pencairan es harus dilakukan dalam air pada suhu 15 - 20 °C. Untuk menentukan ketahanan beku, biasanya digunakan unit pendingin amonia.
Contoh kubus atau silinder dengan dimensi minimal 5 cm (untuk bahan homogen 3 dan tidak homogen 5 buah) ditandai dan diperiksa dengan kaca pembesar dan jarum baja untuk mengetahui adanya retakan, kerusakan, dll pada permukaannya. Sampel dijenuhkan dengan air hingga berat konstan dan ditimbang, kemudian dimasukkan ke dalam lemari es dan disimpan pada suhu (-20 2)°C selama 4 jam. Setelah itu, mereka dikeluarkan dari lemari es dan diturunkan hingga mencair dalam bak air pada suhu kamar selama 4 jam. Setelah dicairkan, sampel diperiksa kerusakannya. Jika muncul keretakan atau keropos, pengujian dihentikan. Apabila tidak ditemukan cacat, pengujian dilanjutkan dengan memasukkan kembali benda uji ke dalam lemari es selama 4 jam.
Sampel harus dibekukan, dicairkan, dan diperiksa secara berurutan sebanyak yang ditentukan oleh dokumen peraturan untuk bahan yang diuji.
Setelah pengujian selesai, sampel dilap dengan kain lembab dan ditimbang. Penurunan berat badan dihitung dengan rumus,%:
,
(10)
dimana m adalah massa sampel yang dikeringkan sebelum pengujian, g;
m 1 - sama, setelah tes, g.
Bahan tersebut dianggap lulus uji jika, setelah jumlah siklus pembekuan dan pencairan yang ditetapkan oleh dokumen normatif, bahan tersebut tidak menunjukkan tanda-tanda kehancuran dan kehilangan tidak lebih dari 5% massanya. Cara ini memerlukan peralatan khusus dan waktu yang tidak sedikit. Jika perlu untuk mengevaluasi ketahanan beku suatu bahan dengan cepat, metode yang dipercepat digunakan dengan menggunakan larutan natrium sulfat.
metode dipercepat
Sampel yang telah disiapkan dikeringkan hingga berat konstan, ditimbang, diberi label dan direndam dalam larutan natrium sulfat jenuh pada suhu kamar selama 20 jam. Kemudian dimasukkan selama 4 jam dalam oven yang suhunya dijaga pada 115 °C. Setelah itu sampel didinginkan hingga suhu normal, direndam kembali dalam larutan natrium sulfat selama 4 jam dan dimasukkan kembali ke dalam oven selama 4 jam. Penahanan sampel secara bergantian dalam larutan natrium sulfat dan pengeringan diulangi sebanyak 3, 5, 10 dan 15 kali, yang setara dengan 15, 25, 50 - 100 dan 150 - 300 siklus pembekuan dan pencairan. Metode ini didasarkan pada fakta bahwa larutan jenuh kalium sulfat, yang menembus ke dalam pori-pori bahan selama pengeringan, menjadi jenuh dan mengkristal, sehingga volumenya meningkat. Dalam hal ini timbul tegangan yang jauh lebih tinggi dibandingkan tegangan yang disebabkan oleh pembekuan air. Oleh karena itu, 1 siklus tes akselerasi setara dengan 5 – 20 siklus tes konvensional
ATAU VARIAN LAIN:
Bahan tersebut dianggap tahan beku jika, setelah menetapkan jumlah siklus pembekuan dan pencairan dalam keadaan jenuh dengan air, kekuatannya berkurang tidak lebih dari 15-25%, dan penurunan berat akibat chipping tidak melebihi 5 %. Ketahanan beku ditandai dengan banyaknya siklus pembekuan bergantian pada -15, -17°C dan pencairan pada suhu 20°C. Jumlah siklus (merek) yang harus ditahan oleh material bergantung pada kondisi layanan masa depan dalam struktur dan kondisi iklim. Menurut jumlah siklus ketahanan pembekuan dan pencairan bergantian (tingkat ketahanan beku), bahan dibagi menjadi kelas Mrz 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 dan lebih banyak lagi. Dalam kondisi laboratorium, pembekuan dilakukan di lemari es. Satu atau dua siklus pembekuan di lemari es memberikan efek hampir 3-5 tahun paparan atmosfer.
Saat memilih merek bahan untuk ketahanan beku, jenis struktur bangunan, kondisi pengoperasian, dan iklim di area konstruksi diperhitungkan. Kondisi iklim dicirikan oleh suhu bulanan rata-rata pada bulan terdingin dan jumlah siklus pendinginan dan pemanasan bergantian menurut pengamatan meteorologi jangka panjang. Stabilitas beku beton ringan, batu bata, batu keramik untuk dinding luar bangunan biasanya berkisar antara 15-35, beton untuk konstruksi jembatan dan jalan - 50-200, untuk struktur hidrolik - hingga 500 siklus. Daya tahan bangunan tergantung pada ketahanan terhadap embun beku. bahan dalam struktur terkena atm. faktor dan air.
Desain dengan peningkatan ketahanan terhadap embun beku: struktur hidrolik (tiang pancang, jembatan). Kolam renang terbuka, pasokan air terbuka, saluran pembuangan,
Ketahanan beku dan faktor penentunya.
Tahan beku- ini adalah kemampuan suatu bahan dalam keadaan jenuh air untuk menahan pembekuan dan pencairan berulang-ulang. Ketahanan beku suatu bahan bergantung pada strukturnya, derajat pengisian pori-pori dengan air, bentuk dan ukuran pori-pori, keberadaan udara yang terperangkap di pori-pori setelah jenuh air, komposisi ionik, suhu, dll. Ketahanan beku material ditentukan oleh jumlah siklus pembekuan (-18 (-\+2)) dan pencairan dalam air (+20 (-\+2)), setelah itu sampel mengurangi kekuatannya tidak lebih dari 5% atau berat tidak lebih dari 5% /
Tahan beku - sifat bahan yang jenuh dengan air untuk menahan pembekuan dan pencairan secara bergantian. Ketahanan beku suatu bahan diukur dengan tingkat ketahanan beku. Untuk merek bahan dalam hal ketahanan beku, diambil jumlah siklus pembekuan dan pencairan bergantian terbesar, yang dapat ditahan oleh sampel bahan tanpa mengurangi kuat tekan lebih dari 15%; setelah pengujian, sampel tidak boleh memiliki kerusakan yang terlihat - retak, terkelupas (kehilangan massa tidak lebih dari 5%). Daya tahan bahan bangunan dalam struktur yang terkena faktor atmosfer dan air bergantung pada ketahanan terhadap embun beku.
Tingkat ketahanan beku ditentukan oleh proyek, dengan mempertimbangkan jenis struktur, kondisi pengoperasian, dan iklim. Kondisi iklim dicirikan oleh suhu rata-rata bulanan pada bulan terdingin dan jumlah siklus pembekuan dan pencairan bergantian menurut pengamatan meteorologi jangka panjang.
Beton ringan, batu bata, batu keramik untuk dinding luar biasanya memiliki ketahanan beku 15, 25, 35. Namun, beton yang digunakan dalam konstruksi jembatan dan jalan harus memiliki kadar 50, 100 dan 200, dan beton hidrolik - hingga 500.
Paparan beton terhadap pembekuan dan pencairan secara bergantian serupa dengan paparan berulang terhadap pembebanan tarik berulang, yang menyebabkan kelelahan material.
Uji ketahanan beku bahan di laboratorium dilakukan pada sampel dengan bentuk dan ukuran yang telah ditentukan (kubus beton, batu bata, dll.). sebelum pengujian, sampel dijenuhkan dengan air. Setelah itu dibekukan di lemari es pada suhu -15 hingga -20C, sehingga air membeku dalam pori-pori halus. Sampel yang dikeluarkan dari lemari es dicairkan dalam air pada suhu 15-20C, yang menjamin keadaan sampel jenuh air.
Untuk menilai ketahanan beku suatu material, metode kontrol fisik digunakan, dan yang terpenting, metode ultrasonik berdenyut. Ini dapat digunakan untuk melacak perubahan kekuatan atau modulus elastisitas beton selama pembekuan siklik dan menentukan merek beton berdasarkan ketahanan beku dalam siklus pembekuan dan pencairan, yang jumlahnya sesuai dengan penurunan kekuatan atau modulus yang diijinkan. elastisitas.