Определение подвижности бактерий. Тесты для определения подвижности в суставах Подвижность бетонной смеси определяют

Определение подвижности бетонной смеси производится при помощи стандартного конуса. Этот способ применяется для подвижных бетонных смесей. Для определения подвижности необходима следующая аппаратура.

1. Форма стандартного конуса, изготовленная из листовой стали или оцинкованного железа. Внутренняя поверхность конуса должна быть гладкой. С наружной стороны конуса имеются 2 ручки и у нижнего основания конуса 2 упора. Высота конуса 300 мм, диаметр нижнего основания - 20 см, верхнего - 10 см.
2. Загрузочная воронка, вставляемая в верхнее отверстие конуса.
3. Площадка размерами 700×700 мм из досок, обшитых листовой сталью или линолеумом.
4. Стальной стержень диаметром 16 мм, длиной 650 мм с закругленным концом.
5. Стальная или деревянная линейка без делений длиной 500-700 мм и шириной 40 мм.
6. Стальная линейка без делений длиной 500-700 мм и шириной 40 мм.
7. Кельма.

Испытание проводят следующим образом. Внутреннюю поверхность формы и площадку смачивают водой. Площадку устанавливают горизонтально, форму-конус ставят на середину площадки и ногами прижимают через упоры.
Форму наполняют бетонной смесью через загрузочную воронку, установленную на конусе. Наполнение производят тремя слоями одинаковой высоты и каждый слой уплотняют штыкованием металлическим стержнем 25 раз. Штыкование нижнего слоя бетонной смеси производится на всю ее толщину, а верхних двух слоев - до нижнего.
Затем воронку снимают и избыток смеси срезают кельмой вровень с краями формы. После этого бетонную смесь освобождают от формы, осторожно поднимая последнюю в вертикальном положении. Форму-конус ставят на площадку рядом с конусом бетонной смеси. Бетонная смесь, освобожденная от формы, под действием собственной массы начинает оседать.
На верхнее основание формы-конуса укладывают металлическую или деревянную линейку, от нижнего ребра которой измеряют осадку конуса (ОК) бетонной смеси с точностью до 1 см. Осадку конуса определяют дважды и берут среднее арифметическое из двух определений, отличающихся друг от друга не более чем на 2 см. При большем расхождении результатов испытание повторяют.

Величина осадки конуса (ОК), выраженная в см, характеризует подвижность бетонной смеси. Если подвижность бетонной смеси окажется ниже установленной, то в нее добавляют воду и цемент в количестве 10 % от первоначально взятых материалов, сохраняя водоцементное отношение. Затем массу снова перемешивают, после чего определяют подвижность бетонной смеси. Если подвижность бетонной смеси окажется выше заданной, то добавляют, сохраняя заданное соотношение, песок и крупный заполнитель в количестве 10 % от первоначально взятых. Добавление порций песка и крупного заполнителя продолжают до тех пор, пока не доведут подвижность бетонной смеси до заданной. Количество добавленных материалов фиксируется и суммируется с расчетными расходами материалов.

В зависимости от величины подвижности бетонные смеси условно делят на:
1) текучие (литые), имеющие осадку конуса (ОК) 17-20 см;
2) подвижные с ОК 10-16 см;
3) умеренно подвижные с ОК 6-9 см;
4) малоподвижные с ОК 1-5 см;
5) умеренно жесткие, жесткие, повышенно жесткие и особо жесткие бетонные смеси, имеющие ОК равным нулю.

Литые (текучие) бетонные смеси обладают большой подвижностью, перемещаются самотеком по желобам при уклоне их больше 50° или подаются насосами. Литой бетон без всякого уплотнения под действием собственной массы укладывается в форму или опалубку. Подвижные бетонные смеси также способны легко укладываться в форму. Умеренно и малоподвижные бетонные смеси укладываются, в основном, механическим способом или ручным при легком штыковании бетонной смеси

Подвижности бактерий важный видовой признак и производиться при диагностических исследованиях: результат учитывают при идентификации микроорганизмов. У подвижных видов способность самостоятельного поступательного (и вращательного) движения обусловлена наличием жгутиков - специальных тонких нитевидных образований. Жгутики бывают различной длины.

Их диаметр настолько мал, что они невидимы в световом микроскопе (менее 0,2 мкм). У разных групп бактерий количество и расположение жгутиков неодинаково. Жгутики плохо воспринимают красители. Методы сложной окраски искажают подлинный вид жгутиков, поэтому в лабораториях окраску жгутиков не осуществляют, а исследуют бактерии в живом состоянии. В зависимости от расположения и количества жгутиков микробы подразделяют (рис. 3):

а) монотрихи - микроорганизмы, имеющие на одном из полюсов один жгутик, движения активные, поступательные (псевдомонас);

Рис. 3. Типы расположения жгутиков у бактерий

б) лофотрихи - микробы, имеющие на одном из полюсов пучок жгутиков (листерии);

в) амфитрихи - микробы, имеющие жгутики на обоих полюсах микробной клетки;

г) перитрихи - микробы, у которых жгутики расположены по всей поверхности клетки(E.coli).

Есть виды микроорганизмов, обладающие подвижностью, но жгутиков не имеют (спирохеты, лептоспиры). Их движение обусловлено импульсивными сокращениями двигательного фибриллярного аппарата микробной клетки. Жгутики бывают различной длины.

Для определения подвижности у бактерий необходимо использовать культуру не старше суточного возраста, так как старые культуры утрачивают способность передвигаться.

Определение подвижности бактерий методом «висячая капля». Каплю молодой (18-20 часовой) бульонной культуры бактерий бактериологической петлей наносят на покровное стекло. Специальным предметным стеклом с углублением (луночкой) накрывают каплю культуры так, чтобы покровное стекло с каплей находилось в центре луночки и прилипло к предметному стеклу (края луночки предварительно слегка смазывают вазелином). Препарат перевертывают стеклом вверх, и капля «повисает» над луночкой (рис. 8). Препарат микроскопируют при затемненном поле зрения, сначала при малом, затем при среднем или большом увеличении. На светлом фоне микробы темно-серые.Методом Шукевича. Для этого каплю микробной взвеси наносят в конденсат скошенной плотной питательной среды в пробирке. Подвижные микроорганизмы, передвигаясь из конденсата, растут на поверхности среды; неподвижные виды размножаются только в конденсате среды («не заходя» на поверхность агара).

Метод «раздавленная капля». Каплю бактериальной взвеси наносят на обычное предметное стекло, осторожно накрывают покровным стеклом и слегка придавливают пальцем. Микроскопию проводят, так же как и в методе «висячая капля».

Метод посева уколом в полужидкий агар. Для этого бактериологическойпетлей производят посев исследуемой культуры уколом до дна пробирки с полужидкой питательной средой. Подвижная культура растет по всей питательной среде, образуя равномерное помутнение, а неподвижная - только по уколу в виде стержня, сохраняя прозрачность незасеянного участка среды.

Цель работы : Определение подвижности растворной смеси.

Теоретические положения

Подвижность растворной смеси – это способность легко растекаться по поверхности камня тонким слоем и заполнять все неровности основания. Степень подвижности растворной смеси определяют с помощью прибора по глубине погружения в растворную смесь стального эталонного конуса.

Определение подвижности растворной смеси

Описание оборудования : 1. Прибор для определений подвижности растворной смеси.

Порядок выполнения работы:

Прибор для определения подвижности растворной смеси (рис. 28) состоит из штатива, на стойке 6которого закреплены держатели 7. На конце нижнего держателя имеется зажимной винт 3 , удерживающий скользящий стержень 5 конуса 2 . К держателям прикреплена шкала с делениями 4, по которой отсчитывают глубины погружения конуса в растворную смесь и объем погруженной части конуса. Масса конуса со стержнем 5 и балластом должна быть 300 г, высота конуса – 145 мм, диаметр основания – 75 мм. Сосуд 1 для растворной смеси изготовлен из листовой стали в виде усеченного конуса.

Для определения подвижности раствора сосуд 1 наполняют смесью примерно на 1 см ниже его краев. Уложенный раствор штыкуют 25 раз стержнем диаметром 10 ¸ 12 мм и встряхивают 5 ¸ 6 раз легким постукиванием сосуда об стол. Острие конуса приводят в соприкосновение с поверхностью раствора в сосуде и закрепляют стержень в таком положении зажимным винтом 3 , отмечая при этом положение стрелки на шкале. Затем поворачивают зажимной винт, предоставляя конусу свободно погружаться в раствор и по окончании конуса записывают второй отчет по шкале. Глубину погружения конуса в раствор в сантиметрах определяют как разность между вторым и первым отсчетами. Значение подвижности раствора в сантиметрах вычисляют как среднее арифметическое результатов двух испытаний.

Рабочую подвижность в летних и зимних условиях в зависимости от его назначения принимают следующей, см:

Обычная кладка из сплошного кирпича, а также кладка

из бетонных и природных камней легких пород 9–13

Обычная кладка из дырчатого кирпича или керамических

камней с щелевыми пустотами 7–8

Бутовая кладка 4–6

Заливка пустот при бутовой кладке 13–15

Вибрированная бутовая кладка 1–3

Для кладки из сухих и пористых каменных материалов применяют растворы с большей подвижностью, а для кладки влажных и плотных материалов – с меньшей.

Выводы:_____________________________________________

Контрольные вопросы:

1. Что называют строительным раствором? Растворной смесью?

2. Какие бывают растворы в зависимости от вида минеральных вяжущих веществ?

3. Перечислить марки строительных растворов.

4. Что называют подвижностью растворной смеси?

5. Какая подвижность растворных смесей в зависимости от ее назначения?

Лабораторная работа № 17

Определение марки раствора

Цель работы : Определение марки раствора.

Теоретические положения

Основным качественным показателем строительного раствора является его марка, которую определяют путем испытания в возрасте 28 суток трех образцов-кубов размером 70,7x70,7x70,7 мм. При испытании растворной смеси подвижностью 5 см и более образцы-кубы изготовляют в металлических формах без поддонов, установленных на кирпич, а растворных смесей с подвижностью менее 5 см – в формах с поддонами.

Определение марки раствора

Описание оборудования : 1. Формы для изготовления кубов.

2. Гидравлический пресс.

Порядок выполнения работы:

Из растворных смесей подвижностью 5 см и более образцы-кубы изготовляют следующим образом: трехгнездовую металлическую форму без поддона предварительно смазывают машинным маслом и устанавливают на кирпич, поверхность которого покрыта мокрой газетной бумагой. Керамический кирпич должен иметь влажность не более 2 % и водопоглощение 10 ¸15 % (по массе). Все три отделения формы заполняют растворной смесью за один прием с некоторым избытком, затем уплотняют ее в каждом отделении формы 25 нажимами стального стержня диаметром 10 ¸ 12 мм, избыток растворной смеси срезают смоченным водой ножом вровень с краями формы и заглаживают поверхность. Повторнoe использование кирпича в качестве отсасывающего воду основания не допускается.

При изготовлении образцов-кубов из растворных смесей подвижностью менее 5 см в летних условиях собранную и смазанную металлическую форму заполняют растворной смесью в два слоя высотой примерно по 4 см. Избыток растворной смеси срезают смоченным водой ножом вровень с краями формы и заглаживают поверхность.

Через 24 ± 2 часа после укладки растворной смеси образцы освобождают из форм и хранят при температуре (20 ± 3) °С до момента их испытания (28 суток).

При испытании необходимо следить, чтобы плоскости пресса, соприкасающиеся с испытуемым образцом, были очищены. Испытуемый образец устанавливают на нижнюю опорную плиту пресса центрально относительно его оси так, чтобы основанием служили грани, соприкасающиеся со стенками формы при изготовлении образцов.

Предел прочности на сжатие R p для каждого образца вычисляют как частное от деления разрушающей нагрузки Р (в КН) на рабочую площадь образца S (в см 2):

За конечный результат принимают среднее арифметическое результатов испытаний трех образцов-кубов. Определение предела прочности раствора можно выполнять испытанием на изгиб и на сжатие образцов-балочек размером 40x40x160 мм по рекомендациям ГОСТ 5802-86.

Обработка результатов измерений

Вид раствора:

Среднее из 3-х значений ________________

Дата испытания: _________________________

Выводы: ____________________________________________

___________________________________________________________

Контрольные вопросы:

1. По какой формуле определяют предел прочности раствора при сжатии?
2. С какой целью смазывают металлическую форму?
3. Каковы сроки и режим твердения образцов из растворов на гидравлических вяжущих?
4. Почему при определении прочности раствора при сжатии для изготовления образцов в одних случаях используют формы без дна, а в других – обычные формы?
5. Применения строительных растворов.

Приложение 1

Образец оформления титульного листа отчета

Министерство образования и науки РФ

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)

Кафедра строительного производства

Отчет

по лабораторным работам

Страница 3 из 13

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ РАСТВОРНОЙ СМЕСИ

2.1. Подвижность растворной смеси характеризуется измеряе-мой в сантиметрах глубиной погружения в нее эталонного конуса.

2.2. Аппаратура

2.2.1. Для проведения испытаний применяют:

прибор для определения подвижности (черт. 1);

стальной стержень диаметром 12 мм, длиной 300 мм;

2.2.2. Эталонный конус прибора изготавливают из листовой стали или из пластмассы со стальным наконечником. Угол при вершине должен быть 30° ± 30".

Масса эталонного конуса со штангой должна быть (300 ± 2) г.

Прибор для определения подвижности растворной смеси

1 - штатив; 2 - шкала; 3 - эталонный конус; 4 - штанга; 5 - держатели;

6 - направля-ющие; 7 - сосуд для раствор-ной смеси;

8 - стопорный винт

2.3. Подготовка к испытаниям

2.3.1. Все соприкасающиеся с растворной смесью поверхности конуса и сосуда следует очистить от загрязнений и протереть влажной тканью.

2.4. Проведение испытаний

2.4.1. Величину погружения конуса определяют в последова-тельности, приведенной ниже.

Прибор устанавливают на горизонтальной поверхности и про-веряют свободу скольжения штанги 4 в направляющих 6.

2.4.2. Сосуд 7 наполняют растворной смесью на 1 см ниже его краев и уплотняют ее путем штыкования стальным стержнем 25 раз и 5-6 кратным легким постукиванием о стол, после чего со-суд ставят на площадку прибора.

2.4.3. Острие конуса 3 приводят в соприкосновение с поверх-ностью раствора в сосуде, закрепляют штангу конуса стопорным винтом 8 и делают первый отсчет по шкале. Затем отпускают сто-порный винт.

2.4.4. Конус должен погружаться в растворную смесь свобод-но. Второй отсчет снимают по шкале через 1 мин после начала погружения конуса.

2.4.5. Глубину погружения конуса, измеряемую с погрешностью до 1 мм, определяют как разность между первым и вторым отсче-том.

2.5. Обработка результатов

2.5.1. Глубину погружения конуса оценивают по результатам двух испытаний на разных пробах растворной смеси одного заме-са как среднее арифметическое значение из них и округляют.

2.5.2. Разница в показателях частных испытаний не должна превышать 20 мм. Если разница окажется больше 20 мм, то испы-тания следует повторить на новой пробе растворной смеси.

2.5.3. Результаты испытаний заносят в журнал по форме сог-ласно приложению 2.

Требуется, чтобы была удобоукладываемой. Данное понятие очень важно, оно характеризует возможность быть уложенной в конструкцию с наименьшими усилиями. Понятие удобоукладываемость бетона сложно охарактеризовать однозначно. Это научное определение, включающее в себя разные составляющие. Основное — текучесть, зависящая от водоцементного соотношения. Такой раствор должен хорошо литься в форму, заполнить форму в условиях определенной работы, которую необходимо выполнить, чтобы добиться полного уплотнения.

Если бетонная смесь под действием определенных механизмов и приемов легко укладывается в форму, уплотняется и при этом не расслаивается, то она считается удобоукладываемой.

Удобоукладываемости бетона можно добиться добавлением воды с использованием пластифицирующих добавок. Тесно связано с понятием удобоукладываемости понятие подвижности. Бетон растекается, характеризуется текучестью. Подвижность — консистенция раствора. Но удобоукладываемость и консистенция — не одно и то же понятие. При той же самой консистенции удобоукладываемость бывает разной.

Поскольку раствор неоднороден, каждый состав обладает своими характеристиками цементного теста, своими характеристиками наполнителей, содержит разные добавки, то удобоукладываемость требуется определять в каждом конкретном случае.

Метод определения подвижности

Определение удобоукладываемости бетонной смеси: а) прибор (конус) для определения подвижности бетонной смеси: 1 — жесткая смесь; 2 — подвижная смесь; 3 — осадка конуса; б) прибор для определения жесткости бетонной смеси: 4 — схема испытания.

Для определения удобоукладываемости существует несколько методов. Ни один из методов не определяет удобоукладываемость напрямую, так как данное понятие условное, на практике характеризуется для разных бетонов либо свойством подвижности, либо жесткости. Есть распространенные приборы, которые могут более-менее точно определить удобоукладываемость бетона.

Для подвижных смесей с малой жесткостью принят метод определения удобоукладываемости бетона по осадке конуса. Подвижные растворы заполняют форму заливки под воздействием собственной тяжести. Некий прибор, представляющий собой усеченный конус, описанный в российском стандарте (ГОСТ 10181), заполняется раствором, а потом медленно поднимается. Раствор во время подъема конуса «оседает» на определенную высоту. Высоту осадки измеряют в середине конуса. Эта осадка, измеряемая в миллиметрах, характеризует свойство подвижности.

Конус изготавливают обычно из листовой стали высотой 300 мм. У нижнего основания он имеет 200 мм, верхнее основание — диаметром 100 мм. Его устанавливают на достаточно гладком листе, потом заполняют в три ровных слоя бетоном, осторожно уплотняют штыкованием металлическим стержнем, то есть просто протыкается стержнем 25 раз после укладки каждого слоя. Затем, когда бетон уложен, избыток аккуратно срезается. Нельзя допускать перекоса конуса в процессе его подъема.

Показатель жесткости

Жесткие смеси, которые необходимо укладывать вибрационным воздействием, испытывают на удобоукладываемость другими прибором — техническим вискозиметром. Технический вискозиметр состоит из металлических форм и виброплощадки с определенными параметрами. У площадки амплитуда вертикальных колебаний в минуту — 0,35 мм, количество колебаний — примерно 2800-3000. Стандартный конус ставят на площадку, заполняют до верха. Сначала производят стандартное уплотнение штыкованием (как для определения подвижности), а затем окончательное уплотнение производится вибровоздействием до того момента, когда на поверхности конуса и под нижним основанием выступит цементное тесто.

Схема возможного расслоения бетонной смеси: а - в процессе транспортирования и уплотнения; б-после уплотнения; 1 - направление, по которому отжимается вода; 2 - вода; 3, 4 - мелкий и крупный заполнители.

Уплотнение производится в течение определенного периода времени (от 5 до 30 секунд). После уплотнения бетонную смесь аккуратно срезают вровень с конусом, поднимают его. На поверхность этого бетонного конуса устанавливают диск прибора со штангой, тогда снова включается виброплощадка.

Под воздействием вибрации бетон оседает на определенный уровень. После достижения нужной осадки вибрация прекращается, секундомер выключается. Удобоукладываемость измеряется в этом случае в секундах и характеризуется уже не показателем подвижности, а показателем жесткости. Такой способ измерения удобоукладываемости применяется, если берется наполнитель с крупностью зерен ≤ 40 мм.

Сверхжесткий раствор

Схема прибора и последовательность определения жесткости бетонной смеси: а - установка прибора и загрузка бетонной смеси, б - установка диска на поверхность бетонного конуса, в - момент окончания испытаний; 1 - цилиндрическое кольцо, 2 - эталонный конус, 3 - воронка, 4 - штатив, 5 - диск с отверстиями, 6 - штанга, 7 - виброплощадка.

Если раствор содержит крупный заполнитель, у которого размер зерен доходит до 70 мм, показатель жесткости менее 100 секунд (средняя жесткость), то удобоукладываемость измеряется упрощенно. На виброплощадке устанавливается и крепится металлическая форма в виде куба с внутренним размером ребра 200 мм. Внутри формы устанавливается стандартный конус, производится сначала стандартная укладка без вибрирования, затем вибрируется стандартно, до появления бетонного теста. После этого тесто срезается вровень с поверхностью конуса. Затем он снимается стандартно, и бетон подвергается вибровоздействию еще раз до того состояния, когда раствор заполнит собой все четыре угла кубической формы. Измеряется время выравнивания до горизонтального состояния (в секундах). В данном случае жесткость характеризуется временем выравнивания, которое должно быть умножено на коэффициент, равный 1,5.

Расслаиваемость бетона

Кроме характеристик жесткости и подвижности, раствор характеризуется средней плотностью и пористостью. Пористость — отношение массы к объему. Свойство пористости используется в бетонах, имеющих пористые наполнители. Каждый вид обладает характеристикой пористости, определяемую объемом воздуха в бетоне. Для таких бетонов пористость определяется по объему пор в наполнителе. Важным показателем является свойство бетона расслаиваться. Бетонная смесь иногда становится неоднородной, расслаивается на отдельные составляющие. Расслаиваемость характеризуется водоотделением и раствороотделением.

Динамическое воздействие вызывает то, что более крупные частицы заполнителя под воздействием своего веса опускаются вниз, вода стремится подняться вверх, так как вода легче камня и песка. Водоотделение — нормальное явление для обычной бетонной смеси, оно не вызывает негативных изменений бетона. Ведь вода иногда испаряется и снижает водоцементное соотношение, что повышает прочность бетона. Если наступает расслаиваемость во время транспортировки, сопровождающаяся водоотделением, то данное явление негативное.

Плотные и легкие консистенции

Расслоение вызывает небрежная транспортировка или неправильная укладка. Технология приготовления также влияет на последующую сохраняемость бетонной смеси. В связи с этим если раствор приготовлен с расходом цемента по минимуму, с превышением размера заполнителя, то сохраняемость слабая, она недолговечна и не соответствует качеству по плотности или по подвижности. Плотность бетона — характеристика непростая. Существует бетоны разной плотности: легкие, тяжелые, а также особо тяжелые. Плотность измеряется весом бетона по отношению к его объему. У легкого плотность находится в диапазоне 500-1800 кг/м3. Бетон же тяжелый — 1800-2500 кг/м3.

Можно увеличить плотность бетона использованием , пуццоланового портландцемента. Особо плотные бетоны широко применяют во время строительства АЭС, так как они защищают от воздействия ионизирующего излучения. Несущая способность бетона зависит от наполнителя и характеристики плотности. с малой плотностью обладают малой несущей способностью. Общие характеристики улучшаются при помощи пластификаторов. Это такие добавки, которые могут увеличить его плотность, препятствуют расслоению, улучшают удобоукладываемость с крупным наполнителем.

Нормы расслаиваемости и удобоукладываемости

Типы структур бетонной смеси и их влияние на водопотребность
равноподвижной смеси: I – смесь с плавающим заполнителем, II – смесь
с плотной упаковкой заполнителей, III – крупнопористая смесь с недостатком цементного теста.

Склонность к расслоению можно компенсировать тем, что ее укладывают в опалубку непосредственно на месте приготовления. Если бетон транспортируют по желобам, особенно с большой высоты, либо из-за изменения направления желоба, то он часто расслаивается. Оседание смеси часто происходит при слабой удобоукладываемости, когда работают вибратором долго. Расслоение бетона легко заметить, но измерить степень расслоения трудно. Степень расслоения видно хорошо во время испытаний на пластичность, когда бетонный кубик в течение 10 минут вибрируется, а потом разламывается. При избыточной вибрации расслоение видно по тому, как распределяется в кубике крупный наполнитель.

Норма расслаиваемости для разных смесей характеризуется значениями водоотделения и значениями раствороотделения (в процентах), указанными в ГОСТ 7473. Таблица 1 данного стандарта содержит сведения по норме удобоукладываемости, таблица 2 характеризует нормы расслаиваемости. Таблица 1 стандарта содержит количественные измерения нормы удобоукладываемости для разных марок бетонов по удобоукладываемости: сверхжестких смесей, жестких смесей и смесей подвижных. Для жестких и сверхжестких смесей таблица показывает жесткость в секундах, для подвижных — значение подвижности в миллиметрах.