Перейти на главную страницу
1. Что представляет собой строительный раствор?
2. Как классифицируются строительные растворы по средней плотности, виду вяжущего и прочности на сжатие?
3. По каким показателям осуществляется выбор вида вяжущего для строительного раствора?
4. Перечислите основные показатели качества растворной смеси и раствора.
5. С какой целью вводят в строительные растворы неорганические и органические добавки?
6. Какие исходные данные должны быть известны перед определением состава смешанного строительного раствора?
7. Изложите последовательность подбора состава смешанного строительного раствора.
8. Опишите методику приготовления пробного замеса растворной смеси.
9. Как определяется подвижность растворной смеси?
10. Как производится определение прочности раствора и его марки?
Литература [ 1, 2, 3, 7, 8, 12 ].
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10
Смесь компонентов бетона до начала ее затвердевания называют бетонной смесью.
Тяжелый (обычный) бетон содержит плотные заполнители (кварцевый песок, щебень или гравий из плотных каменных пород) и применяется в качестве конструкционного материала.
Пористость тяжелых бетонов не превышает 7 %.
Важнейшим показателем качества бетона является его прочность, выражающаяся классом или маркой. Класс бетона по прочности на сжатие - это гарантированная прочность его на сжатие с обеспеченностью 0,95. Соотношение между классами бетона и его марками по прочности на сжатие при нормативном коэффициенте вариации, равном 13,5 %, представлено в табл.41.
Таблица 41
Соотношение между классами и марками тяжелого бетона
Класс бетона по прочности |
Средняя прочность бетона, Rсж , кгс/см2 |
Марка бетона по прочности |
Класс бетона по прочности |
Средняя прочность бетона, Rсж , кгс/см2 |
Марка бетона по прочности |
В 3,5 |
45,8 |
М50 |
В 21,5 |
294,5 |
М300 |
В 5 |
65,5 |
М75 |
В 25 |
327,4 |
М350 |
В 7,5 |
98,2 |
М100 |
В 26, 5 |
359,9 |
М350 |
В 10 |
131,0 |
М150 |
В 30 |
392,9 |
М400 |
В 12,5 |
163,7 |
М150 |
В 35 |
458,4 |
М450 |
В 15 |
196,5 |
М200 |
В 45 |
589,4 |
М600 |
В 20 |
261,9 |
М250 |
В 50 |
654,8 |
М700 |
цемента ________ 280 кг
песка __________ 700 кг
щебня _________ 1250 кг
воды __________ 170 кг
Итого: 2400 кг
Различают номинальный (лабораторный) состав бетона, установленный для сухих материалов, и производственный (полевой) - для материалов в естественно-влажном состоянии. Лабораторный состав определяют расчетно-экспериментальным способом. Производственный состав уточняется непосредственно в условиях производства путем корректировки расхода заполнителей бетона на влажность.
10.2. Цель работы
Изучить расчетно-экспериментальный способ определения состава тяжелого бетона
Проектирование состава бетона включает следующие этапы:
Для приготовления тяжелого бетона в качестве вяжущих материалов следует применять портландцемент и шлакопортландцемент, сульфатостойкий и пуццолановый цементы. Марку цемента следует назначать в зависимости от требуемой прочности (марки или класса) бетона согласно данным табл. 42. Минимальный расход цемента для неармированных (бетонных) конструкций должен составлять не менее 200 кг на 1 м3 бетона, а для железобетонных конструкций - не менее 220 кг . Максимальный расход цемента в бетоне не должен превышать 600 кг на 1 м3.
Таблица 42
Марка цемента в зависимости от заданного класса бетона
Класс (марка) бетона |
В7,5 (100)
|
В10 (150)
|
В15 (200)
|
В25 (300)
|
В30 (400)
|
В40 (500)
|
В45 (600)
|
Марка цемента |
300 |
400 |
400 |
400 |
500 |
600 |
600 |
В качестве мелкого заполнителя для тяжелого бетона следует применять природный песок и песок из отсевов дробления истинной плотностью 2000…2800 кг/м3. Для бетона наиболее пригоден крупный и средний песок по модулю крупности (Мк = 2...3,5). Песок для бетонов марок 200 и выше должен иметь насыпную плотность не ниже 1550 кг/м3 , в остальных случаях - не ниже 1400 кг/м3.
Вода для приготовления бетонных смесей должна содержать ограниченное количество органических веществ, не содержать окрашивающих примесей, нефтепродуктов, масел, жиров.
10.4.2. Расчет ориентировочного состава бетона
Для определения состава тяжелого бетона существует ряд расчетно-экспериментальных методов. Наибольшее распространение получил метод абсолютных объемов, согласно которому, во-первых, сумма объемов всех компонентов в 1 м3 бетонной смеси составляет 1 м3, т.е.
где Ц, В, П, Щ - расходы цемента, воды, песка и щебня на 1 м3 бетонной смеси, кг;
И, во-вторых, цементно-песчаный раствор расходуется на заполнение объема межзерновых пустот крупного заполнителя с некоторой раздвижкой его зерен. Это условие характеризует следующее уравнение:
где ρщн - насыпная плотность щебня, кг/м3 ;
Кроме того, в расчете используется формула закона прочности бетона:
где Rб28 - прочность бетона при сжатии, кгс/см2;
Таблица 43
Значение коэффициента качества заполнителей бетона
Качество заполнителей |
А |
Высокое |
0,65 |
Рядовое (среднее) |
0,60 |
Пониженного качества (гравий вместо щебня, мелкий песок) |
0,55 |
1. Определяют водоцементное отношение (В/Ц), исходя из требуемой прочности бетона (Rб28), по формуле
2. В зависимости от принятой подвижности (или жесткости) бетонной смеси, наибольшего размера зерен крупного заполнителя и его вида определяют ориентировочный расход воды (табл. 44).
Таблица 44
Ориентировочный расход воды на 1 м3 бетонной смеси
Удобоукладываемость бетонной смеси |
Расход воды, л/м3, при крупности, мм | ||||||
гравия |
щебня | ||||||
осадка конуса, см |
жесткость, с |
10 |
20 |
40 |
10 |
20 |
40 |
0 |
150...200 |
145 |
130 |
120 |
155 |
145 |
130 |
0 |
90...120 |
150 |
135 |
125 |
160 |
150 |
135 |
0 |
60...80 |
160 |
145 |
130 |
170 |
160 |
145 |
0 |
30...50 |
165 |
150 |
135 |
175 |
165 |
150 |
0 |
20...30 |
175 |
160 |
140 |
185 |
175 |
155 |
0 |
15...20 |
180 |
165 |
145 |
195 |
180 |
160 |
2...2,5 |
- |
185 |
170 |
150 |
200 |
185 |
165 |
3...4 |
- |
190 |
175 |
155 |
205 |
190 |
170 |
5 |
- |
195 |
180 |
160 |
210 |
195 |
175 |
7 |
- |
200 |
185 |
170 |
215 |
200 |
180 |
8 |
- |
210 |
195 |
175 |
220 |
205 |
185 |
10...12 |
- |
220 |
205 |
185 |
230 |
215 |
195 |
где В - расход воды на 1 м3 бетонной смеси, л;
4. Расход щебня (гравия) и песка в кг на 1 м3 бетонной смеси вычисляют по формулам
где Ц, В, Щ, П - расход цемента, воды, щебня и песка на 1 м3 бетонной смеси, кг;
Значение коэффициента раздвижки зерен для умеренно жестких бетонных смесей принимается 1,15...1,2, а для жестких бетонных смесей - 1,0...1,1. Для подвижных бетонных смесей значения зависят от расхода цемента и принимаются согласно данным табл. 45.
Таблица 45
Значение коэффициента раздвижки зерен заполнителя для подвижных смесей
Расход цемента на 1 м3 бетонной смеси, кг |
Значения Кр | |
Бетон на гравии |
Бетон на щебне | |
250 |
1,34 |
1,30 |
300 |
1,42 |
1,36 |
350 |
1,48 |
1,42 |
400 |
1,52 |
1,47 |
где Ц, Д, П - соответственно расходы цемента, песка и щебня в бетоне.
Удобоукладываемость бетонной смеси в зависимости от способа формования
Вид конструкции и способ уплотнения |
Подвижность, см |
Жесткость, с |
Массивные армированные конструкции, плиты, балки, колонны, изготавливаемые с наружным или внутренним вибрированием |
3…6 |
- |
Монолитные, густоармированные железобетонные конструкции при сложных условиях вибрирования |
10…18 и более
|
- |
Перекрытия и стеновые панели, формуемые на виброплощадке; подготовка под фундаменты, полы и основания дорог наружным вибрированием |
1…3 |
5…10 |
Затем определяют удобоукладываемость смеси.
Подвижные смеси оседают под действием собственной массы.
Подвижность смеси определяют с помощью стандартного конуса (рис. 30) по величине осадки конуса (ОК) следующим образом. Конус заполняют бетонной смесью в три слоя одинаковой высоты с 25 штыкованиями каждого слоя. После заполнения стального конуса его вертикально снимают и ставят рядом с бетонным конусом, который оседает и расплывется. С помощью двух линеек определяют величину осадки конуса в сантиметрах, которая и является характеристикой подвижности смеси.
Жесткие бетонные смеси при снятия конуса не оседают. Поэтому для их уплотнения требуется значительное механическое воздействие – вибрация, прессование, вибропрессование.
Жесткость смеси тоже определяют с помощью стандартного конуса (рис. 31) по времени виброуплотнения смеси следующим образом. Конус помещают в стальной цилиндр, установленный на вибростоле, заполняют бетонной смесью и уплотняют так же, как при определении подвижности смеси. Затем снимают стальной конус (рис. 31а) включают вибрацию и одновременно секундомер. Когда смесь перераспределится и уплотнится в цилиндре (рис. 31б) секундомер выключают. Полученное время в секундах и является показателем жесткости смеси.
Если удобоукладываемость (подвижность или жесткость) смеси окажется не равной заданной, то в смесь небольшими порциями добавляют пропорционально либо цемент и воду, либо щебень и песок и повторяют опыт до получения требуемой удобоукладываемости.
Получив бетонную смесь заданной подвижности, из нее изготавливают образцы-кубы (3 шт.) с размерами 15 × 15 × 15 см, которые должны находиться в камере нормального твердения при температуре 20 °С и относительной влажности воздуха 95...100 %.. В возрасте 28 сут образцы испытывают на сжатие и по табл. 41 устанавливают класс и марку бетона. Если нужная марка не достигнута, то делается корректировка состава.
После определения фактического расхода компонентов бетонной смеси рассчитывают коэффициент выхода бетона (), равный объему бетонной смеси (1 м3) в уплотненном состоянии, деленному на сумму объемов сухих составляющих, затраченных на ее приготовление, по формуле:
, (71)
где Vц Vп Vщ - объемы составляющих (цемента, песка щебня), затраченных на приготовление 1 м3 бетонной смеси, м3, определяемые по формулам
где Ц, П, Щ - расход сухих материалов на 1 м3 бетонной смеси, кг;
При использовании в производственных условиях влажных заполнителей производят пересчет состава бетона с лабораторного на полевой (производственный) по формулам:
где Пф, Щф, Вф - фактический расход сухих (песка, щебня) и расход воды на приготовление 1 м3 бетонной смеси, кг;
Современные методы определения качества строительных материалов, хорошо организованный текущий контроль параметров технологии строительного производства позволяют обеспечить рациональное использование материалов и высокое качество зданий и сооружений .
Введение…………………………………………………………………...………….. |
3 |
Лабораторная работа № 1. Определение физических свойств строительных материалов …….…………………. |
4 |
1.1. Общие сведения…………………………………………………………………….. |
4 |
1.2. Цель работы………………………………………………………………………… |
4 |
1.3. Порядок выполнения работы………………………………………………………. |
4 |
1.3.1. Определение истинной плотности ……………………….………………. |
4 |
1.3.1.1. Определения истинной плотности с помощью мерного цилиндра………………………………………………… |
5 |
1.3.1.2. Определения истинной плотности с помощью прибора Ле-Шателье ……………………………………………… |
5 |
1.3.1.3. Определения истинной плотности с помощью пикнометра ………………………………………………………... |
6 |
1.3.2. Определение средней плотности …………………………………………. |
6 |
1.3.2.1. Определения средней плотности образцов правильной геометрической формы ……………………………………. |
7 |
1.3.2.2. Определения средней плотности образцов неправильной формы ……………….…………………….………………. |
7 |
1.3.3. Определение насыпной плотности……………………………………….. |
8 |
1.3.4. Определение пористости материала……………………………………… |
9 |
1.3.5. Определение межзерновой пустотности…………………………………. |
9 |
1.3.6. Определение водопоглощения материалов………………………………. |
10 |
1.3.7. Определение влажности материалов…………………………………….. |
10 |
Лабораторная работа № 2. Механические свойства строительных материалов ………............................ |
12 |
2.1. Общие сведения…………………………………………………………………….. |
12 |
2.2. Цель работы………………………………………………………………………… |
12 |
2.3. Порядок выполнения работы………………………………………………………. |
12 |
2.3.1. Определение предела прочности при сжатии ……………………………. |
12 |
2.3.2. Определение предела прочности при изгибе …………………………….. |
13 |
2.3.3. Определение твердости материалов ……………………………………… |
15 |
2.3.3.1. Определение твердости материалов по шкале Мооса …………... |
15 |
2.3.3.2 Определение твердости для пластичных материалов …………… |
15 |
2.3.4. Определение сопротивления удару……………………………………….. |
16 |
2.3.5. Определение истираемости………………………………………………... |
16 |
2.3.6. Определение износа в полочном барабане……………………………….. |
17 |
Лабораторная работа № 3. Определение физических свойств древесины ……………………………....… |
20 |
3.1. Общие сведения…………………………………………………………………….. |
20 |
3.2. Цель работы………………………………………………………………………… |
20 |
3.3. Порядок выполнения работы………………………………………………………. |
20 |
3.3.1. Определение средней плотности древесины …………………….………. |
20 |
3.3.1.1. Определение средней плотности древесины в лаборатории …… |
20 |
3.3.1.2. Определение средней плотности древесины в полевых условиях………………………………………………. |
21 |
3.3.2. Определение влажности древесины ……………………………………... |
21 |
3.3.2.1. Определение абсолютной влажности древесины ……………….. |
21 |
3.3.2.2. Определение равновесной влажности древесины ………………. |
21 |
3.3.3. Определение усушки древесины …………………………………………. |
23 |
3.3.4. Определение содержания поздней древесины в годичном слое ………... |
24 |
Лабораторная работа № 4. Определение механических свойств древесины ………………………………… |
26 |
4.1. Общие сведения…………………………………………………………………….. |
26 |
4.2. Цель работы………………………………………………………………………… |
26 |
4.3. Порядок выполнения работы………………………………………………………. |
26 |
4.3.1. Определение предела прочности при сжатии вдоль волокон …………... |
26 |
4.3.2. Определение предела прочности при статическом изгибе ……………… |
27 |
4.3.3. Определение предела прочности при скалывании вдоль волокон ……... |
28 |
Лабораторная работа № 5. Природные каменные материалы и изделия ….. ………………………… |
30 |
5.1. Общие сведения…………………………………………………………………….. |
|
5.2. Цель работы………………………………………………………………………… |
30 |
5.3. Порядок выполнения работы………………………………………………………. |
31 |
Лабораторная работа № 6. Испытание песка для строительных работ …………………………... |
46 |
6.1. Общие сведения…………………………………………………………………….. |
46 |
6.2. Цель работы………………………………………………………………………… |
46 |
6.3. Порядок выполнения работы……………………………………………………… |
47 |
6.3.1. Определение истинной плотности зерен песка ………………………….. |
47 |
6.3.2. Определение насыпной плотности песка ………………………………… |
47 |
6.3.3. Определение пустотности песка …………………………………………. |
47 |
6.3.4. Определение содержания пылевидных и глинистых частиц …………… |
48 |
6.3.5. Определение наличия органических примесей…………………………... |
49 |
6.3.6. Определение зернового состава и модуля крупности песка……………. |
50 |
6.3.7. Определение влажности…………………………………………………… |
52 |
Лабораторная работа № 7. Определение физико-механических свойств цемента ……………………………..……. |
54 |
7.1. Общие сведения…………………………………………………………………….. |
|
7.2. Цель работы………………………………………………………………………… |
54 |
7.2. Порядок выполнения работы………………………………………………………. |
54 |
7.2.1. Определение истинной плотности цемента ……………………………… |
54 |
7.2.2. Определение тонкости помола цемента ……………………...................... |
55 |
7.2.3. Определение нормальной густоты цементного теста……………………. |
55 |
7.2.4. Определение сроков схватывания цементного теста……………………. |
57 |
7.2.5. Определение равномерности изменения объема цемента……………….. |
58 |
7.2.6. Определение марки цемента………………………………………………. |
58 |
7.2.7. Определение вида цемента………………………………………………… |
60 |
Лабораторная работа № 8. Определение свойств вязкого нефтяного битума …………………………………. |
62 |
8.1. Общие сведения…………………………………………………………………….. |
|
8.2. Цель работы………………………………………………………………………… |
62 |
8.2. Порядок выполнения работы………………………………………………………. |
62 |
8.2.1. Определение глубины проникания иглы …………………………………. |
63 |
8.2.2. Определение температуры размягчения битума ….. |
64 |
8.2.3. Определение растяжимости битума |
65 |
Лабораторная работа № 9. Подбор состава строительного раствора …………………………………………….. |
67 |
9.1. Общие сведения……………………………………………………………………. |
67 |
9.2. Цель работы………………………………………………………………………… |
67 |
9.2. Порядок выполнения работы………………………………………………………. |
68 |
9.2.1. Назначение раствора ………………………................................................. |
68 |
9.2.2. Выбор сырьевых материалов……………................................................. |
69 |
9.2.3. Расчет ориентировочного состава……………............................................ |
70 |
9.2.4. Определение и подбор подвижности растворной смеси………….......... |
72 |
9.2.5. Определение марки раствор……………...................................................... |
72 |
Лабораторная работа № 10. Проектирование состава тяжелого (конструкционного) бетона……………………... |
75 |
10.1. Общие сведения…………………………………………………………………… |
75 |
10.2. Цель работы…………………………………………………................................... |
76 |
10.3.Состав работы………………………………………………………………………. |
76 |
10.4. Порядок выполнения работы…………………………………………. |
76 |
10.4.1. Сырьевые материалы для тяжелого бетона……………………………… |
77 |
10.4.2. Расчет ориентировочного состава бетона……………………………….. |
78 |
10.4.3. Подбор удобоукладываемости бетонной смеси и марки бетона с помощью опытных замесов………………………….. |
80 |
10.4.4. Корректировка состава бетона в заводских условиях……………........... |
82 |
Заключение…………………………………………………………………............... |
84 |
Библиографический список……………………………………………………...… |
85 |
Учебное издание
Сергей Васильевич Черкасов
Людмила Николаевна Адоньева
Лабораторный практикум
Редакция авторская
Подписано в печать . Формат 60 × 84 1/16 Уч.- изд. л. 5,3.
Приведены стандартные методы определения основных физико-механических свойств как для сырьевых компонентов (цемента, битума, песка), так и для природных и искусственных композитных
27 09 2014
9 стр.
Охватывает все функциональные направления, но специфичными общезаводскими и цеховыми мероприятиями являются
01 09 2014
28 стр.
Данное учебное пособие адресовано студентам, но может быть также интересно преподавателям ряда социальных и гуманитарных дисциплин
06 10 2014
7 стр.
Вяткин Л. А. Туризм и спортивное ориентирование: Учебное пособие для студентов вузов. – М.: Academia, 2001. – 208 с. 11 экз
14 10 2014
1 стр.
11 10 2014
1 стр.
Учебное пособие предназначено для студентов очной и очно-заочной форм обучения специальности 240706, изучающих дисциплину «Машины и агрегаты для переработки и изготовления смесей»
09 09 2014
4 стр.
16 12 2014
1 стр.
Учебное пособие предназначено для студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения специальности 1705 "Машины и аппараты химических производств", изучающих курс "Технология св
17 12 2014
1 стр.