Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

420

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
489.36 Кб
Скачать

Впр = В–(

П WП + Щ WЩ

) = 180 –

580 2

+1330

1,5

= 180–52 = 128 л.

100

 

100

 

 

 

 

 

 

12. Дан зерновой состав песка, масса пробы 1000 г (первая строка табл. 6).

Требуется:

а) вычислить частные и полные остатки на ситах, %; б) определить модуль крупности песка и группу песка.

По результатам просеивания определяют частный остаток на каждом сите аi, %, по формуле

ai = mmi 100 ,

где mi – масса остатка на данном сите, г; т – масса пробы, г.

Определяют полные остатки на каждом сите в процентах массы пробы, равные сумме частных остатков на данном сите и всех ситах с большими размерами отверстий по формуле

 

 

Ai

= a2,5 + a1,25

+ ... + ai ,

 

 

 

где a 2 ,5 , a1, 25 , a i

– частные остатки на соответствующих ситах.

Результаты вычислений заносят в табл. 6 второй и третей строкой.

Таблица 6. Зерновой состав песка

 

 

 

 

 

Остаток на ситах

 

 

 

Размеры отверстий сит, мм

 

 

 

2,5

 

1,25

 

0,63

0,315

0,16

менее 0,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частные остатки, г

 

10

 

120

 

80

190

250

350

 

Частные остатки, %

 

1,0

 

12,0

 

8,0

19,0

25,0

35,0

 

Полные остатки, %

 

1,0

 

13,0

 

21,0

40,0

65,0

100,0

 

Определяем модуль крупности песка Мк без зерен размером крупнее 5 мм и менее 0,16 мм по формуле

Мк

=

А2,5 +А1,25 +А0,63 +А0,315 +А0,16

=

1,0+13,0+21,0 +40,0+65,0

=1,40.

100

100

 

 

 

 

Группу песка определяем по модулю его крупности в соответствии с прил. 3.

Группа песка по модулю крупности находится в пределах от 1,0 до 1,5 , т. е. очень мелкий.

13. Рассчитать компонентный состав тяжелого цементобетона на 1 м3 бетонной смеси (табл. 7).

30

Таблица 7. Расчетные данные для определения состава тяжелого бетона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плотность материалов, кг/м3

Прочность, МПа

Размер

ОК,

А*

 

 

 

 

 

 

зерен

цемента

щебня

песка

цемента

бетона

Дmax,

см

 

ρц

ρщ

ρнщ

ρп

Rб

мм

 

 

3100

2600

1400

2650

400

200

10

3

0,65

Порядок подбора компонентного состава тяжелого цементобетона:

а) определяют В/Ц по формуле

 

 

 

 

 

 

В

Ц=

А Rц

при В/Ц ≥ 0,4;

 

 

R +0,5

А R

 

 

 

 

 

б

ц

 

 

 

 

 

В

=

 

 

0,65 400

 

=

260

= 0,788;

 

Ц

 

200 +0,50 0,65 400

330

б) определяют расход воды для получения требуемой подвижности бетонной смеси с помощью прил. 4 с учетом поправок, предусмотренных примечанием:

В = 190 + 10 = 200 л;

в) находят расход цемента по формуле

Ц =

В

=

200

=253,8 кг.

В

 

Ц

0,788

 

 

 

 

Если расход цемента на 1м3 бетона окажется ниже допускаемого, то необходимо увеличить его до требуемой нормы;

г) принимают коэффициент раздвижки зерен по установленным В/Ц и расходу цемента согласно прил. 5. Требования к прочности цемента по маркам и рациональные марки цемента для бетонов различных марок приведены в прил. 6 − 7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α =1,38;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д) расход щебня (гравия) определяют по формуле

 

 

 

 

 

 

Щ =

 

 

 

1000

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

= 1193,3 кг.

 

 

 

Vпус.щ

 

α

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

0,46 1,38

+

1

 

 

 

 

 

 

 

 

ρНщ

 

 

ρщm

 

 

1,400

 

 

2,600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В эту формулу значение Vпус.щ вводится в долях единицы, а ρНщ и ρmщ

в кг/л;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

е) расход песка определяют по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

253,8

 

 

 

 

1193,3

 

 

П =

 

 

 

 

В

 

Щ

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

ρm = 1000

 

 

 

200

 

 

2,65

=

 

ρц

 

щ

 

 

 

 

 

 

 

 

3,1

 

2,6

 

 

 

 

 

 

 

 

ρm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 686,80 кг.

31

Таким образом, компонентный состав тяжелого цементобетона (на 1 м3

бетонной

смеси) будет: щебень – 1193,3 кг; песок

– 686,8 кг;

цемент – 253,8 кг; вода – 200 л.

 

14.

Для изготовления холодной асфальтобетонной смеси израсходовано

400 т жидкого битума с вязкостью по стандартному вискозиметру С560 = 80 с. Сколько потребуется керосина для разжижения вязкого битума, если при 15 % керосина вязкость битума оказалась равной 130 с, а при 23 % − 10 с?

Решение. Для определения процентного содержания керосина, необходимого для разжижения вязкого битума до его условной вязкости С560 = 80 с, строится график логарифмической зависимости условной вязкости жидкого битума (lg С560) от содержания разжижителя в % (рисунок).

График логарифмической зависимости условной вязкости жидкого битума от содержания керосина

Точки 1 и 2 равны логарифму условной вязкости жидкого битума с содержанием керосина 15 и 23 % соответственно. Соединяем точки прямой. Логарифм условной вязкости С560 = 80 с равен 1,903. Откладываем данное значение на соответствующей оси и проводим горизонтальную прямую до пересечения с прямой, соединяющей точки 1 и 2. Из точки пересечения опускаем перпендикуляр до горизонтальной оси и определяем процентное содержание керосина в вязком битуме, которое равно 16,5 %.

Таким образом, для приготовления 400 т жидкого битума необходимо следующее количество керосина:

МК = 400 · 16,5 /100 = 66,0 т.

15. Сколько потребуется битума марки БНД 90/130 с плотностью

32

1,00 т/м3 для приготовления 500 т горячей плотной мелкозернистой асфальтобетонной смеси типа Б марки I, если известно, что плотность минеральной составляющей смеси равна 2,15 т/м3, пустотность ее − 19 %, а остаточнаяпористостьасфальтобетона−4,5 %.

Решение. НеобходимоеколичествобитумаБвасфальтобетоне в% сверх массыминеральнойчастиопределяетсяпоформуле

Б=

(VМ.З VO ) ρБ

=

(19 4,5) 1,0

= 6,74 %,

 

 

 

 

ρМ.Ч

2,15

 

где VМ.З – пустотность минеральной части асфальтобетона, %; VО – остаточная

пористость асфальтобетона, %; ρМ.Ч

– плотность минеральной части

асфальтобетона, т/м3; ρБ – плотностьбитума, т/м3.

Рассчитывается необходимое количество битума для приготовления 500 т горячей мелкозернистой асфальтобетонной смеси

МБ= 500 · 6,74 /(100 + 6,74) = 31,572 т.

16. Вычислить показатель битумоемкости минерального порошка плотностью 2800 кг/м3, если пестик погрузился на глубину 8 мм при навеске порошка массой 0,065 кг.

Решение. Битумоемкость минерального порошка определяется по формуле

ПБ =

15 ρ

· 100 = (15· 2,80/65) · 100 = 64,6,

m

где m – масса навески порошка, г; ρ – истинная плотность порошка, г/см3; 100 – объем порошка, см3.

17. Определить среднюю плотность минеральной части асфальтобетонной смеси, если известно следующее: средняя плотность щебня (исходной породы) – 2500 кг/м3, песка – 2600 кг/м3, минерального порошка – 2700 кг/м3, содержание щебня в смеси – 50 %, содержание песка – 45 %, содержание минеральногопорошка– 5 %.

Решение. Средняя плотность минеральной части асфальтобетонной смеси определяется по формуле

аб

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

3

ρm

=

 

 

 

 

 

=

 

50

 

45

 

5 = 2515,7 кг/м .

Щ

+

П

+

МП

+

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2500

2600

2700

 

 

 

 

 

ρmщ

ρmп

 

ρмп

 

 

 

18. Подобрать минеральную часть для приготовления плотного мелкозернистого асфальтобетона типа Б, уплотняемого в горячем состоянии, для верхнего слоя дорожного покрытия (непрерывная гранулометрия). Технические свойства материалов удовлетворяют требованиям ГОСТа. Зерновой состав минеральных составляющих приведен в табл. 8. Цифрами указаны частные остатки на ситах в % для соответствующего материала.

33

Таблица 8. Зерновые составы минеральной части компонентов асфальтобетонной

смеси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минеральный

 

Щебень

 

 

 

Песок

 

 

порошок

15

10

5

2,5

2,5

1,25

0,63

0,315

0,16

менее

0,071

менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,16

 

0,071

6

39,0

51,0

4,0

20,0

24,0

26,0

12,0

16,0

2,0

20,0

80,0

Подбор состава минеральной части осуществляют в следующем порядке:

а) выражают зерновые составы компонентов (щебня или гравия, песка, минерального порошка) в виде полных остатков на ситах, % массы

( табл. 9);

б) умножают полные остатки каждого компонента на его содержание в смеси, выраженное в долях единицы массы;

в) складывают полученные полные остатки всех компонентов на каждом сите;

г) вычисляют проходы через сита вычитанием из 100 % каждого суммарного полного остатка на данном сите. Расчет ведется в табличной форме (см. табл. 9).

Сопоставляют полученный зерновой состав с требуемыми пределами содержания фракций по ГОСТу (прил. 8 − 9). Таким образом, при содержании щебня 45 %, песка – 45 % и минерального порошка – 10 % зерновой состав минеральной части асфальтобетона типа Б соответствует требованиям ГОСТ 9128 (см. табл. 9).

34

Таблица 9.

Пример расчета зернового состава минеральной части асфальтобетона

 

 

 

 

 

 

Состав

 

Полный

 

 

Содержание зерен, % массы, размером, мм

 

 

 

 

минеральной

 

остаток

20

15

10

5

2,5

1,25

0,63

0,315

0,16

0,071

<0,071

 

 

смеси, % массы

 

или проход

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щебень

100

 

Полный

0,0

6,0

45,0

96,0

100

100

100

100

100

100

100

 

 

Песок

100

 

То же

20,0

44,0

70,0

82,0

98,0

100,0

100

 

 

Мин. пор. – 100

 

- «-

20,0

100

 

 

Щебень

– 45,0 (0,45)

 

- «-

0,0

2,70

20,3

43,2

45,0

45,0

45,0

45,0

45,0

45,0

45,0

 

 

Песок

– 45,0 (0,45)

 

- «-

9,0

19,8

31,5

36,9

44,1

45,0

45,0

 

 

Мин. пор. –10,0 (0,10)

 

- «-

2,0

10,0

 

 

 

 

- «-

0,0

2,70

20,3

43,2

54,0

64,8

76,5

81,9

89,1

92,0

100

 

 

 

 

 

Проход

100

97,3

79,7

56,8

46,0

35,2

23,5

18,1

10,9

8,0

 

 

Требования ГОСТа к

 

 

90–

80

70

50

38

28

20

1422

10

612

 

 

смеси типа Б

 

Проход

100

100

100

60

48

37

28

 

16

 

 

35

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение1

ПРИНЯТЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ρ, ρm, ρн – истинная, средняя, насыпная плотности соответственно, кг/м3; П – пористость, % по объему;

W – влажность, % по массе;

Wм – водопоглощение по массе, % масс;

Wо – водопоглощение по объему, % об.;

Wнм – водонасыщение по массе, % масс;

Wно – водонасыщение по объему, % об.; Пм.з – пустотность межзерновая, % об.;

Р – разрушающее усилие, Н; S – площадь, м2;

Rсж – предел прочности при сжатии, МПа;

Rи – предел прочности при изгибе, МПа;

m – масса, кг; V – объем, м3;

Rб – средняя прочность бетона к определенному возрасту, МПа (кгс/см2); Rц – активность цемента (фактическая прочность), МПа (кгс/см2);

В – класс бетона, МПа; ОК – подвижность бетонной смеси, см;

Ж – жесткость бетонной смеси, с; НКЩ – наибольшая крупность заполнителя, мм;

Ц,Щ,П,В – расходы соответственно цемента, щебня (гравия), песка, воды, кг/м3; Мк – модуль крупности песка;

А, А1 – коэффициенты, характеризующие качество заполнителей; В/Ц (Ц/В) – водоцементное (цементно-водное) отношение; α – коэффициент раздвижки зерен; ρб.с – средняя плотность уплотненной бетонной смеси, кг/м3;

R28, Rn – прочность бетона в возрасте 28 и n суток, МПа (кгс/см2);

Bпр, Ппр, Щпр – расходы воды, песка и щебня в производственном составе, кг/м3; К – масштабный коэффициент, учитывающий отличие размеров ребра

бетонного куба от эталонного (15 см); β – коэффициент выхода бетонной смеси.

36

Приложение2 МОЛЕКУЛЯРНЫЕМАССЫХИМИЧЕСКИХЭЛЕМЕНТОВ, ВХОДЯЩИХВСОСТАВ

СТРОИТЕЛЬНЫХМАТЕРИАЛОВ

Алюминий

26,97

 

 

Медь

63,57

 

 

Водород

 

1,00

 

 

Натрий

23,00

 

 

Железо

 

55,84

 

 

Сера

32,06

 

 

Калий

 

39,1

 

 

Углерод

12,00

 

 

Кальций

 

40,07

 

 

Фосфор

31,02

 

 

Кислород

16,00

 

 

Фтор

19,00

 

 

Кремний

 

28,05

 

 

Хлор

35,46

 

 

Магний

 

24,32

 

 

Цинк

65,38

 

 

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЕСКОВ ПО КРУПНОСТИ

 

Приложение3

 

 

 

 

 

 

 

 

(ГОСТ 8736)

 

 

 

 

 

 

Группа песка

 

Модуль крупности Мк

 

 

 

Очень крупный

 

 

Св. 3,5

 

 

 

 

Повышенной крупности

 

>> 3,0 до 3,5

 

 

 

Крупный

 

>> 2,5 >> 3,0

 

 

 

Средний

 

>> 2,0 >> 2,5

 

 

 

Мелкий

 

 

 

>> 1,5 >> 2,0

 

 

 

Очень мелкий

 

>> 1,0 >> 1,5

 

 

 

Тонкий

 

 

 

>> 0,7 >> 1,0

 

 

 

Очень тонкий

 

 

До 0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение4

 

 

 

 

ВОДОПОТРЕБНОСТЬБЕТОННОЙСМЕСИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Осадка

 

Жесткость

 

Расход воды, л/м3, при крупности гравия, мм

конуса

 

 

Ж, с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

20

40

 

80

ОК, см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

40-50

 

150

 

135

125

 

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

25-35

 

160

 

145

130

 

125

-

 

 

 

15-20

 

165

 

150

135

 

130

-

 

 

 

10-15

 

175

 

160

145

 

140

2-4

 

 

 

-

 

190

 

175

160

 

155

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5-7

 

 

 

-

 

200

 

185

170

 

165

8-10

 

 

-

 

205

 

190

175

 

170

10-12

 

 

-

 

215

 

205

190

 

180

12-16

 

 

-

 

220

 

210

197

 

185

16-20

 

 

-

 

227

 

218

203

 

192

Примечание. Расход воды увеличивают: на 10 л при применении щебня; на15−20 л при использовании пуццолановых цементов; на 5 л на каждый процент увеличения водопотребности пескаприприменениимелкогопескасводопотребностьюсвыше7 %.

37

Приложение5

ЗНАЧЕНИЯКОЭФФИЦИЕНТАРАЗДВИЖКИЗЕРЕНКРУПНОГОЗАПОЛНИТЕЛЯ

Расход

 

 

 

В/Ц

 

 

цемента, кг/м3

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

250

-

-

-

1,26

1,32

1,38

300

-

-

1,3

1,36

1,42

-

350

-

1,32

1,38

1,44

-

-

400

1,31

1,4

1,46

-

-

-

500

1,44

1,52

1,56

-

-

-

600

1,52

1,56

-

-

-

-

Примечания: 1. ПридругихзначенияхЦиВ/Цкоэффициентαнаходятинтерполяцией.

2. При использовании мелкого песка с водопотребностью более 7 % коэффициент α уменьшают на 0,03 на каждый процент увеличения водопотребности. Если применяют крупный песок с водопотребностью менее 7 %, то коэффициент α увеличивают в той же степени.

 

 

 

 

 

 

 

Приложение6

 

ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЧНОСТИ ОБРАЗЦОВИЗ ЦЕМЕНТА

 

 

 

ПО МАРКАМ (ГОСТ10178)

 

 

Обозначение

 

Гаранти-

 

Предел прочности, МПа (кгс/см2)

 

вида цемента

 

рованная

 

 

 

 

 

при изгибе в возрасте, сут

при сжатии в возрасте, сут

 

 

 

марка

 

 

 

 

 

 

 

3

 

28

3

28

 

 

 

 

 

 

ПЦ-Д0,

 

300

 

4,4 (45)

29,4 (300)

 

ПЦ-Д5,

 

 

 

 

 

 

 

 

ПЦ-Д20,

 

400

 

5,4 (55)

39,2 (400)

 

ШПЦ

 

500

 

5,9 (60)

49,0 (500)

 

 

 

 

 

 

 

550

 

6,1 (62)

53,9 (550)

 

 

 

600

 

6,4 (65)

58,8 (600)

 

ПЦ-Д20-Б

 

400

3,9 (40)

 

5,4 (55)

24,5 (250)

39,2 (400)

 

 

 

500

4,4 (45)

 

5,9 (60)

27,5 (280)

49,0 (500)

 

ШПЦ-Б

 

400

3,4 (35)

 

5,4 (55)

21,5 (220)

39,2 (400)

 

Приложение 7

РАЦИОНАЛЬНЫЕМАРКИЦЕМЕНТОВДЛЯБЕТОНОВРАЗЛИЧНЫХМАРОК

Класс бетона

Марка цемента

по прочности

 

В10

М300

В15

М 300 - М 400

В20

М 300 - М 400

В25

М 400 - М 500

В30

М 400 - М 500

 

 

Класс бетона

Марка цемента

по прочности

М 500 - М 600

В35

В40

М 500 - М 600

В45

М 500 - М 600

В50 и выше

М 600 - М 700

38

Приложение 8 ЗЕРНОВЫЕ СОСТАВЫ МИНЕРАЛЬНОЙ ЧАСТИ СМЕСЕЙ И АСФАЛЬТОБЕТОНОВ ДЛЯ ВЕРХНИХ СЛОЕВ ПОКРЫТИЙ,

 

 

 

 

 

% ПО МАССЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размер зерен,

мм, мельче

 

 

 

 

Виды и типы смесей

 

 

 

 

 

 

 

и асфальтобетонов

20

15

10

 

5

2,5

1,25

 

0,63

0,315

0,16

0,071

1.

Горячие:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

высокоплотные

90100

70100

56100

 

3550

2450

1850

 

1350

1250

1128

1016

 

плотные типов:

 

(90100)

(90100)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

 

 

Непрерывные зерновые составы

 

 

 

 

90100

75100

62100

 

4050

2838

2028

 

1420

1016

612

410

 

Б

90100

(90100)

(90100)

 

5060

3848

2837

2028

1422

1016

612

 

80100

70100

 

 

В

90100

85100

75100

 

6070

4860

3750

2840

2030

1320

814

 

Г

 

80100

6582

4565

 

3050

2036

1525

816

 

Д

 

80100

6093

4585

3075

2055

1533

1016

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

75100

 

 

Прерывистые зерновые составы

 

 

 

 

90100

62100

 

4050

2850

2050

1450

1028

616

410

2.

Б

90100

80100

70100

 

5060

3860

2860

 

2060

1434

1020

612

Холодные типов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бх

90100

85100

70100

 

5060

3346

2138

1530

1022

916

812

 

Вх

90100

85100

75100

 

6070

4860

3850

 

3040

2332

1724

1217

 

Гх и Дх

 

80100

6282

4068

 

2555

1843

1430

1220

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания:1. В скобках указаны требования к зерновым составам минеральной части асфальтобетонных смесей при ограничении проектной документацией крупности применяемого щебня.

2. При приемосдаточных испытаниях допускается определять зерновые составы смесей по контрольным ситам в соответствии с выделенным жирным шрифтом.

39

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]