1651

Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»

Кафедра промышленного транспорта, строительства и геодезии

Использование современных строительных материалов в лесном комплексе

Методические указания по самостоятельной работе дисциплины

«Использование современных строительных материалов в лесном комплексе»

наименование дисциплины

по направлению подготовки магистра /заочная форма/ 250700.68 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих

производств

Воронеж 2015

2

Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»

Кафедра промышленного транспорта, строительства и геодезии

Использование современных строительных материалов в лесном комплексе

Методические указания по самостоятельной работе дисциплины

«Использование современных строительных материалов в лесном комплексе»

наименование дисциплины

по направлению подготовки магистра /заочная форма/ 250700.68 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих

производств

Воронеж 2015

3

УДК69.03

Арзуманов А.А. Использование современных строительных материалов в лесном комплексе. Методические указания по самостоятельной работе дисциплины по направлению подготовки магистра /заочная форма/ 250700.68 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств /А.А. Арзуманов; Министерство образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». Воронеж, 2015. 27 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТА (протокол № от . .2015 г.)

Рецензент: зав. кафедры ТСП ВГАСУ , канд. техн. наук, проф. А.Н.Ткаченко

Научный редактор: д-р техн. наук, проф. Д.Н. Афоничев

4

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время на различных производствах лесной промышленности, лесного хозяйства необходимо знание курса «Использование современных строительных материалов в лесном комплексе». Мастера и менеджеры на этих предприятиях являются и «заказчиками», и нередко сами руководят строительными работами.

Методические указания содержат три задания, которые позволят лучше изучить распространённые строительные материалы. Задания посвящены изучению свойств минеральных вяжущих веществ и простейшим расчётам. Так же отражены вопросы использования материалов в различных условиях эксплуатации и температурных режимах.

Каждое задание содержит теоретическую часть и контрольные вопросы для самостоятельного контроля. Необходимые рисунки создают полную картину будущей самостоятельной работы у студента.

Методические указания регламентируют общие правила оформления текстовых документов, содержат основные расчёты и содержание самостоятельной работы.

Целью данных методических указаний является дать необходимые рекомендации для выполнения самостоятельной работы студентами, обучающимися заочно по направлению подготовки магистра /заочная форма/ 250700.68 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств.

При самостоятельном изучении дисциплины студент должен получить следующие знания:

на уровне представлений: знать основные этапы развития строительных материалов;

на уровне воспроизведения: применять полученные знания при организации проведения работ, выборе применяемого оборудования и средств измерений, статистической обработки результатов;

на уровне понимания: обосновывать решения, принимаемые конструктивные решения;

– умения:

теоретические: уметь проводить поиск нужных строительных материа-

лов;

практические: уметь подбирать необходимое оборудование и материалы делать соответствующие выводы;

– владения:

владеть расчётом состава строительных конструкций и современных

5

строительных материалов, приемами постановки инженерных задач с целью повышения эффективности производства.

Студент по результатам освоения дисциплины «Использование совре-

менных строительных материалов в лесной отрасли»

должен обладать следующими компетенциями:

а) общекультурными (ОК):

-умением использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК – 4);

б) профессиональными (производственно-технологическая деятельность)

(ПК):

-способностью определять стоимостную оценку основных производственных ресурсов (ПК – 7);

-способностью разрабатывать проекты изделий с учётом физикомеханических, технологических, эстетических, экономических параметров (ПК

–14).

Врезультате освоения дисциплины студент должен:

-знать: основные положения добычи сырья, производства и использования строительных материалов лесной отрасли; руководящие технические материалы и нормативы, применяемые при производстве стройматериалов; основные свойства строительных материалов; устройство и правила эксплуатации объектов лесного комплекса; санитар- но-технического оборудования производственных зданий; порядок составления, рассмотрения и утверждение проектно-сметной документации; основные положения по финансированию разработок новых строительных материалов; основные требования по охране окружающей среды;

-уметь: решать основные вопросы проектирования, производства и использования строительных материалов сооружений лесной промышленности; увязать технологическую схему производства с объемно-планировочными решениями производственных и вспомогательных зданий; применять при проектировании и строительстве типовые схемы зданий, новые конструктивные решения и современные строительные материалы; разработать генеральный план промышленной площадки и дать технико-экономическую оценку принятых решений; разработать мероприятия по защите окружающей среды.

6

Задание № 1

Тема «Расчет состава тяжелого бетона» Цель работы: произвести расчет состава бетона с заранее заданными

свойствами из составляющих с определенными исходными данными.

Бетон представляет собой искусственный строительный конгломерат, получаемый в результате рациональной по составу, тщательно перемешанной и уплотненной бетонной смеси из вяжущего вещества, воды и заполнителей. Бетоны относятся к самым распространенным по использованию в строительстве вследствие их высокой прочности, надежности и долговечности при работе в конструкциях зданий и сооружений.

Одной из основных технологических задач является проектирование состава бетонной смеси. Разработан ряд методов проектирования состава, в том числе имеются официальные руководства, облегчающие решение этой задачи.

В данной лабораторной работе расчет состава тяжелого бетона, производят по эмпирическим формулам, графикам и таблицам. В основу расчета зало-

где R28 – марка бетона;

Rц – марка цемента;

Ц/В – водоцементное отношение; А – коэффициент, зависящий от качества материалов: для заполните-

лей высокого качества – 0,65, рядового – 0,60, пониженного – 0,55. 1. Определение расхода воды

Ориентировочный расход воды в литрах на 1 м3 бетонной смеси определяется по графику на рис. 1, в зависимости от ее подвижности (осадки конуса) и наибольшей крупности заполнителя.

Так, как график составлен для гравия и песка средней крупности, то следует проводить следующую корректировку. При использовании щебня к расходу воды, определенному по этому графику, следует добавить 10 литров. При использовании мелкого песка расход воды, также увеличивается на 10 литров, а

7

если применяется крупный песок, то расход воды уменьшается на 10 литров.

Рис. 1. График водопотребности бетонной смеси при использовании гравия наибольшей крупности

а– 10 мм; б – 20 мм; в – 40 мм; г – 70 мм

2.Определение расхода цемента

Из формулы (1) следует определить водоцементное отношение при А – 0,55. После чего, зная расход воды и водоцементное, отношение вычисляется расход цемента.

3. Определение расхода заполнителей Расход заполнителей определяется из условия полного заполнения пес-

ком пустот между гранулами крупного заполнителя. В этом случае соотношение между мелким и крупным заполнителем вычисляется по формуле

где ρнп и ρнк – объемная насыпная масса соответственно песка и крупного заполнителя;

Vк – пустотность крупного заполнителя;

8

α– коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя.

Таблица 1

Зависимость коэффициента раздвижки зёрен от расхода цемента.

где ρп– плотность песка.

Суммарная масса заполнителей в 1 м3 бетона определяется по формуле:

где ρц – плотность цемента.

Расход крупного заполнителя (щебня или гравия) определяется по фор-

муле

9

а расход песка

П=Р-К.

4. Определение номинального состава бетона Зная расход на 1 м3 бетона, определяется его номинальный состав.

Для этого расход каждого из компонентов делится на расход цемента:

5. Определение производственного состава бетона Так как в производственных условиях используются заполнители с по-

вышенной влажностью, то их состав определяют с учетом естественной влажности Wn и Wk (песка и крупного заполнителя) в процентах:

Исходные данные для расчёта.

Вариант исходных данных определяется по трем буквам фамилии студента, его инициалам и порядковому номеру в списке групп. По используемым буквам в табл. 2 находят номера соответствующих подвариантов, а по табл. 3 вы-

10

бирают значения исходных данных, необходимых для расчета состава тяжелого бетона.

Порядковый номер в списке группы используется для определения вида крупного заполнителя. Если порядковый номер нечетный, то крупный заполни-

Выбор варианта исходных данных приводится в примере расчета состава тяжелого бетона п.4.

Исходную марку цемента (Rц) следует определить

Rц = R28 + R

где R28 – марка бетона;

R – превышение марки цемента над маркой бетона.

Значение марки бетона R28 и R берутся из табл. 3 соответственно по 1- ой и 2-ой используемым буквам.