3228

11

Рис. 1. Измерение осадки бетонной смеси

1 – стандартный конус; 2 – бетонная смесь; 3 – рейка; 4 – линейка;

5 – дно бочка По окончании эксперимента необходимо классифицировать полученную

бетонную смесь по ее подвижности и, в случае необходимости, уточнить про-

изводственный состав бетона и расход материалов.

Изготовление опытных образцов Укладку бетонной смеси в формы производят не позднее 45 мин с момен-

та затворения. Требуется изготовить 4 стандартных образца в виде куба с раз-

мером ребра 150 мм. Для этого стальные формы смазывают машинным малом и бетонную смесь насыпают в гнезда формы с некоторым избытком. Вибрируют до момента прекращения оседания смеси и появления на поверхности цемент-

ного молока. После чего верхнюю поверхность образца заглаживают вровень с краями формы и маркируют.

Образцы хранят в формах. Укрытых влажной тканью не менее одних су-

ток, затем их вынимают из формы и помещают во влажную среду, где они на-

ходятся до испытания. Время хранения в общей сложности должно составить

28 суток.

12

Бетоны имеют широкий диапазон свойств в зависимости от производст-

венного назначения. Бетоны разделяют на конструкционные - для изготовления бетонных и железобетонных внутренних и наружных конструкций промыш-

ленных и гражданских зданий и инженерных сооружений (колонны, балки,

плиты и др.); гидротехнические – для строительства плотин, шлюзов, облицов-

ки каналов и других гидротехнических сооружений; дорожные – для строи-

тельства дорожных и аэродромных оснований и покрытий; специальные – для использования при устройстве жароупорных покрытий, кислотоупорных изде-

лий и т.п.

Каждой разновидности бетона присущи свои особенности: гидротехни-

ческий должен быть предельно плотным, водонепроницаемым, морозостойким,

стойким против коррозии, тогда как бетон для жилищного строительства, тем более ограждающих конструкций (стен, перекрытий), должен быть малотепло-

проводным, поддерживать и сохранять хорошую звукоизоляцию, а бетоны до-

рожные должны быть не только морозостойкими, но и устойчивыми к динами-

ческим воздействиям транспортных нагрузок, к истираемости и износу под ко-

лесами автомобилей в сложных климатических условиях.

Требования к бетонам в процессе эксплуатации обуславливает точный расчет и дозировку всех составляющих бетонной смеси при изготовлении.

Контрольные вопросы

1.Классификация бетонов по объемной массе.

2.Классификация бетонов по назначению.

3.Ячеистые бетоны.

4.Специальные бетоны.

5.Область применения бетонов в строительстве.

6.Как определить подвижность бетонной смеси?

7.Классификация бетонов по осадке конуса.

8.Расскажите о ходе выполнения работы.

13

Лабораторная работа № 3

Тема «Испытание сложного строительного раствора» Цель работы: изготовление сложного строительного раствора с заранее

заданными физико-механическими свойствами.

Строительным раствором называют рационально подобранную смесь ми-

нерального вяжущего (цемента, извести, гипса и др.), песка и воды. В зависи-

мости от вида используемого вяжущего различаются цементные, известковые,

очень редко гипсовые, а наиболее часто сложные растворы. В сложных раство-

рах вяжущим служит обычно цемент. Кроме него вводят либо известковое, ли-

бо глиняное тесто, но эти компоненты являются пластификаторами. По назна-

чению строительные растворы подразделяются на растворы для каменной кладки и штукатурные (отделочные) растворы. Качество раствора характеризу-

ется его маркой, морозостойкостью, подвижностью, водоудерживающей спо-

собность и удобоукладываемостью.

Методика выполнения работы При выполнении многих строительных работ требуется применение рас-

творов определенных марок. Чтобы получить раствор нужной марки необходи-

мо знать требуемый состав его. Для наиболее часто употребляющихся в прак-

тике растворов невысоких марок (до 25) существуют таблицы их составов. Для растворов марок 25 и выше состав определяется расчетом.

Расчет состава сложного раствора

Сложные строительные растворы при сравнительно небольшом расходе цемента могут обладать высокой маркой, использоваться в помещениях с по-

вышенной влажностью и в конструкциях, подвергающихся увлажнению.

Существует несколько методик расчета состава сложного раствора. В настоящей работе приводится одна из них, наиболее распространенная. По этой методике марка раствора (Rр) зависит от марки цемента (Rц) и расхода его (Ц) в

тоннах на 1 м3 песка. Эмпирическая зависимость между этими факторами име-

ет вид

где k– коэффициент качества песка (для крупного – 1, средней крупности

– 0,8, мелкого – 0,6).

Из формулы 1, зная требуемую марку раствора, имеющуюся марку це-

мента и крупность песка, определим расход цемента в тоннах на 1 м3 песка.

Вес 1 м3 песка составит

П = ρ

где ρнп– насыпная масса песка в т/м3.

Добавляемые с ложные строительные растворы известковое или глиняное тесто являются пластификаторами. Пластификаторы придают растворной смеси требуемую технологией производства подвижность и удобоукладывае-

мость, снижают расход цемента. Количество пластификатора (D) в т на 1 м3

песка рекомендуется определять по формуле

D = 0,17( 1 − 0,02Ц ) (3)

Приближенный расход воды для растворов с подвижностью 9-10 см оп-

ределяется по формуле

и в дальнейшем уточняется экспериментальным путем в зависимости от работ,

для которых этот раствор предназначается. Состав строительного сложного раствора по весу определяется

Изготовление сложного раствора В дальнейшем для определения подвижности потребуется 5 л растворной

смеси. Определим расход компонентов для этого количества раствора:

Ц

Ц ′ = 0,005

β

1) цемента

3)песка

4)воды В′ = 0,5( Ц′ + D′ ).

Здесь β=0,8-0,9 – коэффициент выхода раствора.

Экспериментальный замес сложного строительного раствора производит-

ся в следующем порядке. В растворный ящик высыпают навески песка и це-

мента. Тщательно их перемешивают. Навеску пластификатора растворяют в отмеренном количестве воды и, вливая небольшими порциями. Перемешивают цементно-песчаную смесь в течение 6-8 минут до получения однородной мас-

сы.

Определение подвижности растворной смеси Подвижность растворной смеси определяют с помощью прибора Строй-

ЦНИЛ. Приготовленный раствор уложить в сосуд до уровня на 1 см ниже края его. Проштыковать его 25 раз стрежнем диаметром 10 мм. Встряхнуть сосуд с раствором 5-6 раз легким постукиванием о стол. Поставить сосуд на подставку станины, подвести острие конуса к поверхности раствора и закрепить штангу зажимным винтом. Заметив отсчет по шкале. Ослабить зажимной винт. Штанга с конусом (общий вес 300 г) погрузится в раствор под собственным весом. По шкале определяется глубина погружения с точностью до 0,5 см. Опыт проде-

лывается три раза. При этом необходимо менять место погружения конуса.

Величина подвижности растворной смеси принимается как среднее арифметическое из трех результатов.

По окончании эксперимента нужно сделать вывод о том. Для каких работ пригоден раствор. Вывод делают на основании следующих сведений.

Глубина погружения конуса для раствор, используемых при кладке:

– из обыкновенного кирпича и бетонных камней – 9-13 см;

16

–из пустотелого кирпича или керамических камней – 7-8 см;

–из бутового камня под заливку – 13-14 см;

–из бутового камня под лопатку – 8-10 см;

–из бутового камня с вибрированием – 1-3 см.

Глубина погружения конуса для штукатурных растворов

–при механизированном нанесении – 9-14 см;

–при ручном нанесении – 8-12 см.

Изготовление стандартных образцов

Приготовленным раствором заполняют гнезда металлической формы, за-

ранее смазанной машинным маслом, слоем примерно 1 см. Форму закрепляют на виброплощадке и вибрируют в течение 2 мин, постепенно заполняя гнезда формы раствором. По истечении 3 мин от начала вибрирования форму снимают и маркируют образцы. Образцы выдерживают 24 час, после чего их извлекают из формы и хранят на воздухе еще 27 суток до момента испытания. Стандарт-

ные образцы – в виде куба с размером ребра 100 мм.

Контрольные вопросы

1.Что такое сложный строительный раствор?

2.Как рассчитать состав сложного строительного раствора?

3.Чем отличается простой раствор от сложного?

4.Как определить подвижность растворной смеси?

5.Что такое пластификатор и для чего используется?

6.Как связаны между собой подвижность раствора и его область приме-

нения?

7.Для чего изготавливаются стандартные образцы?

Лабораторная работа № 4

Тема «Определение марок строительных материалов»

17

Цель работы: с помощью специального оборудования определить марку материалов по образцам, изготовленным во время выполнения лабора-

торных работ № 2, № 3.

Для определения марок вышеназванных материалов следует определить через 28 суток после изготовления предел прочности на сжатие каждого образ-

ца по формуле

где Р – усилие в момент разрушения образца; F – площадь сечения образца.

Предел прочности определяется с точностью до 1 кг/см2.

При испытании бетона допускается применять образцы в виде куба с реб-

ром 100 мм. В этом случае предел прочности необходимо привести к стандарт-

ному значению, умножив его на коэффициент размерности (к=0,85).

В случае необходимости определения пределов прочности не через 28 су-

ток, а в более ранние или более поздние сроки, производят приведение к проч-

В заключение делается вывод о марке материалов.

Существуют следующие стандартные значения марок:

18

для цемента – 300, 400, 500, 66;

для тяжелого бетона – 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500, 600.

строительных растворов – 4, 10, 25, 75, 100, 150, 200, 300.

Марка материала определяется из того условия, что отклонения от нее предела прочности у любого образца может быть только в сторону увеличения,

но не более чем на 15 %.

В последнее время в технической литературе марка бетона заменяется на классы по прочности на сжатие и растяжение. Для бетонных и железобетонных конструкция следует предусматривать бетоны следующих классов и марок:

а) классов по прочности на сжатие В1; В1,2; В2; В2,5; В3,5; В5(М 75)*;

В7,5 (М100); В10; В15; В20(М250); В22.5; В25; В27,5(М350); В30(М400);

В40(М500); В50(М650).

*в скобках указана соответствующая марка бетона.

б) классов по прочности на осевое растяжение: В0,8; В1,5; В1,6; В2; В2,4;

В2,8; В3,2.

в) марок по морозостойкости: F15; F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300;

F400; F500.

г) марок по водонепроницаемости: W2; W4; W6; W8; W10; W12.

Контрольные вопросы

1.Что означает марка материала?

2.Перечислите марки бетона, раствора, цемента.

3.Как определить марку цемента?

4.Что такое предел прочности на сжатие?

5.Перечислите классы и марки бетона по морозостойкости и водонепро-

ницаемости.

6.Как определить предел прочности на сжатие образца, возраст которого менее 28 суток?

19

Библиографический список

1. Использование современных строительных материалов в лесном комплексе [Текст] : рек. УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб.

пособия для студентов высш. учеб. заведений / С. И. Сушков, А . А. Арзуманов, В. Н. Макеев, А. С. Сушков; ВГЛТА. - Воронеж, 2014. - 136 с. - Электронная версия в ЭБС ВГЛТА.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………………… 4

1.Лабораторная работа №1 «Испытание портландцемента……………6

2.Лабораторная работа №2 «Испытание тяжёлого бетона»………..……10

3.Лабораторная работа №3 «Испытание сложного строительного раство-

ра»………………………………………………………………………..14

4.Лабораторная работа №4 «Определение марок строительных материа-

лов…………………………………………………………………………18

5.Библиографический список…………...…………………………………20

6.Оглавление……………………………………..…………………………20

Мануковский Андрей Юрьевич Арзуманов Арбен Андреевич

Использование современных строительных материалов в лесном комплексе

Методические указания по лабораторным работам дисциплины по направлению подготовки магистра 35.04.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств

Редактор

Воронежская государственная лесотехническая академия.

РИО ВГЛТУ. УОП ВГЛТУ. 394613, Воронеж, ул. Тимирязева, 8