4282

11

РАСЧЕТ

1) Расход воды

По рис. 1. ориентировочный расход воды при осадке h=3 см и крупности гравия до 40 мм составляет 173 л. С учетом корректировки на использование мелкого песка воды потребуется

1) Определение водоцементного отношения Водоцементное отношение определяется из формулы 1

5) Определение соотношения между песком и гравием по формуле 2

ρ

Здесь =0,51, определен по табл. 1 интерполированием.

6) Плотность смеси заполнителей определяется по формуле 4

7) Расход заполнителей на 1 м3 бетонной смеси по формуле 5

Расход абсолютно сухого гравия по формуле 6

9)Расход абсолютно сухого песка

10)Номинальный состав бетона по весу

11)Расход песка с учетом влажности по формуле 8

12)Расход гравия с учетом влажности по формуле 9

Ц357,5

ВЫВОД: производственный расход материалов на 1 м3 бетона составляет: цемента М 250 – 357,5 кг, песка – 744 кг, гравия – 1293 кг, воды – 137 л.

Контрольные вопросы

1.Порядок расчета состава тяжелого бетона.

2.Что такое номинальный и производственный состав тяжелого бетона?

3.Что называется бетоном?

4.Чем отличается бетон от строительного раствора?

5.Область применения бетона в строительстве.

6.Сущность железобетона.

13

Лабораторная работа № 2

Тема: Испытание тяжелого бетона Цель работы: получение в лабораторных условиях бетонной смеси, тре-

буемой подвижности и заданной марки бетона.

Экспериментальная часть.

Объем замеса – 7 л, что несколько превышает объем 2-х стандартных образцов, которые будут изготовлены в процессе выполнения этой лабораторной работы. Чтобы получить необходимое количество материалов для замеса, нуж-

но производственный расход составляющих на 1 м3 бетона умножить на 0,014.

Замес изготавливают в следующем порядке:

1) отвешивают необходимое количество песка и высыпают на боек (под-

дон), отвешивают цемент, добавляют его к песку и перемешивают до получения однородной смеси;

2)добавляют требуемое количество крупного заполнителя и всю смесь перемешивают до тех пор, пока крупный заполнитель не будет равномерно распределен по всему объему;

3)отмеривают требуемое количество воды и выливают ее в смесь не-

большими порциями при одновременном перемешивании. Затем энергично перемешивают смесь до получения однородной массы.

Подбор бетонной смеси требуемой подвижности Подвижность бетонной смеси зависит от количества цементного теста, от

зернового состава мелкого и крупного заполнителей, формы и характера по-

верхности их зерен, от соотношения заполнителей, от вида цемента, содержа-

ния воды в смеси и других факторов. Практически регулировать подвижность бетонной смеси можно только количеством цементного теста, т.к. в противном случае меняется состав бетона, а в следствие этого и его физико-механические свойства.

Например, если увеличить содержание воды, то изменится водоцементное отношение, а следовательно, и марка бетона.

14

Показателем подвижности бетонной смеси является осадка бетонной смеси, освобожденной от стандартного конуса.

Стандартный конус из листовой стали высотой 300 мм, диаметром в ниж-

нем основании 200 мм и верхнем 100 мм смачивается водой, устанавливается на боек и прижимается к дну его. Бетонную смесь укладывают в конус в три приема слоем по 10 см, при этом каждый слой 25 раз штыкуют стержнем диа-

метром 12 мм. Затем излишки бетона снимают с верхней горловины конуса.

Конус осторожно поднимают вертикально вверх и устанавливают рядом с бе-

тонной смесью.

Измеряют осадку конуса с точностью до 0.5 см (рис. 2.)

Если осадка конуса окажется меньше требуемой, добавляют в смесь оп-

ределенный процент воды и цемента (5–10 % от первоначального содержания).

Бетонную смесь вновь тщательно перемешивают и определяют осадку конуса.

Цемент и воду добавляют до тех пор, пока осадка конуса не достигнет требуе-

мого значения.

Если осадка конуса окажется больше требуемой, то это означает перерасход цемента. В бетонную смесь нужно добавлять песок и цемент и повторять эксперимент до достижения необходимой консистенции.

По техническим условиям бетон подразделяется четыре вида:

1) жесткий с осадкой конуса 0, идет на подготовку под полы, фундамен-

ты;

2) малоподвижный с осадкой конуса 1–3 см, идет на изготовление желе-

зобетонных конструкций с редко расположенной арматурой;

3) подвижный с осадкой конуса 4–15 см, идет на изготовление железобе-

тонных конструкций среде и сильно насыщенных арматурой, тонкостенных конструкций;

4) литой с осадкой конуса свыше 15 см, идет на изготовление конструк-

ций подводного бетонирования.

15

Рис. 2. 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 производственный 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 маслом и бетонную смесь насыпают в гнезда формы с некоторым избытком. Вибриру-

ют до момента прекращения оседания смеси и появления на поверхности це-

ментного молока. После чего верхнюю поверхность образца заглаживают вро-

вень с краями формы и маркируют.

Образцы хранят в формах. Укрытых влажной тканью не менее одних суток, 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.

16

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.

17

Лабораторная работа № 3

Тема: Испытание извести Цель работы: определение скорости и температуры гашения извести.

Сырьем для производства воздушной извести служат плотные известня-

ки, ракушечники, мел, доломитизированные породы при условии, что содержание глинистых примесей в них не превышает 6 %. Сырье обжигают при темпе-

ратуре 1000–1200 оС до полного удаления углекислого газа. Обжиг известняка проводят в шахтных речах, которые надежны в эксплуатации, позволяют использовать местные виды топлива и требуют меньшего его расхода. После обжига получают комовую известь или известь – кипелку.

Известняки при обжиге разлагаются на известь СаО и углекислый газ СО2, который полностью удаляется. Реакция разложения известняка обратимая:

Если комовую известь измельчить, то получится молотая негашеная известь. Более распространена в строительстве известь гашеная, получаемая путемзатворения водой негашеной извести

При выделении теплоты часть воды превращается в пар, под воздействием которого комовая известь превращается в тончайшие частицы гидратной извести размером в несколько микрон с высокой удельной поверхностью.

Гашение извести в условиях стройплощадки производится в творильных ящиках с сеткой для сцеживания разжиженного известкового теста (известко-

вого молока) в гасильную яму, где оно выдерживается длительное время. В за-

водских условиях известь гасится в специальных барабанных гасителях.

Известь классифицируется по скорости гашения и максимальной температуре гашения.

18

Скорость гашения – это время в минутах от момента затворения негаше-

ной извести до момента, соответствующего началу снижения температуры. По этому фактору известь подразделяется на:

1)быстрогасящуюся со скоростью гашения до 8 мин;

2)среднегасящуюся со скоростью гашения от 8 мин до 25 мин;

3)медленногасящуюся со скоростью гашения свыше 25 мин;

По максимальной температуре гашения известь подразделяется на:

1)высокоэкзотермическую (температура гашения свыше 70 оС);

2)низкоэкзотермическую (температуру гашения до 70 оС).

Вяжущие свойства извести проявляются в основном из-за того, что на воздухе происходит реакция

Са(ОН)2+СО2=СаСО3+Н2О

Так как карбонат кальция (СаСО3) не является водостойким соединением,

то изделия на основе извести применяются в конструкциях, не подвергающихся увлажнению.

Методика выполнения работы

Негашеную известь измельчают в порошок, отвешивают 10 г и высыпают

вхимический стакан (1).

Встакан, заранее помещенный в термос (2), осторожно влияют 20 см3 воды. Стакан закрывают пробкой (3) с термометром (4) так, чтобы он был погру-

жен в известковое тесто (5) (рис. 3.) и замечается время.

Через каждые 30 с отмечаются показания термометра и заносятся в табл.

4.

Таблица 4

Журнал замеров

19

Рис. 3. Прибор для определения температуры и скорости гашения извести: 1 – химический стакан; 2 – термос, 3 – пробка, 4 – термометр,

5 – известковое тесто По табл. 4 строится график изменения температуры во времени и произ-

водится классификация извести по скорости и максимальной температуре гашения ее.

Контрольные вопросы

1.Классификация вяжущих веществ.

2.Расскажите о ходе выполнения работы.

3.Классификация извести по скорости гашения.

4.Классификация извести по максимальной температуре гашения.

5.Как используется известь в строительстве.

20

Лабораторная работа № 4

Тема: Испытание строительного гипса Цель работы: изучение свойств строительного гипса.

Гипсовые вяжущие вещества условно разделяют на строительный, формовочный и высокопрочный гипсы.

Гипс строительный является продуктом обжига тонкоизмельченного дву-

водного гипса или, реже, тонкого помола β – полуводного гипса. Гипс формо-

вочный состоит также из β – модификации полугидрата сульфата кальция, от-

личаясь от гипса строительного большей тонкостью помола. Гипс высокопроч-

ный является продуктом тонкого помола α – полугидрата, получаемого в ре-

зультате тепловой обработки в условиях, в которых вода из гипса выделяется в капельно-жидком состоянии.

Отличительной особенностью гипсовых вяжущих веществ является их низкий срок схватывания, что вызывает определенное неудобство при произ-

водстве строительных работ. По срокам схватывания они разделяются на быст-

ро-, нормально- и медленнотвердеющие. Для продления сроков схватывания в гипсовое тесто нередко вводят добавки-замедлители, например, каратиновый клей, сульфитно-дрожжевую бражку и др.

Вышеуказанные разновидности гипсовых веществ применяют для раз-

личных целей. Строительный и формовочный с большим успехом используют-

ся при производстве гипсовых перегородочных панелей, сухой штукатурки.

Гипсолитных деталей, вентиляционных коробов, огнезащитных и звукопогло-

щающих изделий. Широкое использование всех этих изделий обуславливается строительной влажностью воздуха не более 60 %. Так как увлажнение гипсово-

го изделия всегда увязано с понижением прочности и ростом необратимых пла-

стических деформаций. Высокопрочный гипс используют для изготовления де-

коративных и отделочных материалов, например, искусственного «мрамора»,

штукатурных растворов, устройства бесшовных полов и подготовки под лино-

леум.