Учебники 80255

77. На сколько увеличится объем (mп) 10 т песка при его увлажнении на

4 %, если насыпная плотность сухого песка (ρнсух) – 1450 кг/м3, а увлажненного

(ρнвл) – 1250 кг/м3.

78. В табл. 4 приведены результаты рассева трех видов песка, плотности их зерен и насыпные плотности. Определить модули крупности (Мк) и межзер-

79. По результатам рассева двух партий песка получены следующие частные остатки ai (%) на ситах (табл. 5).

Таблица 5

Частные остатки

Определить модуль крупности песков и оценить, какой из песков предпочтительней использовать в дорожном цементобетоне.

80.Масса пробы сухого мелкого природного песка перед отмучиванием

(m) была равна 1000 г, а после отмучивания и высушивания (m1) – 937 г. Определите содержание в песке пылевидных и глинистых примесей (Потм) и пригодность его для изготовления бетона (прил. 12).

81.Определить наибольшую (D) и наименьшую (d) крупность зерен щебня, если при рассеве 10 кг щебня на стандартных ситах (70 мм, 40 мм, 20 мм, 10 мм и 5 мм) массы щебня составили соответственно: 0 г, 3600 г, 4000 г, 1600 г

и800 г. Какова должна быть наибольшая крупность щебня при устройстве верхнего слоя дорожного полотна?

41

82.Дать заключение о пригодности щебня для строительных работ, используя график зернового состава щебня (прил. 16), если при рассеве 5 кг щебня на стандартных ситах были получены следующие остатки: 70 мм – 150 г; 40 мм – 1500 г; 20 мм – 1750 г; 10 мм – 1150 г и 5 мм – 450 г.

83.Для использования в дорожном строительстве предложены два вида шлакового щебня, химический состав которых представлен в табл. 6.

Установить, какой шлак обладает большей цементирующей способностью и может быть использован в качестве щебня для устройства укрепленных оснований автомобильных дорог. В решении использовать показатель модуля основности шлака.

84.При испытании гранитного щебня фракции 10…20 мм на дробимость (Др) методом сдавливания в цилиндре в сухом состоянии масса щебня (m) составила 4300 г, а после просеивания навески через сито № 2,5 мм, остаток на сите (m1) составил 3320 г. Определить марку щебня по дробимости.

85.В 5 кг гравия ( m) фракции 20…40 мм содержится (m1) 1330 г зерен пластинчатой и игловатой формы, а в 1 кг гравия (m) фракции 10…20 мм со-

держится (m1) зерен пластинчатой и игловатой формы – 580 г. Пригодны ли такие виды гравия для применения в дорожных цементобетонах?

86.Гранитный щебень фракции 10…20 мм имел массу в сухом состоянии (m) 1,5 кг. После 50 циклов попеременного замораживания-оттаивания и просеивания через контрольное сито его масса также в сухом состоянии составила (m1) 1390 г. Определить марку щебня на морозостойкость.

87.Гранитный щебень фракции 5…10 и 20…40 мм имеет массы (m) 5 и 10 кг соответственно. После испытания фракций щебня на износ в полочном барабане, просеивания через сито с диаметром отверстий 5 мм и контрольное

сито с сеткой № 1,25 и соединения остатков масса (m1) составила 3,1 и 8,75 кг. Определить марку щебня на износ (Из).

42

Методические указания к решению задач по разделу 6

74. Средняя плотность зерен щебня определяется по формуле

Насыпная плотность песка и щебня определяется по формуле ρн =m1V−m2 , г/см3 (кг/м3).

1 л = 1000 см3 = 0,001 м3.

Величины межзерновой пустотности вычисляются по формулам:

Величину абсолютной влажности щебня и песка определяют по формуле

Wабс =(mвm−mc ) 100, %.

с

Водопоглощение по массе щебня и песка определяется по формуле

Вm =(mнm−mc ) 100, %.

с

75. Сначала рассчитываются частные остатки ai на каждом сите:

аi = mmi 100, %,

где mi – масса остатка на i-ом сите, г; m – первоначальная масса песка, г.

Затем рассчитывают полные остатки Ai на каждом сите:

Ai = a5 + a2,5 + …+ ai, %.

Далее определяют модуль крупности по формуле

Мк= A2,5 +A1,25 +...+A0,16 , %.

100

43

По величине модуля крупности Мк согласно табл. П.12.1 назначают группу песка по крупности.

76. Рассчитываются частные остатки ai на каждом сите:

аi =mmi 100, %,

где mi – масса остатка на i-ом сите, г; m – первоначальная масса песка, г.

Рассчитывают полные остатки Ai на каждом сите:

Ai = a5 + a2,5 + …+ ai, %.

Определяется модуль крупности по формуле

Мк= A2,5 +A1,25 +...+A0,16 , %.

100

По величине полных остатков и диаметру сит строят график зернового состава песка (рис. П.12.1). Построенный график должен находиться на рекомендуемом рисунке между верхней и нижней кривыми рассева.

Согласно величине Мк и местоположению построенного графика делают заключение о пригодности данного песка для строительных работ(см. прил. 12).

77. Масса песка при увлажнении на 4 % составит mп 4% = mп 1,04, кг.

Объем сухого песка будет равен

V сух = ρmсухп , м3.

н

Объем влажного песка составит

V вл =mп4% , м3. ρнвл

Увеличение объема песка при его увлажнении составит

∆V =V вл −V сух, м3.

78. Рассчитывают полные остатки Ai на каждом сите для трех видов песка:

Ai = a5 + a2,5 + …+ ai, %.

Определяется модуль крупности для каждого песка по формуле

Мк= A2,5 +A1,25 +...+A0,16 , %.

100

Рассчитывают величины межзерновой пустотности по формуле

44

Пм.з. = (1− ρн ) 100, %.

ρзп

79.При решении данной задачи пользуются методикой выполнения зада-

чи 76. Сначала рассчитываются частные остатки ai на каждом сите. Затем рассчитывают полные остатки Ai на каждом сите. Определяется модуль крупности Мк.

Строят график зернового состава для каждого песка (прил. 12). По величине Мк и положению полученной кривой зернового состава на графике рассева (см. прил. 12) делают заключение о пригодности песков для дорожного строительства.

80.Показатель отмучивания (содержания в песке пылевидных и глинистых примесей) определяется по формуле

Потм =(m−mm1) 100, %.

Мелкий песок считается пригодным для использования в бетонах, если его Потм < 5 %.

81. Рассчитываются частные остатки ai от рассева щебня на каждом сите:

аi = mmi 100, %,

где mi – масса остатка на i-ом сите, г; m – первоначальная масса щебня, г.

Затем определяют полные остатки Ai на каждом сите:

Ai = a70 + a40+ …+ ai, %.

По величине полных остатков устанавливают D и d. D соответствует размеру первого сита, полный остаток на котором не превышает 5 %; d соответствует размеру сита, полный остаток на котором не менее 95 %.

Для верхнего слоя дорожного покрытия наибольшая крупность щебня не должна превышать 40 мм или D ≤ 0,6h,

где h – толщина слоя дорожного покрытия, мм.

82. Рассчитываются частные остатки ai по формуле

аi = mmi 100, %,

где mi – масса остатка на i-ом сите, г; m – первоначальная масса щебня, г.

45

Затем определяют полные остатки Ai на каждом сите:

Ai = a70 + a40+ …+ ai, %.

По величине полных остатков Ai устанавливают 1,25D; D; 0,5(D+d) и d (см. задачу 81).

Пользуясь прил. 13, строят график зернового состава щебня по полным остаткам на ситах, соответствующим 1,25D; D; 0,5(D+d) и d (или наиболее близким к ним по размеру).

Построенный график должен находиться между верхней и нижней граничными кривыми рекомендуемого графика.

83. Рассчитывается модуль основности для каждого шлака Мо:

Мо = CаO + MgO .

SiO2 + Al2O3

Шлаки с Мо > 1 обладают большей цементирующей способностью, поэтому их предпочтительней использовать для укрепления оснований дорог и как заполнитель в дорожном цементобетоне.

При устройстве оснований дорог при воздействии воды из таких шлаков формируется так называемый шлакобетон, обладающий определенной прочностью.

84. Величина дробимости рассчитывается по формуле

По прил. 13 устанавливается марка щебня по дробимости.

85. Содержание в щебне или гравии зерен пластинчатой и игловатой формы определяется по формуле

Ппл = mm1 100, %,

где m – общая масса пробы, г;

m1 – масса зерен пластинчатой и игловатой формы в общей пробе, г. Гравий считается пригодным для применения в бетонах, если содержание

зерен пластинчатой и игловатой формы не превышает 35 % по массе. В противном случае резко снижается прочность дорожного цементобетона, особенно на сдвиг.

86. Сначала рассчитывается потеря массы гранитного щебня после 50 циклов попеременного замораживания-оттаивания по формуле

46

Полученное значение ∆m50 сравнивается с требуемым по табл. П.13.6. В случае не удовлетворения требованиям марка по морозостойкости щебня снижается до предыдущего количества циклов замораживания-оттаивания.

87. Марка щебня на износ устанавливается по потере массы щебня после испытания:

Полученные значения сравниваются с указанными в табл. П.13.3, и устанавливается марка щебня на износ.

РАЗДЕЛ 7

СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

88. При испытании образцов-кубов строительного раствора с размером ребра 7,07 см получены следующие значения разрушающей нагрузки на сжатие (Pmax): 5100, 4800, 4900, 5200 и 5000 кгс. Определить марку строительного раствора и его среднюю плотность, если масса образца-куба в сухом состоянии (mc) составляет 584 г.

89.Определить марку смешанного (цементно-глиняного) строительного раствора (Rр), состав которого подобран в соответствии со стандартной мето-

дикой, если для приготовления раствора использовались шлакопортландцемент марки М400 (Rц), глиняное тесто плотностью (ρд) 1450 кг/м3. Расчетный расход добавки (глиняного теста) (Д) составил 150 кг на 1 м3 песка.

90.Рассчитать состав смешанного строительного раствора марки (Rp) 75,

вкотором используется шлакопортландцемент марки (Rц) М400 насыпной плотностью (ρнц) 1150 кг/м3; в качестве добавки – известковое тесто плотностью (ρд)1450 кг/м3. Насыпная плотность песка (ρнп) 1500 кг/м3. Записать состав раствора по массе.

91.Для приготовления кладочного раствора используется портландцемент марки (Rц) М500. Расход цемента (Ц) на 1 м3 песка составил 280 кг. Насыпная плотность цемента (ρнц) – 1300 кг/м3. В качестве пластифицирующей добавки применялось известковое тесто с плотностью (ρд) 1450 кг/м3. Насыпная

47

плотность песка (ρнп) – 1500 кг/м3. Определить марку кладочного раствора (Rp) и записать его состав по массе и объему.

92. Установить расход материалов на 1 м3 песка известкового раствора состава 1:4 (известь:песок) по объему при условии, что известковое тесто и готовый раствор не имеют пустот, а пустотность песка (Vмз) составляет 42 %. Во- до-известковое отношение (В/И) – 0,75.

93. Состав смешанного раствора по объему 1:0,6:5 (цемент:известковое тесто:песок). Пустотность песка (Vмз) – 38 %. Насыпная плотность цемента

(ρнц) – 1300 кг/м3. Насыпная плотность песка (ρнп) – 1450 кг/м3. Плотность известкового теста (ρд ) – 1450 кг/м3. Найти расход материалов на один замес рас-

творосмесителя вместимостью (Vp) 250 л.

94.На заводе имеется две марки портландцемента – 300 и 500. Рассчитать

исравнить расход каждого из этих цементов на 1 м 3 песка для приготовления кладочного строительного раствора марки (Rp) 50.

Методические указания к решению задач по разделу 7

88. Марка строительного раствора устанавливается по величине предела прочности при сжатии.

Сначала определяется среднее значение разрушающей нагрузки:

После рассчитывается предел прочности при сжатии по формуле

Rсж = PmaxS , кгс/см2 (МПа),

где S – площадь образца, S =7,07×7,07, см2.

Полученная величина предела прочности при сжатии сравнивается с величинами, представленными в прил. 14, и устанавливается марка строительного раствора.

Средняя плотность раствора вычисляется по формуле

ρm = mVс , г/см3 (кг/м3). где V – объем образца, V =7,07×7,07×7,07, см3.

89. Определяют расход добавки по объему:

Vд = ρДд , м3.

48

Расход цемента Ц (кг) определяют из формулы

Vд = 0,17(1 −0,002Ц), м3.

Определив величину Ц, из формулы расхода цемента на 1 м3 песка находят ожидаемую марку смешанного строительного раствора Rр:

Ц = кRpRц 1000, кг,

где к – коэффициент, зависящий от вида цемента, для ПЦ к = 1; для ШПЦ и ППЦ к = 0,88.

90. Расчет состава строительного раствора производят на 1 м3 песка Vп. Рассчитывают расход песка по массе:

П = ρнп Vп, кг.

Далее рассчитывают расход цемента на 1 м3 песка по формуле

Ц = кRpRц 1000, кг,

где к – коэффициент, зависящий от вида цемента, для ШПЦ к = 0,88. Расход добавки – известкового теста на 1 м3 песка составит

Vд = 0,17(1−0,002Ц), м3, или Vд =170(1−0,002Ц), л.

Расход добавки по массе:

Д = ρд Vд, кг.

Расход воды на 1 м3 песка определяют по формуле

В = 0,5(Ц + Д), л.

Записывают состав раствора по массе (цемент:добавка:песок):

ЦЦ : ЦД : ЦП =1: ЦД : ЦП .

91. Марку раствора Rp определяют, используя формулу расчета количества цемента на 1 м3 песка:

Ц = кRpRц 1000, кг,

где к – коэффициент, зависящий от вида цемента, для ПЦ к = 1. Объем цемента определяют по формуле

Vц = Ц , м3.

ρнц

Рассчитывают расход песка по массе:

П = ρнп Vп, кг,

где Vп – объем песка, равный 1 м3.

49

Рассчитывают расход добавки на 1 м3 песка по объему Vд и по массе Д:

Vд = 0,17(1−0,002Ц), м3,

Д = ρд Vд, кг.

Записывают состав раствора

-по массе: ЦЦ : ЦД : ЦП =1: ЦД : ЦП ;

-по объему: VVцц : VVцд : VVцп =1: VVцд : VVцп.

92.Определяют абсолютный объем известково-песчаного раствора соста-

ва 1:4:

Vар =1+4(1−100Vмз ).

Вычисляется коэффициент выхода раствора по формуле

β = Vар . 1 + 4

Расход известкового теста на 1 м3 раствора составит

Vи = β(11+ 4) , м3.

Расход песка составит

Vп = β(11+ 4) 4, м3.

Расход воды составит В = В/И·Vи.

93. Расход цемента на 1 м3 (1000 л) составит - по объему: Vц = 1+10000,6 +5 1, л;

- по массе: Ц =Vц ρнц , кг.

Расход известкового теста на 1 м3 раствора - по объему: Vи = 1+10000,6 +5 0,6, л;

-по массе: И =Vи ρд , кг. Расход песка на 1 м3 раствора

-по объему: Vп = 1+10000,6 +5 5, л;

50