Журнал по современным строительным материалам
.pdf
Таблица 5. Классификация песков по зерновому составу
Группа |
Модуль |
Полный остаток на |
Водопотребность |
|
песка |
крупности |
сите № 0,63, |
песка, % |
|
% по массе |
||||
|
|
|
||
Повышенной |
Св. 3,0 до 3,5 |
Св.65 до 75 |
5…4 |
|
крупности |
||||
|
|
|
||
Крупный |
Св. 2,5 до 3,0 |
Св.45 до 65 |
6…5 |
|
Средний |
Св. 2,0 до 2,5 |
Св.30 до 45 |
8…6 |
|
Мелкий |
Св. 1,4 до 2,0 |
Св.10 до 30 |
10…8 |
|
Очень мелкий |
Св. 1,0 до 1,5 |
До 10 |
Более 10 |
Группа песка по модулю крупности и полному остатку на сите № 0,63:
________________________. Водопотребность ВП=__________%.
График зернового состава песка
1 – допускаемая нижняя граница крупности песка (МК=1,5); 2 – рекомендуемая нижняя граница крупности песка (МК=2,0) для бетонов класса В15 и выше;
3 – рекомендуемая нижняя граница крупности песка (МК=2,5) для бетонов класса В25 и выше; 4 – допускаемая верхняя граница крупности песка (МК=3,25).
Вывод:________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
1.2. Определение зернового состава крупного заполнителя
Методика:_____________________________________________________________
______________________________________________________________________
Оборудование:_________________________________________________________
Вид крупного заполнителя:_______________________________________________
Массы пробы: _____________ г.
11
Таблица 6. Результаты просеивания крупного заполнителя
Показатели, |
|
Размер отверстий сит, мм |
|
Проход через |
|||||||
размерность |
70 |
|
40 |
|
20 |
10 |
|
5 |
сито 5 мм |
||
Остатки частные аi, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Остатки полные Аi,% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наибольшая крупность D= |
|
|
|
|
мм (D определяется размером отверстий |
||||||
сита, полный остаток на котором не превышает 10 %). |
|
|
|||||||||
Наименьшая крупность d= |
|
|
|
|
мм (d определяется размером отверстий |
||||||
сита, полный остаток на котором равен или более 95 %). |
|
|
|||||||||
График зернового состава крупного заполнителя
Таблица 7. Зерновой состав смеси фракций крупного заполнителя 5…20 мм
Диаметр отверстий |
Полные остатки на ситах, % по массе |
|
контрольных сит, мм |
нормируемые |
фактические |
5 |
96…100 |
|
10 |
55…75 |
|
20 |
До 10 |
|
25 |
До 0,5 |
|
Вывод:________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2. Насыпная плотность и пустотность заполнителей
Задание. Определить насыпную плотность и пустотность заполнителей для бетона.
2.1. Крупный заполнитель
Вид заполнителя:_______________________________________________________
Масса пустого сосуда:___________ кг; вместимость сосуда V=_________ дм3. Масса сосуда с заполнителем:____________ кг.
Масса заполнителя: m=__________ кг.
12
Насыпная плотность заполнителя ρНК = m V =___________ кг/дм3.
Масса сосуда с заполнителем и водой: ___________ кг.
Масса воды:__________ кг, объем VВ=___________дм3 ( ρВ= 1 кг/дм3).
Объем пустот в заполнителе Vпуст=VВ=_____________ дм3. Пустотность крупного заполнителя αК = Vпуст V =_______________ .
Аналитический метод определения пустотности:
Насыпная плотность крупного заполнителя ρНК = ____________ кг/дм3. Средняя плотность зерен заполнителя: ρК = _________________ кг/дм3.
Пустотность крупного заполнителя: αК = 1 − ρНК ρК = ________________ .
2.2. Песок
Масса пробы сухого песка:_________________ кг. Вместимость сосуда:______________ дм3.
Масса пустого сосуда: _____________ кг.
Добавка воды для изменения влажности песка на 5 %:____________ кг. Таблица 8. Результаты испытаний
Влажность |
Добавка |
Масса сосуда |
Масса |
Насыпная |
|
песка W, % |
плотность песка |
||||
воды, кг |
с песком, кг |
песка, кг |
|||
по массе |
ρнп , кг/дм3 |
||||
0 |
– |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
Зависимость насыпной плотности от Вывод:_____________________________
влажности песка |
___________________________________ |
|
___________________________________ |
|
___________________________________ |
|
___________________________________ |
|
___________________________________ |
|
___________________________________ |
|
___________________________________ |
|
___________________________________ |
|
___________________________________ |
13
«____» ____________ 20___ г.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Расчет состава тяжёлого бетона
Цель работы – рассчитать состав тяжелого бетона класса прочности на сжатие В _________.
1. Исходные данные
Вид конструкции: железобетонная балка (ригель)
Условия эксплуатации___________________________________________________
Требуемую прочность бетона определяем по формуле:
RT = KT × B = _________________ = __________ МПа,
где: KT – коэффициент требуемой прочности бетона, определяемый по ГОСТ
18105–2010 « Бетоны. Правила контроля и оценки прочности». Принимаем, что технология изготовления конструкции удовлетворительная, т.е. коэффициент вариации прочности бетона Sm=13,5%, тогда КТ=1,3.
Уплотнение бетона_____________________________________________________
Требуемая по условиям производства работ удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется осадкой конуса___________________ см.
Допускаемое В/Ц (с учетом агрессивности среды) __________________________
Схема конструкции
Наименьший размер сечения конструкции bmin=___________ мм. Расстояние в свету между стержнями рабочей арматуры а=___________ мм. Допускаемая наибольшая крупность заполнителя D, не более:
2 а=_______________ мм.
3
1
5 bmin=_____________ мм. Принято D ≤ ______________ мм.
14
|
2. Характеристика исходных материалов |
||
Вяжущее |
вид________________; |
||
вещество: |
марка (RЦ)_________________; |
||
|
насыпная плотность ρНЦ =_____________кг/дм3; |
||
|
истинная плотность ρЦ =______________кг/дм3. |
||
Песок: |
насыпная плотность в сухом состоянии ρНП =_______кг/дм3; |
||
|
истинная плотность ρП =__________________кг/дм3; |
||
|
модуль крупности МК=_________________; |
||
|
водопотребность ВП=_________________%. |
||
Крупный |
вид_________________________; |
||
заполнитель: |
насыпная плотность в сухом состоянии ρНК =_______кг/дм3; |
||
|
истинная плотность (плотность в куске) ρК =_________кг/дм3; |
||
|
пустотность αК = 1 - |
ρНК |
=___________; |
|
|
||
|
|
ρК |
|
наибольшая крупность D=___________мм.
Наибольшая крупность заполнителя соответствует (не соответствует) размерам сечения и характеру армирования конструкции.
3. Расчет расхода материалов на 1 м3 плотноуложенной бетонной смеси (лабораторный состав)
Цементно-водное отношение
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ц |
|
|
|
Из формулы основного закона прочности бетона R28 |
= А× Rц |
× |
|
- 0,5 |
: |
|||||||
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
Ц |
= |
RT |
+ 0,5 =_______________=_______; |
В |
= |
1 |
=___________=________. |
||||
|
|
A× R |
|
|||||||||
|
В |
|
Ц |
Ц |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Ц |
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент А для заполнителей высокого качества принимается равным 0,65; рядовых – 0,6; пониженного качества – 0,55.
Принято В = _________.
Ц
Водопотребность бетонной смеси
По справочной таблице (или графику) определяем расход воды Втабл=________ кг. С учетом водопотребности песка В=Втабл+(ВП–7) ×5=___________ кг.
Расход цемента
В =____________=_______ кг.
Минимально допускаемый расход цемента по нормам: ___________кг.
Принято: Ц=__________ кг, В=___________ кг.
15
Расход заполнителей
Уравнение абсолютных объемов:
Ц |
+ |
В |
+ |
П |
+ |
К |
= 1000 дм3. |
(1) |
|
|
ρ П |
|
|||||
ρ Ц |
ρ В |
|
ρ К |
|
||||
Условие заполнения пустот в крупном заполнителе цементно-песчаным раствором с некоторой раздвижкой зерен:
Ц |
+ |
В |
+ |
П |
= |
αК |
× К × k р.з. |
(2) |
|||||
ρ |
Ц |
ρ |
В |
ρ |
П |
|
|
ρ |
НК |
||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Для пластичных бетонных смесей коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя цементно-песчаным раствором k р. з. назначают в зависимости от
объема цементного теста.
Объем цементного теста определяем по формуле:
VЦТ = |
Ц |
+ |
В |
= ___________________ = ________ дм3. |
|
|
|||
|
ρЦ |
ρВ |
||
Справочное значение коэффициента раздвижки k′р.з. = __________. С учетом водопотребности песка принято:
kр.з. = k¢р.з. + (7 - ВП ) ×0,03 = ________________=______.
Путем совместного решения системы уравнений (1) и (2) определяем расход крупного заполнителя:
К = |
|
1000 |
|
|
= |
1000 |
=__________ кг, |
|
αК × k р. з. |
+ |
1 |
|
|||||
|
ρ |
НК |
ρ |
К |
|
|
|
|
и расход песка:
|
|
Ц |
|
П = 1000 |
- |
|
|
ρЦ |
|||
|
|
||
|
|
|
+В
ρВ
|
К |
|
|
× ρП = _____________________ = ________ кг. |
|
+ |
|
||||
ρК |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Начальный состав бетона, кг:
Ц = ______ ; В = __________ ; П = _________; К = __________ .
Расчетная средняя плотность бетонной смеси:
ρρm = |
Ц + В + П + К |
= |
|
|
|
=_______ кг/дм3 (_________кг/м3). |
||||
|
1000 |
|
1000 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Таблица 9. Состав тяжелого бетона |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
№ |
Марка (класс) |
Расход материалов на 1 м3 (1000 дм3) , кг |
||||||||
цемента |
Ц |
|
В |
|
П |
К |
||||
|
|
|
|
|||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16
«____» ____________ 20___ г.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
Неразрушающий контроль прочности строительных материалов
Цель работы – ознакомиться с неразрушающим (ультразвуковым) методом оценки прочности строительных материалов. По известным градуировочным зависимостям ультразвуковым методом определить прочность керамического кирпича и тяжелого бетона. Сравнить полученные для тяжелого бетона данные с результатами испытания образца-куба разрушающим методом на прессе.
Методика:_____________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Приборы и приспособления: _____________________________________________
______________________________________________________________________
Технические характеристики прибора: Диапазоны измерения:
− |
Временной 0,1…9999 мкс; |
− |
Температурный –10…60° С; |
− |
Влажностный φ<95%; |
Разрешение 0,1 мкс; Диапазон частот приемника
20…500 кГц;
Размеры 172×55×220 мм;
Масса 1,316 кг.
Ультразвуковой прибор
Pundit Lab (Proceq, Швейцария)
___________________________________
___________________________________
Способы прозвучивания строительных материалов и конструкций
сквозное |
поверхностное |
17
1. Определение предела прочности керамического полнотелого кирпича способом сквозного прозвучивания
Образец:________________________
________________________________
Схема испытания
Градуировочная зависимость «скорость– прочность»
Таблица 10. Результаты испытаний керамического кирпича
|
База |
Время |
Скорость |
Предел прочности |
№ образца |
прозвучивания, |
прохождения |
ультразвука, |
при сжатии, RС, |
|
L, м |
импульса, t, мкс |
V, м/с |
МПа |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
Формулы:_____________________________________________________________
2. Определение предела прочности тяжелого бетона способом сквозного прозвучивания
Образец:______________________________________________________________
Таблица 11. Результаты испытаний тяжелого бетона
№ |
База |
Время |
Скорость |
Предел прочности |
испытания |
прозвучивания, |
прохождения |
ультразвука, |
при сжатии, RС, |
|
L, м |
импульса, t, мкс |
V, м/с |
МПа |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Среднее значение предела прочности |
|
||
18
Схема испытания
Градуировочная зависимость «скорость– прочность»
3. Определение предела прочности тяжелого бетона разрушающим методом
Методика:_____________________________________________________________
______________________________________________________________________
Оборудование:_________________________________________________________
Схема испытания |
Таблица 12. Результаты испытаний |
|
|
тяжелого бетона при сжатии |
|
|
|
|
|
Показатели, размерность |
Значение |
|
|
|
|
Площадь приложения |
|
|
нагрузки, см2 |
|
|
Разрушающее усилие, кН |
|
|
|
|
|
Предел прочности при |
|
|
сжатии, кН/см2 |
|
|
|
|
|
Предел прочности при |
|
|
сжатии, МПа |
|
|
|
|
Формулы:_____________________________________________________________
Выводы:______________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
19
«____» ____________ 20___ г.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Стандартные испытания сухих строительных смесей на гипсовом вяжущем веществе
(ГОСТ 31376-2008. Смеси сухие строительные на гипсовом вяжущем. Методы испытаний)
Цель работы – ознакомиться со стандартными методами испытания сухих строительных смесей (ССС) на гипсовом вяжущем веществе (определение подвижности, начала схватывания, прочности). Определить количество воды, необходимое для получения пластичных и литых растворных смесей, изготовить стандартные образцы и определить прочность раствора при изгибе и сжатии.
1. Определение подвижности литых растворных смесей
Методика:_____________________________________________________________
______________________________________________________________________
Оборудование и приспособления: _________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Вид сухой смеси:_______________________________________________________
Зависимость диаметра расплыва растворной смеси от водотвердого отношения
Схема испытания
Таблица 13. Результаты испытаний
|
Водотвердое |
Состав растворной смеси, г |
Диаметр расплыва |
||
№ состава |
отношение В/Т |
|
|
растворной смеси, |
|
ССС |
Вода |
||||
|
|
мм |
|||
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
20