Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Строительные материалы и изделия. Журнал лабораторных работ.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
09.08.2026
Размер:
447 Кб
Скачать

4 Лабораторная работа № 4

Испытание строительного гипса

4.1 Определение тонкости помола

Таблица 4.1 – Определение тонкости помола гипса

Навеска гипса, m, г,

Остаток на сите №02, m02, г

Тонкость помола, %

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная формула:

 

m02

 

 

 

ТП =

100%

(4.1)

 

m

 

 

 

 

ТП=

4.2 Определение стандартной консистенции (нормальной густоты) гипсового теста

Таблица 4.2 - Определение нормальной густоты гипсового теста.

 

 

Навеска

Количество

Диаметр лепешки

Нормальная гус-

 

опыта

 

гипса, г

воды, мл

мм

тота гипсового

 

 

теста, %

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

300

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

В

мл

График 4.1 - Зависимость диаметра расплыва гипсового теста от содержания воды

17

4.3 Определение сроков схватывания гипсового теста

Таблица 4.3 - Результаты испытаний

Количество

Количество

Время за-

Сроки схватывания, мин

 

 

гипса, г

воды, мл

творения,

начало

конец

ч. мин

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

мм

t

мин

График 4.2 – Изменение глубины погружения иглы при схватывании гипсового теста.

4.4 Определение предела прочности при изгибе и сжатии образцов из гипсового теста

Таблица 4.4 - Определение пределов прочности при изгибе и сжатии

И з г и б

 

С ж а т и е

 

 

предел проч-

площадь

разрушающая

 

предел прочности Rсж

п/п

ности Rизг

образца F,

нагрузка Р,

 

2

 

 

МПа (кгс/см2)

см2

кгс

 

МПа (кгс/см

)

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

Вывод: в зависимости от тонкости помола индекс исследуемого гипса

___________, вид гипсового вяжущего ________________. Нормальная густота гипсового теста, т.е. количество воды, необходимое для получения теста стандартной консистенции (при диаметре расплыва гипсовой лепешки 180±5 мм), составляет ____% массы вяжущего.

Взависимости от сроков схватывания испытываемый гипс имеет ин-

декс______ и относится к ______________________виду.

Всоответствии с техническими условиями по ГОСТ 125-79 марка гипсового вяжущего ______. Полное условное обозначение гипсового вяжущего

________________.

Оценка

 

Подпись преподавателя

19

5 Лабораторная работа №5

Испытание портландцемента

5.1 Определение тонкости помола цемента по остатку на сите

Таблица 5.1 - Результаты испытаний

 

Остаток на сите

Тонкость помола, %

Навеска цемента, m, г

№008, m008

(m008/m)100

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

5.2 Определение тонкости помола цемента по удельной поверхности

S уд = Κ

Μ Τ

(5.1)

 

m

 

Sуд =

Таблица 5.2 - Определение удельной поверхности цемента

Масса

Постоянная

Вре-

Высота

Температу-

Таблич-

Удельная

опы

цемента

прибора, k

мя,

слоя

ра воздуха,

ное зна-

поверх-

та

m, г

 

T, с

h,см

оС

чение

ность,

 

 

 

 

 

 

М

Sуд,см2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.3 Определение нормальной густоты цементного теста

Таблица 5.3 - Результаты испытаний

Навеска

Количество

Пестик не доходит до

Нормальная густота

опыта

цемента, г

воды, г

пластинки, мм

цементного теста, %

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

5.4 Определение сроков схватывания цемента

Таблица 5.4 – Результаты испытаний

 

Нормальная

Время затворения

 

цемента водой и

Глубина по-

густота це-

далее через 10 мин.

гружения

опыта

ментного

после определения

иглы, мм

 

теста, %

нормальной густоты

 

 

 

ч. мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сроки схватывания цементного теста, ч. мин.

начало конец

5.5 Определение консистенции цементного раствора

Стандартная консистенция раствора, соответствующая расплыву конуса в пределах 106…115 мм, достигается при В/Ц=_________ и составляет

_______мм.

5.6 Определение предела прочности цемента при изгибе

Таблица 5.5 – Результаты испытаний

Дата

Предел прочности

Среднее значение

образ-

 

 

при изгибе, кгс/см2

предела прочнос-

изготовле-

испытания

ца

ния балочек

балочек

балочки

среднее

ти при изгибе че-

 

 

 

 

 

рез 28 сут,кгс/см2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

5.7 Определение предела прочности цемента при сжатии

Таблица 5.6 – Результаты испытаний

Результаты испытаний

 

Средняя вели-

Средняя вели-

 

 

 

чина предела

 

чина предела

образ-

разрушающее

предел прочности

 

прочности при

ца

усилие Р, кгс

при сжатии,кгс/см

2

прочности при

сжатии через

 

сжатии, кгс/см

2

 

 

 

 

 

28 сут, кгс/см2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод: на основании результатов испытаний проведенных в заданиях 5.6 и 5.7 марка или активность цемента _____соответствуют требованиям ГОСТ 10178-85.

В зависимости от тонкости помола цемента по остатку на сите №008 исследуемый цемент ______удовлетворяет требованиям ГОСТ 10178-85.

Исследуемый цемент имеет удельную поверхность____________см2/г. Водопотребность цемента, т.е. количество воды, необходимое для полу-

чения теста нормальной густоты, составляет _________% массы цемента. По срокам схватывания исследуемый цемент _____удовлетворяет требо-

ваниям ГОСТ 10178-85.

Оценка

 

Подпись преподавателя

22

6 Лабораторная работа № 6

Испытание заполнителей для тяжелого бетона

6.1 Определение зернового состава и модуля крупности песка

Таблица 6.1 - Определение содержания в песке фракций гравия - зерен крупностью 5-10 мм (Гр 5) и выше 10 мм (Гр 10) в процентах по массе

Параметры

Результаты

Примечания

m5, остаток на сите с

 

 

отверстиями 5 мм, г

 

 

 

 

 

m10, остаток на сите с

 

 

отверстиями 10мм, г

 

 

 

 

 

m0- масса исходной

 

 

пробы, г

 

 

 

 

 

Гр 5= (m5/m0)100%

 

 

 

 

 

Гр 10= (m10/m0)100%

 

 

 

 

 

Для оценки зернового состава песка от массы материала прошедшего через сито с отверстиями 5 мм отбирают навеску массой 1 кг и просеивают через набор сит с отверстиями 0,16; 0,35; 0,63; 1,25; 2,5мм записывают в форме таблицы 6.1 и изображают графически в виде кривой просеивания (см. рисунок 6.1), при этом кривая должна укладываться в область установленную ГОСТ 26633-91 (см. рисунок 6.2 и таблицу 6.2)

23

Таблица 6.2-Зерновой состав песка

Полные остатки на ситах,%

Остатки

 

Размеры отверстий сит, мм

 

Прошло через

на ситах

 

 

 

 

 

 

 

сито с сеткой,

2,5

 

1,25

0,63

0,315

 

0,16

0,16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частные, г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частные, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai =

mi

 

* 100%

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полные, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ai=a2,5+a1,25+a0,63+...+ai

 

 

 

 

 

 

 

 

Где- mi- масса остатка на данном сите, г; m – масса просеиваемой навески, г.

а2,5, а1,25, а0,63...аi- частные остатки на соответствующих ситах стандартного набора.

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

А2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

А1,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

А0,63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

А0,315

 

 

 

 

 

 

 

 

А0,16

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,16

0,315

0,63

1,25

2,5

5,0

Размеры отверстий сит, мм

Рисунок 6.1-Кривая просеивания песка

Определение модуля крупности песка Мк производят на основании данных просеивания по формуле:

Мк=(А2,51,250,630,3150,16)/100

(6.1)

где А2,5, А1,25, А0,63, А0,315, А0,16- полные остатки на ситах с отверстиями песка 2,5...0,16мм,%.

Мк=

24

 

0

 

 

 

 

 

на контрольных

20

 

1

 

3

4

 

 

 

 

40

 

2

 

 

 

массепо

 

 

 

 

 

остатки

60

 

 

 

 

 

ситах,%

 

 

 

 

 

Полные

80

 

 

 

 

 

100

0,315

 

 

 

 

 

0,16

0,63

1,25

2,5

5,0

 

 

 

Размеры отверстий контрольных сит ,мм

1-нижняя граница крупности песка (модуль крупности 1,5)

2-нижняя граница крупности песка (модуль крупности 2,0) для бетонов класса В 15 и выше; 3-нижняя граница крупности песка(модуль крупности 2,5) для бетонов класса В 25 и выше;

4-верхняя граница крупности песка (модуль крупности 3,25). Рисунок 6.2-Требования ГОСТ 26633-91 к зерновому составу песка

Таблица 6.3-Требования ГОСТ 26633-91 к зерновому составу песка

 

 

 

 

 

 

 

 

Модуль

Параметр

 

Размеры отверстий контрольных сит, мм

крупно-

 

 

 

 

 

 

 

сти Мк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,5

 

1,25

0,63

0,315

0,16

менее0,16

 

Полные остатки

 

 

 

 

 

 

 

1,5-3,25

на ситах, %

0-20

 

5-45

20-70

35-90

90-100

0-10

для бетонов тя-

 

 

желых и мелко-

 

 

 

 

 

 

 

 

зернистых

 

 

 

 

 

 

 

 

25

6.1.2 Определение зернового состава щебня

Для испытания используют в качестве аналитической пробы лабораторную пробу не менее, указанной в таблице 6.3.

Таблица 6.4 - Масса лабораторной пробы в зависимости от наибольшего номинального размера зерен D, мм

Наибольший но-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

минальный размер

 

10

 

 

20

40

 

 

свыше 40

зерен D, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса пробы, кг

 

5.0

 

 

10.0

20.0

 

40.0

Таблица 6.5 - Зерновой состав щебня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Остатки на ситах

 

 

 

 

Размеры отверстий сит,

мм

Частные, г

 

70

 

40

 

20

 

10

5

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частные ai= (mi/ m)100, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mi- масса остатка на дан-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ном сите, г ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m – масса пробы, г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полные Ai=ai+ai+1+ai+2....an

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ai; ai+1; ai+2; an- частные ос-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

татки на i-ом сите и всех

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ситах стандартного набора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с большим размером от-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

верстий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i; i+1; i+2...n- порядковые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

номера сит стандартного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

набора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На основании данных таблицы 6.5 строится кривая просеивания щебня (гравия), рисунок 6.3 и определяется наибольший и наименьший размер зерен.

За наибольший размер зерен D принимают размер ячейки сита, на котором полный остаток не превышает 5%, за наименьший размер зерен d принимают размер отверстий нижнего сита, полный остаток на котором составляет не менее 95%.

26

Полные остатки на контрольных ситах , % по массе

0

 

 

 

 

 

5%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

95%

0

5

10

15

20

40

 

Размеры отверстий контрольных сит, мм Рисунок 6.3 - Кривая зернового состава щебня Днаиб=20мм,Днаим=5мм

Таблица 6.6 - Зерновой состав щебня (гравия) данной фракции

Остатки на

 

Размер отверстий сит,

мм

ситах

d

0,5(D+d)

D

 

1,25D

Частные, г.

 

 

 

 

 

Частные, %

 

 

 

 

 

Полные, %

 

 

 

 

 

По полученным данным строят график на рисунке 6.4.

Щебень (гравий) признают годным по зерновому составу, если его кривая рассева располагается в заштрихованной части графика (см. рисунок 6.4), что соответствует требованиям таблицы 6.7.

27

 

0

 

 

 

ситах , % по

20

 

 

 

40

 

 

 

на контрольных

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

Полныеостатки

80

 

 

 

массе

 

 

 

 

100

 

 

 

 

d

0.5(d+D)

D

1.25D

 

 

Размеры отверстий контрольных сит, мм.

 

 

Рисунок 6.4 – График зернового состава крупного заполнителя

 

Таблица 6.7 – Требования к зерновому составу щебня (гравия) ГОСТ 8267-93

Диаметр отверстий

 

 

 

 

контрольных

d

0,5(d+D)

D

1,25D

сит, мм

 

 

 

 

Полные остатки

 

 

 

 

на ситах, % по

от 90 до 100

от 30 до 80

до 10

до 0,5

массе

 

 

 

 

Вывод: ___________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Оценка Подпись преподавателя .

28

7 Лабораторная работа № 7

Определение состава тяжелого бетона

7.1 Исходные данные

В зависимости от назначения бетона и конструктивных требований назначаются: средняя прочность______ МПа, удобоукладываемость (осадка конуса в сантиметрах, или жесткость в секундах)______, способ уплотнения

________.

Остальные данные для расчета получают по результатам входного контроля исходных материалов. Примерные варианты даны в приложении. Для цемента: наименование _______; активность Rц, __________МПа; истинная плотность ρц________, г/см3; насыпная плотность ρнц_______, кг/м3. Для песка: истинная плотность песка ρn________, г/см3, насыпная плотность песка ρнп г/см3. Для щебня средняя плотность щебня ρщ______, г/см3; насыпная плотность щебня ρНЩ________, кг/м3, наибольшая крупность щебня Dнаиб_________; пустотность щебня Vпуст, %, которая определяется по формуле:

Vпуст = (1

ρнщ

) 100%

(7.1)

 

 

ρщ

 

где ρнщ – насыпная плотность щебня, г/см3, ρщ - средняя плотность щебня, г/см3.

Vпуст =

7.2 Расчет состава бетона

Таблица 7.1 Расчет состава бетона

Расчетные формулы

Расчет

Значение В/Ц для обычного бетона

В/Ц = ARЦ /

/(Rб + А 0,5 RЦ)

 

Расход воды

 

Расход цемента Ц = В/В/Ц

Расход щебня Щ=1000/((α VПУСТ / ρНЩ)+(1/ρЩ))

Расход песка П = (1000 –(Ц/ρЦ +В+Щ/ρЩ)

Проверка (Ц/ ρц + В + П/ ρп + Щ / ρщ) =1000

где Ц, Щ, В – расход цемента, щебня и воды, кг;

29

ρЦ, ρП – истинная плотность цемента и песка г/см3; ρЩ – средняя плотность щебня, г/см3.

VПУСТ – пустотность щебня в относительных единицах;

α- коэффициент раздвижки зерен щебня раствором (см. методические указания к лабораторному практикуму, таблица 7.3).

Rц – активность (марка цемента), кг/см2;

Rб – требуемая прочность бетона, кг/см2;

А– коэффициент учитывающий качество крупного заполнителя (см. методические указания к лабораторному практикуму, таблица 7.1)

Таблица 7.2 - Определение расхода материалов на пробный замес

№ ЦV = V ·Ц·0,001 ВV = V ·В· 0,001 ПV = V ·П· 0,001 ЩV = V· Щ ·0,001

где ЦV, ВV, ПV, ЩV – расход материалов на опытный замес, кг; Ц, В, П, Щ – расход материалов на 1 м3 бетонной смеси, кг; V – объем пробного замеса, дм3;

0,001 – переходной коэффициент.

7.3 Производственный состав бетона

Таблица 7.3 – Расчет производственного состава бетона

Показатель

Формула

Расчет

Составы бетона иногда выражают

 

 

соотношением по массе между це-

Ц/Ц : П/Ц :Щ/Ц=

 

ментом, песком и крупным запол-

1 : х : у

 

нителем с указанием В/Ц и актив-

 

 

ности цемента в виде Ц: П:

 

 

Для оценки объема получаемой бе-

β=Vб/(VЦ+VП+VЩ)

 

тонной смеси используют коэффи-

=Ц/ρНЦ +П/ρНП+ Щ/ρ

 

циент выхода бетонной смеси:

НЩ

 

Потребность материалов на замес

ЦЗ = βVЗЦ

 

определенной емкости или для вы-

ВЗ = βVЗВ

 

полнения объема строительно-

ПЗ=βVЗП

 

монтажных работ.

ЩЗ = βVЗЩ

 

Номинальный (лаборатор-

ЦП = Ц

 

ный)состав пересчитывают на по-

ПП = П (1+WП)

 

левой (с учетом влажности запол-

ЩП = Щ (1+WЦ)

 

нителей) по формулам

ВП=В–(ПWП+ЩWЩ)

 

 

 

 

30

где Ц, П, Щ –соответственно расход цемента песка и щебня, кг. VЦ, VП, VЩ – объемы цемента, песка и щебня, м3;

ρНЦ , ρНП, ρНЩ – насыпная плотность соответственно цемента, песка и щебня, кг/м3;

Vб – фактический объем потребной бетонной смеси, м3. β - коэффициент выхода бетонной смеси;

VЗ – объем замеса, м3

ЦП, ПП, ЩП, ВП – расходы материалов для производственного состава бетона, кг;

Wп, WЩ - влажность песка и щебня, выражается в относительных единицах.

7.4 Приготовление пробного замеса , определение удобоукладываемости и корректировка состава бетонной смеси

Таблица 7.4 – Результаты корректировки состава бетонной смеси

Материал

Расчетный расход

Изменение расхода материалов

материалов

 

при корректировке

 

 

на 1 м3

на пробный

1

 

2

 

3

 

 

замес

 

 

 

 

 

Цемент, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Песок, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Щебень, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вода, л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарный

 

 

 

 

 

 

 

расход мате-

 

 

 

 

 

 

 

риала, кг

 

 

 

 

 

 

 

Осадка ко-

 

 

 

 

 

 

 

нуса, см

 

 

 

 

 

 

 

Жесткость, с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31

7.5 Обработка и оценка результатов

Результат испытаний образцов бетона на сжатие заносят в таблицу 7.5.

Таблица 7.5 – Результаты испытаний образцов тяжелого бетона

Свойство

 

Номер образца

 

1

2

3

 

Дата изготовления

 

 

 

образцов

 

 

 

Дата испытания

 

 

 

 

 

 

 

Заданная средняя

 

 

 

прочность кгс/см2

 

 

 

(МПа)

 

 

 

Масса образца, г

 

 

 

Размер образца, см

 

 

 

Номер испытатель-

 

 

 

ной машины, шкала

 

 

 

Разрушающая на-

 

 

 

грузка, кгс

 

 

 

 

 

 

 

Средняя прочность

 

 

 

образца в момент ис-

 

 

 

пытания R=F/A,

 

 

 

кгс/см2

 

 

 

Прочность бетона,

 

 

 

приведенная к базо-

 

 

 

вому образцу

 

 

 

R=αF/A кгс/см2

 

 

 

Средняя прочность

 

 

 

серии образцов, МПа

 

 

 

Отклонение от за-

 

 

 

данной средней

 

 

 

прочности

 

 

 

R28б – прочность в

 

 

 

возрасте 28 суток;

 

 

 

МПа

 

 

 

R 28б = R nб lg 28 / lg n

 

 

 

 

 

 

 

32

где F – разрушающая нагрузка, кгс;

А – площадь рабочего сечения образца, см2; α - масштабный коэффициент для приведения прочности бетона к

прочности в образцах базового размера для образцов со сторонами 70, 100, 150, 200 мм соответственно 0,85; 0,95; 1,00; 1,05.

где R 28б - прочность бетона в возрасте 28 суток, МПа; R nб - прочность бетона в возрасте n суток, МПа;

n - число дней твердения бетона, n > 3.

Вывод _______________________________________________________

__________

_____________________________________________________________

__________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Оценка

 

Подпись преподавателя

33

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]