6.Расчет марки или активности цемента.

Вариант	Fри1, (кгс)	Fри2, (кгс)	Fри3, (кгс)	Fсж1, (кгс)	Fсж2, (кгс)	Fсж3, (кгс)	L, см	b, см	h, см
5	200	250	300	8000	11000	12000	10	4	4

Расчет предела прочности при изгибе (Rизг): Rизг = 3 Fри l / 2 b3

(где Fри – разрушающая нагрузка ; l – пролет т.е. расстояние между нижними опорами., b и h– высота и ширина сечения балки (сечение квадратное).

Rизг1 = 3*200*10 / 2*4³ = 6000/128 = 46,875Па = 4,6875*10^-5 МРа

Rизг2 = 3*250*10 / 2*4³ = 7500/128 = 58,594Па = 5,8594*10^-5 МРа

Rизг3 = 3*300*10 / 2*43 = 9000/128 = 70,312Па = 7,0312*10^-5 МРа

Расчет предела прочности при сжатии: Rсж = Fсж/S S – площадь пластинок (25 см2).

Rсж1 = 8000/25 = 320кгс/см2 = 31,392 MPa

Rсж2 = 11000/25 = 440кгс/см2 = 43,164 MPa

Rсж3 = 12000/25 = 480кгс/см2 = 47,088 MPa

Rизг(ср.) = 5,9*10^-5 МПа , Rсж(ср.) = 40,548 МРа

Наименование цемента	Марка цемента	Предел прочности при изгибе, МПа (кгс/см2), в возрасте, сут.		Предел прочности при сжатии, МПа (кгс/см2), в возрасте, сут.
		3	28	3	28
Портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент Быстротвердеющий портландцемент Быстротвердеющий шлакопортландцемент	300 400 500 550 600 400 500 400	- - - - - 3,9(40) 4,4(45) 3,4(35)	4,4(45) 5,4(55) 5,9(60) 6,1(62) 6,4(65) 5,4(55) 5,9(60) 5,4(55)	- - - - - 24,5(250) 27,5(280) 19,6(200)	29,4(300) 39,2(400) 49,0(500) 53,9(550) 58,8(600) 39,2(400) 49,0(500) 39,2(400)

Вывод : Марка цемента М500.

Лабораторная работа №1.

Определение марки кирпича

полнотелого пластического формования.

Цель: определение марки кирпича.

Марка кирпича устанавливается по результатам испытания на прочность при сжатии и изгибе в соответствии с ГОСТ 8462. Для испытания отбирают не менее 5 сухих полнотелых кирпичей или 15 пустотелых. Влажные кирпичи, находившиеся несколько суток в помещении с температурой около 20ºС, подсушивают в течение 4 часов при температуре 105…110ºС. По внешнему виду и наличию дефектов кирпичи должны удовлетворять ГОСТ 530-95.

Испытание на прочность при изгибе:

Вариант	Fраз1, (кгс)	Fраз2, (кгс)	Fраз3, (кгс)	Fсж1, (кгс)	Fсж2, (кгс)	Fсж3, (кгс)	L, см	b, см	h, см
5	550	650	600	25000	27000	28000	20	12	6,5

Предел прочности при изгибе определяют по стандартной схеме

Схема испытаний кирпича на сжатие (а) и изгиб (б) при определении его марки по прочности. 1 – плита пресса; 2 – выравнивающий материал; 3 – кирпич.

Прокладки 2 выравнивающего материала предназначены для равномерного распределения. Диаметр опорных стержней – 20 мм. Предел прочности при изгибе (МПа) вычисляют по формуле:

R_изг = 3F_разрL/2bh²

где F_разр – нагрузка, при которой происходит разлом образца на две половины, МН; L – расстояние между опорами (пролет), равное здесь 0,2 м; b и h – ширина и высота кирпича соответственно, м.

Rизг1 = 3*550*20/2* 12*6,5² = 33000/1014 = 32,542 Па = 3,2542*10^-5МПа

Rизг2 = 3*650*20/2*12*6,52² = 39000/1014 = 38,462 Па = 3,8462*10^-5МПа

Rизг3 = 3*600*20/20*12*6,52² = 36000/1014 = 35,503 Па = 3,5503*10^-5Мпа

Rизг(ср.) = 3,546*10^-5 Мпа

Испытание на прочность при сжатии:

Испытания на прочность при сжатии поводят на половинках полнотелого кирпича или на целых пустотелых кирпичах .

Половинки кирпича готовят распиливанием или раскалыванием на специальном приспособлении. Допускается определять предел прочности при сжатии на половинках кирпича, полученных после испытания его на изгиб. При этом половинки кирпичей складывают так, чтобы разломы были с разных сторон, и кирпичи соприкасались только по неповрежденной поверхности.

Предел прочности при сжатии (Rсж, МПа) определяют по формуле:

Rсж = К1•К2•(Fсж/S)

Где Fсж – разрушающая нагрузка; S – площадь рабочей поверхности образца (вычисленная до испытания); К1 – коэффициент, учитывающий ослабление кирпича пустотами (К1 = 1,2 для пустотелого кирпича, для полнотелого кирпича К1 = 1); К2 – коэффициент, учитывающий изменение краевого эффекта и характера разрушения вследствие применения прокладок из мягкого материала.

Rсж1 = К1*К2*(Fсж/S) =

Rсж2 = К1*К2*(Fсж/S) =

Rсж3 = К1*К2*(Fсж/S) =

Rсж(ср.) =

Установление марки кирпича:

Требования ГОСТ 530-95 для установления марки кирпича по прочности

	Предел прочности, МПа
	при сжатии			при изгибе
Марка	для всех видов			для полнотелого			для полнотелого кирпича
кирпича	изделий			кирпича пластического формования			полусухого прессования и пустотелого кирпича
	средний	мини-	средний		мини-	средний		мини-
	из 5 обр.	мальный	из 5 обр.		мальный	из 5 обр.		мальный
300	30,0	25,0	4,4		2,2	3,4		1,7
250	25,0	20,0	3,9		2,0	2,9		1,5
200	20,0	17,5	3,4		1,7	2,5		1,3
175	17,5	15,0	3,1		1,5	2,3		14
150	15,0	12,5	2,8		1,4	2,1		1,0
125	12,5	10,0	2,5		1,2	1,9		0,9
100	10,0	7,5	2,2		1,2	1,6		0,8
75	7,5	5,0	1,8		0,9	1,4		0,7

Вывод:

Лабораторная работа №3.

Определение марки и класса тяжелого бетона.

Цель работы – рассчитать марку и класс полученного бетона.

Марка - это стандартная средняя кубиковая прочность бетона, округленная до ближайшего стандартного значения марки в меньшую сторону.

	Fсж1, (кгс)	Fсж2, (кгс)	Fсж3, (кгс)
5	20000	22000	19500	10	10	10

Прочность одного кубика: R_i = k_м(P/S)

где P - разрушающая нагрузка, кгс; S - площадь грани кубика в см². k_м - масштабный коэффициент, равный для кубов с ребрами 15, 10 и 7 см соответственно 1, 0,91 и 0,85.

R_i 1 = 0,91( 20000/100) = 182 кгс/см2 = 17,854 MПa

R_i 2 = 0,91( 22000/100) = 200,2 кгс/см2 = 19,639 MПa

R_i 3 = 0,91( 19500/100) = 177,45 кгс/см2 = 17,407 MПa

Средняя прочность: R_ср = ΣR_i / n

R_ср= (R_i 1+ R_i 2+ R_i 3)/3 = 186,55 кгс/см2 = 180 кгс/см2

В некоторых случаях оказывается, что отдельные результаты измерений имеют большее отклонение от среднего, чем все остальные. Такие результаты необходимо исключить из расчетов. Методика отсева таких результатов состоит в следующем.

Среднеквадратичное отклонение : s = (R_max – R_min)/d

где R_max – R_min – так называемый размах, т.е. разность между максимальным и минимальным значением прочности кубиков в ряду измерений; d – коэффициент, зависящий от числа измерений: