WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:   || 2 |

«СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Методические указания к лабораторным работам Ухта, УГТУ, 2013 УДК 691 (075.8) ББК 383я7 Е 78 Ерохина, Л. А. Е 78 Строительные материалы [Текст] : ...»

-- [ Страница 1 ] --

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ухтинский государственный технический университет»

(УГТУ)

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Методические указания к лабораторным работам

Ухта, УГТУ, 2013

УДК 691 (075.8)

ББК 383я7

Е 78

Ерохина, Л. А.

Е 78 Строительные материалы [Текст] : метод. указания к лабораторным

работам / Л. А. Ерохина, Н. С. Майорова, Е. В. Скутина. – Ухта : УГТУ,

2013. – 66 с.

Методические указания предназначены для студентов 1 курса направления 270800.62

«Строительство» очной формы обучения, 2 курса направления 270100 «Архитектура» и студентов 2 курса безотрывной формы обучения направления 270800.62.

Методические указания формулируют цель работы, порядок её выполнения, помогают студентам подготовиться к лабораторным работам, выполнить их, а также ответить на поставленные по теме вопросы и решить задачи согласно варианту.

В лабораторных работах по «Строительным материалам» содержатся основные требования ГОСТ к испытанию строительных материалов.

Содержание методических указаний соответствует рабочей учебной программе.

УДК 691 (075.8) ББК 383я Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры «Промышленное и гражданское строительство» (протокол № 6 от 12.02.2013 г.) и предложены к изданию.

Рецензент: В. Н. Землянский, профессор кафедры МиГГ и ПГС, д.т.н.

Корректор и технический редактор: Т. К. Шпилёва.

В методических указаниях учтены предложения рецензента.

План 2013 г., позиция 230.

Подписано в печать 31.05.2013. Компьютерный набор.

Объём 66 с. Тираж 100 экз. Заказ №275.

© Ухтинский государственный технический университет, 169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, д. 13.

Типография УГТУ.

169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Октябрьская, д. 13.

Оглавление Введение

Организация и проведение лабораторных работ

Лабораторная работа № 1. Природные каменные материалы

Контрольные вопросы

Лабораторная работа № 2. Изучение основных свойств строительных материалов

Контрольные вопросы

Лабораторная работа № 3. Гипсовые вяжущие

Контрольные вопросы

Лабораторная работа № 4. Портландцемент

Контрольные вопросы

Лабораторная работа № 5. Определение качества кварцевого песка.............. Лабораторная работа № 6. Определение качества крупного заполнителя..... Лабораторная работа № 7

1. Подбор состава тяжёлого бетона

2. Исследование свойств бетонной смеси

3. Изготовление образцов

4. Механические свойства бетона

5. Оценка однородности бетона

Контрольные вопросы

Лабораторная работа № 8. Исследование свойств древесины

Контрольные вопросы

Приложение А. Справочные данные основных свойств строительных материалов

Приложение Б. Требования ГОСТ 125-79 к гипсовым вяжущим

Приложение В. Требования ГОСТ 10178-85* к портландцементу

Приложение Г. Технические требования к кварцевому песку

Приложение Д. Технические требования к щебню

Приложение Е. Основные свойства древесины

Контрольные задачи

Библиографический список

Введение Лабораторный практикум предназначен для проведения учебных лабораторных работ по курсу «Строительные материалы» для студентов направления 270800.62 «Строительство».

Лабораторные работы по курсу «Строительные материалы» формируют понимание и ощущение самого материала, умение определить его свойства в соответствии с требованиями стандартов, умение провести стандартные испытания, изготовить стандартные образцы и сделать выводы по использованию материала в строительном производстве.

Перед выполнением работы студент должен изучить порядок её проведения, соответствующий раздел учебника по изучаемой теме.

В специальной тетради по лабораторным работам должна быть записана изучаемая тема. Студент должен писать ход выполнения работы, применяемые формулы, посчитать результаты испытания, занести их в таблицы, сделать выводы.

По результатам работы предложены контрольные вопросы и задачи, которые студенты должны выполнить.

Защита лабораторной работы проводится по результатам после её выполнения по предложенным вопросам и задачам.

Организация и проведение лабораторных работ Лабораторные работы проводятся с подгруппами по 10-15 студентов, которые разбиваются на звенья по 3-5 человек. Каждому звену дается задание на подготовку материалов для эксперимента и под руководством преподавателя выполняется работа. На основании полученных результатов делается запись в тетради, составляется таблица и формулируются выводы.

Перед выполнением лабораторной работы студент должен изучить необходимую литературу, а также соответствующий раздел лекционного курса, ответить на контрольные вопросы и получить допуск к проведению лабораторной работы или её части.

После выполнения лабораторной работы студент составляет индивидуальный отчёт, который должен включать:

2. Практическую часть;

3. Анализ полученных результатов (графики, таблицы и т. п.);

4. Общие выводы;

5. Ответы на контрольные вопросы;

6. Список использованной литературы.

Студент, не написавший отчёт по текущей лабораторной работе, не допускается к проведению очередной лабораторной работы.

Защита лабораторной работы проводится по результатам после её окончания по предложенным вопросам и задачам.

Студенты заочной формы обучения за семестр должны самостоятельно выполнить контрольные задачи по вариантам, и ответить на заданные вопросы.

Цель работы: 1. Ознакомиться с наиболее применяемыми природными каменными материалами в строительном производстве.

2. Проанализировать основные свойства природных каменных материалов.

Горной породой называют минеральную массу, состоящую из одного или нескольких минералов. Минералом называют индивидуализированное природное тело – продукт физико-химических процессов, совершающихся в земной коре, с постоянными химическими и физическими свойствами. В зависимости от условий образования все горные породы делят на три вида: извержённые (магматические), осадочные и метаморфические.

Таблица 1 – Классификация горных пород Магматические породы Осадочные породы Метаморфические породы А1. Массивные А2. Механические отложения А3. Измененные извержённые 2. Излившиеся (кварцевый 2. Цементированные порфит, бескварцевый (песчаник, конгломерат, порфит, трахит, порфирит, брекчия) андезит, диабаз, базальт) 3. Вулканические породы В. Органогенные отложения (пемзы, пеплы, туфы, (мел, большинство известнятуфолавы) ков, ракушечник, диатомит, Диагностика признаков главнейших представителей горных пород Магматические породы Граниты состоят в основном из трёх-четырёх минералов: зёрна кристаллического кварца – 20-40%, полевошпатовых минералов – 40-70%, слюд 5-10% и железисто-магнезиальных минералов – 5-15%. Структура гранитов в основном кристаллическая, состоящая из хорошо развитых кристаллов. Текстура – полнокристаллическая. Окраска гранитов в основном определяется цветом полевошпатовых минералов и слюд и бывает серой, темно-серой, жёлто-красной и мясокрасной, а также тёмной. Прочность при сжатии у гранитов 120-300 МПа. Водопоглощение составляет 0,9%, морозостойкость – около 200 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Диабазы по своему химическому составу близки к породам группы габбро, имеют мелкокристаллическое строение. Минеральный состав их характеризуется плагиоклазами, оливинами и авгитом. Это довольно плотные тёмносерые с зеленоватым оттенком прозрачные, хорошо раскалывающиеся породы.

Предел прочности при сжатии 200-500 МПа, плотность 2900-3300 кг/м3.

Базальты – состоят из авгита и оливина, имеют скрыто- и мелкокристаллическую структуру. В некоторых базальтах встречаются отдельные вкрапленники и стекловидные массы. Окрашены базальты в тёмные цвета. Объёмная масса 2900кг/м3, предел прочности при сжатии 100-500 МПа (1000-5000 кгс/см2).

Пемза – это стекловидная порода, образовавшаяся в результате быстрого остекловывания насыщенной газами лавы. Пористость пемзы достигает 80% всего объёма. Поры преимущественно закрытые. Объёмная масса около кг/м3, предел прочности при сжатии 2-3 МПа (20-30 кгс/см2). Ячеистая структура пемзы по величине ячеек разнообразна. Пемза относится к тепло- и звукоизоляционным материалам.

Вулканические туфы – это породы, образовавшиеся в результате уплотнения вулканических пеплов, порошкообразных частиц вулканических лав, выброшенных в пылевидном состоянии при вулканическом извержении. Степень уплотнения туфов колеблется в широких пределах.

Туфовые лавы – пористые стекловидные породы, образовавшиеся путём цементации расплавленными охлаждающимися лавами попавших в них песков и вулканической крошки. Плотность 750-1400 кг/см3, предел прочности при сжатии 5-15 МПа. Цвет зависит от окраски остеклованных лав (розоватофиолетовый, серый и тёмный). Туфовые лавы благодаря высокой пористости теплоизоляционны.

Осадочные породы Глины представляют собой разнообразные по минералогическому и химическому составу тонкообломочные породы, способные с водой образовывать пластичное тесто. Основу глин составляют водные силикаты алюминия (каолинит, монтмориллонит и др.) Кроме того, в глинах присутствуют в тонко измельченном виде кварц, полевые шпаты, слюды и др.

Гипс встречается в виде зерно-кристаллических масс разнообразной окраски: от снежно-белой до розово-жёлтой и даже коричневой. Твёрдость его 1,5-2, плотность 2,2-2,4 г/см3.

Известняками называют породы, состоящие из кальцита, реже – арагонита. Известняки, состоящие из хорошо сохранившихся раковин, называют ракушечниками. Твёрдость известняков в среднем равна 3. Плотность 1700кг/м3, прочность при сжатии 8-200 МПа. Обычно чистые известняки белого или серого цвета.

Мел – это более мелкая и рыхлая порода органогенного происхождения, образовавшаяся в результате отмирания и отложения скелетов радиолярий и форманифер. Это почти чистый карбонат кальция с небольшим количеством глины, мелкого песка, магнезита и окислов железа. Мел белого цвета, мягок, легко пачкается, оставляет белую черту. Плотность 2,7-2,9 г/см3.

Известковый туф – это пористая ячеистая известковая порода, отлагающаяся в местах горячих минеральных источников, содержащих в растворе углекислый кальций.

Доломит – распространенная осадочная порода состава СаСО3 MgCO3. В доломитах в зависимости от месторождений часто бывают различные примеси:

кальцит, глины, опал и др. Твёрдость 3,5-4, плотность 1,8-2,9 г/см3.

Метаморфические горные породы Глинистые сланцы представляют собой породу преимущественно темносерого или бурого цвета, состоящую из сильно уплотнённых глин с вкраплениями некоторого количества кварцевых зёрен, пластинок слюд и других минералов. При ударе они раскалываются на отдельные пластины толщиной 3-4 мм по плоскостям слоистости.

Кварциты – метаморфизованные песчаники, состоящие из кварцевых песков, сцементированных кристаллическим кремнеземом. Предел прочности при сжатии 400 МПа.

Мрамор – плотная горная порода, состоящая из тесно сросшихся зёрен кальцита, образовавшаяся в процессе перекристаллизации известняков и доломитов. Твердость кальцитового мрамора 3, предел прочности при сжатии 100 МПа, твёрдость доломитового мрамора 3,5-4 и соответственно прочность при сжатии 300 МПа.

Практическая часть Студент должен изучить горные породы из коллекции, определить, к какой группе по происхождению относится тот или иной камень, определить его окраску, характерные физические свойства. Результаты работы внести в таблицу 2.

Таблица 2 – Изучение горных пород 1. Какими свойствами характеризуются каменные материалы? Назовите самые прочные и самые слабые.

2. Происхождение природных каменных материалов, деление их по генезису на группы. Каких материалов на поверхности Земли больше, где они применяются?

3. Из каких материалов можно сделать искусственные камни? Чем они отличаются от естественных?

4. Почему прочность искусственных каменных материалов не равна теоретической прочности? А как у естественных?

5. Какова пористость глубинных и извержённых магматических пород?

Одинакова ли их прочность? У каких минералов появляется цвет?

6. Где применяют в строительстве осадочные горные породы? Как они образовались?

7. Перечислите группы горных пород по происхождению, какова их прочность?

8. Какие горные породы залегают в Республике Коми, что из них получают?

9. Что называют твёрдостью горной породы? Чем она отличается от прочности, на каких образцах определяют прочность естественного камня?

10. Какие минералы относят к породообразующим в магматических породах, как они переходят в осадочные?

11. Какие минералы являются породообразующими в осадочных породах, останутся ли они при метаморфизме?

12. Из каких пород образуются глины, как называют группу этих пород, что делают из глины?

13. Что называют метаморфическими породами, как они произошли, где их используют?

14. Какие породы называют органогенными, как они образовались, к какой группе пород относятся?

15. От чего зависит, какой структуры формируется горная порода?

16. Какие породообразующие минералы составляют метаморфические породы, как они там оказались?

17. Какие минералы присутствуют в органических породах? Как они образовались, где эти породы используют?

18. У каких горных пород самая большая твёрдость, какие относятся к мягким породам?

19. Когда в горных породах появляются отдельные минералы, где они находились ранее?

20. Приведите примеры полиминеральных и мономинеральных горных пород. Где их применяют?

21. В каких условиях образуются магматические породы, почему у них разная плотность? Приведите примеры.

22. Назовите глубинные и излившиеся горные породы. Есть ли отличия между ними?

23. Что называют конгломератом и брекчией? К какой группе пород они относятся. Где их используют?

24. Назовите горные породы химического отложения, что из них делают?

25. Чем отличаются органогенные известняки от химических отложений?

26. Как в природе образуются карбонаты и сульфаты?

Эти минералы к каким породам по происхождению относятся?

Изучение основных свойств строительных материалов Цель работы: 1. Ознакомиться с основными методами исследования физических свойств строительных материалов.

2. Проанализировать основные свойства строительных материалов.

1. Определение средней плотности (ГОСТ27005) Среднюю плотность лучше определять у таких известных материалов, как кирпич, известняк и керамзитовый гравий. Объём образцов правильной геометрической формы (кирпича) определяют по геометрическим размерам в соответствии с рисунком 1, измеренным с погрешностью не более 0,1 мм. Каждый линейный размер вычисляют как среднее арифметическое трёх измерений. Образцы должны быть сухими.

Объём образцов неправильной формы определяют по вытесненной воде, опуская в мерный цилиндр с водой кусок известняка или гравия, который тонет, с отметкой объёма вытесненной жидкости. 1 мл = 1 см3.

Рисунок 1 – Измерение линейных размеров и объёма образца:

Средняя плотность m, кг/м, определяют по формуле:

m масса сухого образца, г;

где V объём образца, см3.

Средняя плотность песка кварцевого не определяется, её принимают такой, как истинная – 2,65 г/см3.

2. Определение истинной (абсолютной) плотности материала (пикнометрический метод) Для определения истинной плотности берут раздробленные строительные материалы: кирпич, известняковый щебень, керамзитовый гравий, их ещё измельчают в ступке, пропускают через сито с ячейкой 0,1 мм и отбирают от каждого навеску массой по 10 г (m).

Каждую навеску порошка высыпают в чистый высушенный пикнометр (рис. 2) и наливают в него дистиллированную воду в таком количестве, чтобы пикнометр был заполнен не более чем на половину своего объема, затем пикнометр встряхивают, смачивая весь порошок, ставят на песчаную баню и нагревают содержимое не доводя до кипения в наклонном положении в течение 15минут для удаления пузырьков воздуха.

Рисунок 2 – Пикнометр для определения истинной плотности материала Затем пикнометр обтирают, охлаждают до комнатной температуры, доливают до метки дистиллированную воду и взвешивают (m1), после чего пикнометр освобождают от содержимого, промывают, наполняют до метки дистиллированной водой комнатной температуры и еще раз взвешивают (m2). В тетради чертят таблицу 3, в которую заносят массы каждого материала и последующих расчетов.

Истинная плотность материала ист, г/см, определяется по формуле:

где m масса навески порошка, г;

m1 масса пикнометра с навеской и водой после нагревания, г;

m2 масса пикнометра с водой, г;

в плотность воды, равная 1 г/см.

Таблица 3 – Результаты определения физических свойств материалов Сравнительные плотности разных материалов приведены в приложении А.

3. Определение насыпной плотности Сыпучий материал (песок, керамзитовый гравий, щебень) в объёме, обеспечивающем проведение испытания, высушивают до постоянной массы. Материал насыпают в предварительно взвешенный мерный цилиндр (m) с высоты 10 см с помощью специального прибора (рис.3) до образования конуса, который снимают стальной линейкой вровень с краями (без уплотнения) движением к себе, после чего мерный цилиндр с навеской взвешивают (m1).

Рисунок 3 – Воронка для определения насыпной плотности песка:

Насыпная плотность материала нас, кг/м, определяется по формуле:

m масса мерного цилиндра, г;

где m1 масса мерного цилиндра с навеской, г;

Ve объём мерного цилиндра, л.

Результаты заносятся в таблицу 3.

4. Определение пористости материала (ГОСТ25714-83) Только зная истинную плотность и среднюю плотность кирпича, известняка, керамзитового гравия, можно определить общую пористость материала по формуле П, %:

Результаты заносятся в таблицу 3.

5. Определение пустотности (объём межзерновых пустот) Пустотность (V, %) сыпучего материала определяют, зная насыппуст ную и среднюю плотность, по формуле:

нас насыпная плотность материала, кг/м3;

где m средняя плотность материала, кг/м3.

Результаты занести в таблицу 3.

6. Определение влажности материала (ГОСТ24104-80) Пробу влажного материала в количестве 1,5 кг насыпают в сосуд и взвешивают (mв), затем высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу (mс) – это и есть данные для определения влажности любого материала. Чтобы определить влажность на уроке, можно сделать наоборот: взвесить в сосуде произвольное количество сухого песка и намочить его произвольно, опять взвесить, получив mc и mв.

Влажность W,%, определяется по формуле:

где mв масса влажной пробы, г;

mс масса пробы в сухом состоянии, г.

Для определения водопоглощения отбирают три сухих образца любой формы размером от 40 до 70 мм (кубик, балочку или кирпич), очищают их от пыли металлической щёткой, высушивают до постоянной массы и определяют объём (Ve ). Затем образцы взвешивают (m ) и укладывают в сосуд с водой комc натной температуры так, чтобы уровень воды в сосуде был выше верха образцов не менее чем на 20 мм. В таком положении образцы выдерживают в течение 48 час. После чего их вынимают из воды, удаляют влагу с поверхности отжатой влажной мягкой тканью и каждый образец взвешивают (m ).

Водопоглощение по массе W, %, определяется по формуле:

Водопоглощение по объёму W, %, определяется по формуле:

где mс масса образца в сухом состоянии, г;

mв масса образца после насыщения его водой, г;

Ve объём образца в естественном состоянии, см3.

Относительную плотность определяют как:

Коэффициент насыщения материала водой определяют:

Вычислив все показатели с преподавателем, студент получает индивидуальное задание по вариантам задачи контрольной №1 и выполняет его самостоятельно.

7. Определение предела прочности при сжатии (ГОСТ 18105) Прочность при сжатии затвердевшего раствора или бетона определяют на стандартных образцах – кубиках размером 7,077,077,07 см, 101010 см, 151515 см и 202020 см. Кирпич и балочки сначала испытывают на прочность при изгибе, затем половинки испытывают на сжатие.

Для определения прочности при сжатии образцы правильной геометрической формы (балочки, кубики, кирпич) подвергают осмотру, обмеру и испытывают на гидравлическом прессе. Устанавливают образец в центре опорной плиты и прижимают верхней плитой пресса, которая должна плотно прилегать по всей грани образца. При испытании нагрузка на образец должна возрастать непрерывно и равномерно. Наибольшая сжимающая нагрузка соответствует максимальному показанию манометра во время испытания.

При испытании на прочность при сжатии кубов, верхняя грань куба должна стать боковой гранью, чтобы исключить неровности.

Предел прочности при сжатии R, МПа, для образцов-кубов из бетона определяется по формуле:

где Р максимальная разрушающая нагрузка, кН;

F площадь поперечного сечения образца (среднее арифметическое площадей верхней и нижней граней), см2.

8. Определение предела прочности при изгибе. (ГОСТ 18105) Предел прочности при изгибе определяется на образцах – балочках с помощью универсальной машины МИИ-100 (рис. 4), которая даёт сразу показания прочности в кг/см2, или на бетонных призмах и кирпиче с помощью пресса гидравлического с применением катков по схеме, представленной на рисунке 5.

После испытания балочки или кирпича при изгибе, определяют прочность половинок при сжатии и марку кирпича.

Рисунок 4 – Испытательная машина МИИ-100 для определения предела прочности Рисунок 5 – Схема испытания предела прочности при изгибе Предел прочности при изгибе R, МПа, определяется по следующей формуле:

Р разрушающая нагрузка, кН;

где l расстояние между осями опор, см;

b ширина образца, см;

h высота образца, см.

Измеряемые показатели занести в таблицу 4.

Таблица 4 – Прочностные показатели стандартных образцов кирпич балочка (вяжущее) кубик (бетон) (удельной прочности материала) Результаты вычислений занести в таблицу 4.

1. Назовите основные свойства строительных материалов, какие важны для конструкционных материалов?

2. Какие плотности определяют у строительных материалов, как?

3. Что такое истинная плотность? Зачем её определяют?

4. Что такое насыпная плотность? Как она определяется и для чего?

5. Чтобы определить среднюю плотность, какой объём надо знать? Как определить объём куска щебня?

6. Какая плотность имеет наибольшее числовое выражение у одного и того же материала, какая – наименьшее? Почему?

7. Для каких материалов определяют пустотность, чем она отличается от пористости?

8. В какой зависимости находится общая пористость от плотности? Что такое пористость?

9. Какая пористость может быть в материале? Как её можно определить?

10. Влияет ли пористость на влажность материала? Что такое влажность?

11. Чем влажность отличается от водопоглощения? О каких свойствах можно судить, зная водопоглощение?

12. Как определить коэффициент водонасыщения? Что он характеризует?

13. Как определить коэффициент размягчения? Каково его значение для воздушных и гидравлических вяжущих?

14. Будет ли меняться водо- и газопроницаемость при изменении плотности, как? При каком виде пористости эти показатели увеличиваются?

15. Влияет ли величина пористости на величину набухания и усадку материала? Какова усадка у ячеистого бетона, какова у тяжёлого бетона?

16. Есть ли связь плотности материала с теплопроводностью? Какие материалы лучше защищают от холода? Из какого материала по плотности возводят стены жилых зданий?

17. Влияет ли увлажнение материала на коэффициент теплопроводности?

Почему?

18. Каков коэффициент линейного температурного расширения у бетона, стали, гранита, древесины? Когда это имеет значение?

19. Можно ли использовать материалы с Кн = 1 для изготовления плит дорожного покрытия? Почему?

20. Чем пористость отличается от пустотности, по какой формуле определяют эти показатели?

21. Есть ли материалы, у которых истинная плотность равна средней?

22. Почему образуются поры в кирпиче, влияет ли способ формования кирпича на их количество?

23. Как увеличивают пористость в искусственном камне, зачем?

24. От чего происходит усадка, у каких материалов она больше: плотных или пористых?

25. Зависит ли усадка от водопоглощения материала? Какая вода в структуре материала не испаряется?

26. На каких образцах определяют прочность вяжущих, растворов и бетонов, по какой формуле считают прочность, в каких единицах?

27. От каких показателей зависит прочность, у каких структур она максимальна?

28. Почему прочность при изгибе у одних материалов больше, у других меньше прочности при сжатии? Как называют такие материалы?

29. От каких характеристик зависит морозостойкость?

30. Что называют удельной поверхностью, зависит ли увлажнение от этой характеристики?

Цель работы: 1. Ознакомиться с основными свойствами гипса строительного.

2. Проанализировать основные свойства гипса строительного.

1. Определение тонкости помола гипса Навеску гипса в количестве 50 г, предварительно высушенную при температуре 50-55оС, высыпают на сито № 02 и проводят просеивание. Просеивание считают законченным, если в течение 1 минуты через сито № 02 проходит не более 0,05 г гипса.

Тонкость помола гипса Тг, %, определяется по следующей формуле:

где 2. Определение нормальной густоты гипсового теста Для определения нормальной густоты гипсового теста отвешивают 300 грамм порошка, всыпают его в сферическую чашу с заранее отмеренным количеством воды в пределах 150-220 мл и ручной мешалкой перемешивают массу в течение 30 секунд, начиная отсчёт времени от начала высыпания гипса в воду. Время отметить в тетради.

После 30 с перемешивания гипсовое тесто выливают в латунный цилиндр прибора Суттарда, установленный в центре окружностей, и, наполнив, цилиндр поднимают вертикально вверх. Диаметр расплыва лепёшки (рис.6) измеряют непосредственно после поднятия цилиндра. Если диаметр расплыва теста не соответствует 180 5 мм – это стандартный расплыв теста нормальной густоты, испытание повторить с изменением массы воды.

После этого определения высчитать водогипсовое отношение (В/Г) при нормальной густоте теста, определить количество свободной воды как разность между водопотребностью гипса и количеством воды, необходимым для химической реакции полуводного гипса – 18,6%. Свободная вода (разность между этими количествами воды) обеспечивает однородное перемешивание, удобоформуемость и формирует капиллярную систему гипсового камня.

Рисунок 6 – Схема прибора Суттарда для определения нормальной густоты гипсового а – общий вид прибора; б – расплыв лепешки из гипсового теста; 1 – латунный цилиндр; 2 – стеклянная пластинка с концентрическими окружностями; 3 – недостаточный 3. Определение сроков схватывания гипсового теста Из полученного теста нормальной густоты взять мастерком необходимое количество для заполнения кольца прибора Вика с иглой на конце (рис. 7) и загладить поверхность. Иглу прибора доводят до соприкосновения с поверхностью теста и затем опускают через каждые 30 секунд. Кольцо с тестом можно передвигать, чтобы игла каждый раз погружалась в новое место.

Началом схватывания считают промежуток времени в минутах от момента затворения теста водой до момента, когда игла начинает не доходить до дна на 1-2 мм. Концом схватывания считают промежуток времени в минутах от момента затворения теста водой до момента, когда игла погружается в тесто не более чем на 1-2 мм с поверхности.

а – вид спереди и сбоку; 1 – металлическая станина; 2 – подвижной стержень;

3 – площадка для дополнительного пригруза; 4 – указатель; 5 – шкала, 6 – зажимной винт;

Заполнить таблицу 5.

Таблица 5 – Время и интервал схватывания 4. Определение предела прочности при изгибе и сжатии образцов – балочек из гипса строительного (ГОСТ310.4 – 81) Для оценки прочностных показателей из гипсового теста изготавливают три образца-балочки 4х4х16 см. Для изготовления образцов берут навеску вяжущего, равную 1,0 кг и насыпают в течение 20 с в чашку с водой, количество которой соответствует нормальной густоте теста (В/Г) в мл., перемешивают в течение 1 минуты. Полученное тесто заливают в формы струей, (формуют три балочки), поверхность заглаживают. Через 2 часа от начала затворения образцы освобождают от форм и одну балочку испытывают на изгиб по схеме, представленной на рисунке 5, на машине МИИ-100. Полученные после испытания на изгиб 2 половинки балочки испытывают на сжатие на прессе по схеме рисунка 8 (б), помещая их между плоскими стальными шлифованными пластинами (а) площадью 25 см2.

Прочность при сжатии через 2 часа у гипсового вяжущего нормальной густоты называют марочной, определяют по формуле:

5. Определение коэффициента размягчения После испытания одной балочки на изгиб, другие две балочки маркируют и оставляют на воздухе до следующего занятия. Перед началом следующего занятия одну балочку положить в воду на несколько минут и еще одну оставить сухой.

На следующем занятии, провести испытания этих балочек на изгиб и сжатие, и сравнить результаты, вычислив коэффициент размягчения по формуле:

Rв прочность при сжатии влажного образца, кг/см2;

где Rс прочность при сжатии сухого образца, кг/см2.

Сравните марочную прочность гипса, определённую после изготовления образцов, прочность подсохшего образца и прочность влажного образца гипса строительного. Сделайте вывод, как можно увеличить прочность гипсовых изделий и почему гипс не используют во влажных условиях.

Заключение. Гипс строительный в соответствии с ГОСТ 125-79 имеет марку (Приложение Б).

1. Из какой породы делают строительный гипс, к какой породе по происхождению она относится? Из какой породы получают ангидритовое вяжущее и эстрих-гипс?

2. При какой температуре варят строительный гипс, при какой – получают ангидритовое вяжущее и эстрих-гипс? Почему продукт размалывают, чем контролируют степень помола?

3. Как определить сроки схватывания гипсового вяжущего? Как нормальную густоту гипсового теста?

4. В какие сроки и как определить марку строительного гипса?

5. Влияет ли тонкость помола на сроки схватывания, температура воды затворения на сроки схватывания? Чем замедляют время схватывания гипса?

6. Как определяют тесто нормальной густоты у гипсового вяжущего?

Зачем?

7. Почему гипсовый камень инертен, а строительный гипс активен? Напишите реакцию гидратации гипса.

8. Сколько воды требуется на химическую реакцию гипса? Почему берём больше? Как определить, сколько требуется?

9. В каких условиях должен твердеть гипсовый камень? От чего зависит его структура, прочность?

10. Почему изделия из гипса не используют в качестве конструкционных материалов? Что такое коэффициент размягчения?

11. Как определить марку гипса? Как рассчитывают прочность образцов?

12. Что такое маркировка гипса строительного, что она означает?

13. На каком приборе определяют сроки схватывания гипса, на каком нормальную густоту? Для чего?

14. Зависит ли прочность гипсовых образцов от количества воды затворения? Как сравнивают прочности разных гипсов, одинаковое ли количество воды для разных гипсов требуется?

15. Как изменяют сроки схватывания строительного гипса?

16. Как можно ускорить твердение гипса, как повысить его водостойкость?

17. Когда определяют марочную прочность у гипсового изделия, почему в этот срок?

18. Механизм твердения гипсового вяжущего, как можно ускорить?

19. Какой прочности получают гипсовые изделия, в каких условиях прочность уменьшится, в каких возрастёт?

20. Почему высокопрочный гипс имеет марки выше строительного, его варят или обжигают?

21. Почему высокообжиговый гипс более водостоек, что из него делают?

22. Какие изделия делают из строительного гипса, где их применяют?

23. Есть ли усадка у изделий из гипса, как получают формовочный гипс?

24. Чем замедляют отвердевание гипсового раствора, когда это бывает необходимо?

25. Есть ли пористость у затвердевшего гипсового раствора, как её определить? Можно ли снизить этот показатель?

Цель работы: 1. Ознакомиться с основным видом гидравлического вяжущего – портландцементом.

2. Проанализировать основные свойства портландцемента.

1. Определение тонкости помола цемента Тонкость помола оценивают ситовым анализом. Для испытания отвешивают 50 г цемента, предварительно высушенного в течение 2 часов при температуре 105-110оС, и производят просеивание на сите с сеткой № 008.

Тонкость помола Тц, %, определяют по формуле:

где m1 масса остатка на сите № 008, г.

2. Определение нормальной густоты цементного теста Для определения нормальной густоты цементного теста используется прибор Вика (рис. 9) с металлическим пестиком диаметром 10 и длиной 50 мм.

Цементное тесто готовят из 300 г цемента и необходимого количества воды (ориентировочно 75-80 мл воды). После перемешивания тесто укладывают в кольцо прибора Вика, поверхность теста выравнивают, срезая избыток ножом.

Затем приводят пестик прибора в соприкосновение с поверхностью теста в центре кольца, фиксируют его положение, после чего освобождают стержень, предоставляя пестику возможность свободно погружаться в тесто. Через 30 с проводят отсчёт погружения по шкале. Густота считается нормальной, если пестик не доходит до нижней пластины на 5-7 мм.

1 – цилиндрический металлический стержень; 2 – обойма станины;

3 – стопорное устройство; 4 – указатель; 5 – шкала; 6 – пестик; 7 – игла Высчитывают водопотребность цемента или В/Ц теста нормальной густоты. На тесте нормальной густоты определяют начало схватывания цементного теста с помощью игла прибора Вика. Конец схватывания цементного теста происходит через 10-12 часов, поэтому освобождаем кольцо от теста после определения начала схватывания.

3. Определение предела прочности при изгибе и сжатии образцов – балочек, изготовленных из цементного раствора (ГОСТ 310.4-81) Изготовление балочек 4040160 мм состоит из двух стадий.

1 стадия – определение нормальной густоты цементного раствора Первоначально определяют стандартную консистенцию цементного раствора или тесто нормальной густоты, для чего отвешивают 1200 г песка и 400 г цемента, перемешивают их в сферической чаше в течение 1 минуты, затем вливают воду в количестве 160 мг (В/Ц=0,4) и дополнительно перемешивают до однородного состояния.

Приготовленный раствор укладывают в два приема в форму-конус встряхивающего столика (рис. 10), уплотняя штыкованием нижний слой – 15 раз, верхний слой – 10 раз. После выравнивания поверхности раствора конус снимают и встряхивают раствор на столике 30 раз (примерно 30 с). Расплыв конуса измеряют штангенциркулем в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Расплыв конуса при В/Ц=0,4 должен быть в пределах 106-115 мм.

Рисунок 10 – Встряхивающий столик и форма – конус Если консистенция раствора окажется ниже 105 мм, то затворение следует повторить, увеличив содержание воды так, чтобы достигнуть расплыва конуса 106-115 мм. Если расплыв конуса окажется более 115 мм, количество воды уменьшают до получения расплыва конуса 106-115 мм.

Достигнув стандартного расплыва, посчитать В/Ц раствора – определить, сколько воды пошло на смачивание песка в растворе и какова водопотребность самого цемента (по разнице В/Ц растворной смеси и чистого цемента).

2 стадия – изготовление образцов – балочек из цементного раствора После получения теста стандартной консистенции из него изготавливают образцы – балочки в специальной стальной форме с уплотнением на виброплощадке в течение 1-3 мин. После зачистки поверхности образцов их маркируют и хранят 24 ч. в формах во влажной среде, затем освобождают от форм и укладывают на 27 суток в ванну с водой или во влажные опилки.

По истечении срока хранения балочки извлекают из воды, вытирают насухо и испытывают на изгиб с помощью машины МИИ-100.

Половинки балочек испытывают на прессе при сжатии. Для передачи нагрузки используют стальные пластинки площадью 25 см2. Испытание проводят по схеме (рис.8). Предел прочности при сжатии отдельного образца вычисляют как частное от деления наибольшей нагрузки на рабочую площадь пластины, т. е. на 25 см2 по формуле:

Таблица 6 – Полученные результаты по испытанию портландцемента Тонкость помола ТЦ, % Нормальная густота цементного теста В/Ц, % Предел прочности при сжатии Rсж, МПа Предел прочности при изгибе R изг, МПа Марка цемента Заключение: Активность цемента – в соответствии с полученными результатами по прочности, ГОСТ 310.4-81(Приложением В), равна марке.

1. На какие две группы разделяют вяжущие вещества? К какой группе относят портландцемент? Почему?

2. Из каких сырьевых материалов получают портландцемент? В каком соотношении берут сырьевые компоненты? При какой температуре обжигают?

3. Какие добавки вводят при помоле цементного клинкера? До какой тонкости размалывают клинкер, чем контролируют помол?

4. Из каких минералов состоит цемент? Чем он отличается от гидравлической извести и романцемента?

5. Какие марки цемента выпускает промышленность, какие виды цемента?

6. Как определить марку цемента?

7. Как определить нормальную густоту чистого цементного раствора и цементно-песчаного раствора?

8. Зачем определяют нормальную густоту цементных растворов? Будет ли она одинаковой у разных цементов?

9. Как определяют сроки схватывания цементного раствора? Отличаются ли они от этих показателей гипсового раствора?

10. Почему на прочность цемент испытывают на цементно-песчаном растворе? Сколько берут песка для изготовления, каких образцов?

11. В какие сроки определяют марку цемента, гипса, известкового раствора?

На каких образцах?

12. В каких условиях должны твердеть цементные образцы, сколько времени и почему?

13. Найдите удельную поверхность гипса, цемента: 1000-1500-2500-3000см/г Могут ли быть цементы разных помолов, на какие свойства это повлияет?

14. Найдите среди формул главные минералы цемента: СаСОз –ЗСаОА12Оз – 2СаО SiO2 – ЗСаО SiO2 – СаSО42Н2О – 4СаОА12О3 Fе2О3– СаОFе2О3 – Мg(ОН) 15. Как влияет количество воды в цементно-песчаном растворе на его прочность? Сколько воды требуется для гидратации цементных минералов?

16. От чего зависит количество капилляров в цементном камне? Какие капилляры образуются от лишней воды затворения? Как они влияют на прочность?

17. Что означает В/Ц? Каков этот показатель у чистого цементного теста? Как меняется этот показатель при введении в состав песка, крупного заполнителя?

18. Какова усадка цементного камня? Чем её сокращают?

19. Что такое активность цемента? Как её определяют? Можно ли ориентировочно определить марку по активности? Как?

20. Почему при определении марки цемента нельзя брать произвольное количество воды для приготовления теста? На каких образцах испытывают цемент на марку?

21. Как твердеет цементный камень, быстро или долго? Что при этом происходит с цементными минералами?

22. Какие разновидности цемента выпускает промышленность, зачем?

23. Как тонко размалывают цементный клинкер, влияет ли это на скорость твердения?

24. Из чего состоит цементный клинкер? Что вводят в мельницу при помоле?

25. Имеет ли значение скорость охлаждения клинкера после обжига? Что это даёт?

Цель работы: 1. Определение стандартных характеристик песков.

2. Узнать влияние качества песка на качество цементного раствора.

1. Определение количества пылеватых и глинистых примесей Навеску песка (высушенного и просеянного) массой 1 кг (m) всыпают в сосуд и заливают водой выше уровня песка на 20 см. В течение 4 часов песок периодически перемешивают, оставляют в покое на 2 мин., затем сливают мутную воду, оставляя над песком слой воды 3 см. В сосуд доливают чистую воду до первоначального уровня. Так промывку песка повторяют до тех пор, пока вода после промывки не будет оставаться прозрачной. Окончательно промытую навеску высушивают до постоянной массы (m1).

Содержание пылеватых, илистых и глинистых частиц, %, определяют по формуле:

m масса пробы до отмучивания, г;

где m1 масса пробы после отмучивания, г.

2. Определение содержания органических примесей в песке Навеску песка массой 250 г помещают в стеклянный мерный цилиндр ёмкостью 250 мл до отметки 130 мл и заливают трехпроцентным раствором NaOH до отметки 200 мм, взбалтывают и оставляют на несколько часов. После чего сравнивают цвет жидкости над песком с цветом эталона.

Эталон готовят следующим образом: готовят 2%-ый раствор танина в 1%ом растворе этилового спирта; полученный раствор берут в количестве 5 мл на 195 мл 3%-го раствора едкого натра. Раствор взбалтывают и оставляют в покое на 24 часа.

Цвет жидкости над песком сравнивают с цветом эталона.

Если цвет тёмный – много органических примесей.

Если цвет светлый – мало органических примесей.

Органические примеси в песке снижают его качество, как заполнителя в бетоны.

3. Определение зернового состава и модуля крупности песка Навеску песка массой m = 2 кг высушивают и просеивают на ситах с отверстиями 10 и 5 мм. Остатки на ситах взвешивают для определения в песке зерен 5-10 мм (m5) и более 10 мм (m10). Из песка, прошедшего через сито с отверстиями 5 мм отбирают навеску m1= 1 кг и просеивают через стандартный набор сит с отверстиями: 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм. Остатки на каждом сите взвешивают (mi) для определения частных () и полных остатков (А).

Содержание зерен крупностью 5-10 Фр5, %, и более 10 мм Фр10, %, определяются по формулам:

Частные остатки Полные остатки Аi определяются по формуле:

Оценку зернового состава песка определяют также по модулю крупности:

Количество глинистых и пылеватых можно определить по разнице результатов рассева от 100%. Результаты рассева заносят в таблицу 7 и чертят график гранулометрии испытуемого песка, подобный графику на рис. 11.

В зависимости от модуля крупности песок относят к разной категории:

крупный – Мк = 2,5 – 3; средней крупности – Мк = 2 – 2,5; мелкий – Мк = 1,5 – 2;

очень мелкий – Мк = 1 – 1,5. От чистоты, гранулометрического состава и крупности песка зависит качество изготовляемого с ним раствора и бетона.

Таблица 7 – Результаты рассева песка на стандартных ситах Модуль крупности песка МК Выделенное поле на графике соответствует наиболее качественному гранулометрическому составу песков для бетонов. Качественные и морозостойкие бетоны получают на чистых крупных полифракционных песках.

Определение качества крупного заполнителя Цель работы: Стандартные способы определения качества.

1. Определение насыпной плотности Щебень (гравий) с наибольшей крупностью зёрен 20 мм, высушивают до постоянной массы. Щебень (гравий) насыпают в предварительно взвешенный мерный цилиндр (m) объёмом 10 л с высоты 10 см до образования конуса, который снимают стальной линейкой вровень с краями (без уплотнения) движением к себе, после чего цилиндр со щебнем (гравием) взвешивают (m1).

Насыпная плотность материала НАС, кг/м3, определяется по формуле:

m масса мерного цилиндра, г;

где m1 масса мерного цилиндра со щебнем (гравием), г;

V объём мерного цилиндра, л.

2. Определение средней плотности заполнителя а) Зерна щебня крупностью до 40 мм массой 2,5 кг высушивают до постоянной массы, просеивают через сито с размером отверстий, соответствующим наименьшему размеру данной фракции, и из остатка на сите отвешивают две навески по 1 кг каждая (m1). Навеску щебня насыщают водой, погружая её в воду при температуре 20°С на 2 часа так, чтобы уровень воды в сосуде был выше поверхности щебня на 20 мм. После извлечения из воды щебень взвешивают на лабораторных весах (m2), а затем на гидростатических весах в сетчатом стакане.

Объёмная масса зерен щебня, г/см3, определяется по формуле:

m1 масса навески в сухом состоянии, г;

где m2 масса навески в насыщенном водой состоянии на воздухе, г;

m3 масса навески в насыщенном водой состоянии в воде, г;

в плотность воды, равна 1 г/см.

б) Взвесить гранулу или плотный кусок щебня, размером не более диаметра цилиндра, опустить его в цилиндр с водой до определенной отметки. По вытесненной воде определить объём куска щебня или гравия и рассчитать среднюю плотность, г/см3, по формуле:

3. Определение пустотности заполнителей а) Пустотность V, %, определяется по формуле:

нас насыпная плотность материала, кг/м ;

где ср средняя плотность песка или объемная масса зерен щебня, кг/м.

б) Определение пустотности щебня или гравия однофракционного и полифракционного состава.

В мерный сосуд 1-2 л насыпают щебень или гравий одной какой-либо фракции и в другой такой же сосуд – рядовой. Залить водой до краёв. Затем слить воду из одного сосуда и замерить её количество, затем из другого, сравнить результаты. Где оказалось больше воды, там больше пустотность.

4. Определение влажности заполнителей Пробу щебня в количестве 1,5 кг насыпают в сосуд и взвешивают (m), а затем высушивают до постоянной массы (m1) в сушильном шкафу. Влажность W, %, определяется по формуле:

где m масса пробы в состоянии естественной влажности, г;

m масса пробы в сухом состоянии, г.

5. Определение водопоглощения Навеску (m = 1 кг) щебня или гравия, предварительно высушенного до постоянной массы (наибольшая крупность зёрен 20 мм), помещают в сосуд с водой при температуре 20°С на 48 часов. Уровень воды должен быть выше поверхности щебня на 20 мм. Через 48 часов щебень извлекают из воды, дают стечь влаге, вытирают влажной тканью и взвешивают (m1).

Водопоглощение по массе W, %, определяется по формуле:

где m масса образца в сухом состоянии, г;

m1 масса образца после насыщения его водой, г.

Водопоглощение щебня плотных пород в морозостойкие бетоны не должно превышать 0,5%.

6. Определение пылеватых и глинистых в щебне Навеску сухого щебня массой 5 кг (m) помещают в сосуд для отмучивания и заливают водой выше уровня на 20 см. Энергично перемешивают содержимое сосуда и оставляют в покое на 2 минуты, после чего сливают мутную воду, оставляя слой воды над щебнем не менее 3 см. Затем щебень вновь заливают водой до указанного выше уровня. Процесс промывания продолжается до тех пор, пока вода не станет прозрачной. Затем щебень извлекают из сосуда, высушивают и взвешивают (m1).

Содержание пылеватых, илистых и глинистых частиц, %, определяют по формуле:

m масса пробы до отмучивания, г;

где m1 масса пробы после отмучивания, г.

Количество пылеватых, илистых, глинистых, налипающих на щебень или гравий, не должно превышать 3% от массы заполнителя. Поэтому для качественных бетонов шебень после дробления часто моют.

7. Определение зернового состава нефракционированного щебня Берут 10 кг щебня с наибольшей крупностью зёрен не более 20 мм и просеивают через набор стандартных сит (0,16; 2,5; 5; 10; 20; 40 мм). Определяют остатки на каждом сите. Частицы, прошедшие через сито № 0,16, отбрасывают.

Затем определяют частные и полные остатки по формулам:

По результатам этих определений (заполняют таблицу 8) строят кривую просеивания, подобно графику 11, характеризующую зерновой состав щебня.

Наибольшую и наименьшую крупность щебня характеризуют размером отверстий сит, полные остатки которых определены по кривой просеивания, составляют соответственно 5% (Dнаиб) и 95% (Dнаим). Значения этих размеров округляют в большую сторону до ближайших размеров стандартных сит.

Таблица 8 – Результаты рассева крупного заполнителя Для изготовления сборного и монолитного бетона камень соответствующей прочности дробят на щебень, также как и гравий, разделяют на фракции:

5-10 мм; 10-20 мм; 20-40 мм. При бетонировании сооружений больших объёмов (плотины, дамбы) допускается щебень фракции 40-70 мм и до 150 мм, а также бутовый камень вместе с другими фракциями по расчёту. Расчёт монолитного бетона для достижения большей прочности делают часто по наименьшей пустотности полифракционного заполнителя.

8. Определение дробимости щебня Для испытания прочности заполнителя фракции 10-20 мм в цилиндре диаметром 75 мм берут навеску массой 0,4 кг (m1), а при испытании в цилиндре диаметром 150 мм – 3 кг (m1) заполнителя фракции 10-20 или 20-40 мм. Влажный заполнитель высыпают с высоты 5 см в соответствующий цилиндр, выравнивают верхний слой материала так, чтобы он примерно на 15 мм не доходил до края цилиндра. Затем в цилиндр вставляют плунжер так, чтобы его плита была на уровне верхнего края цилиндра. Если верх плиты не совпадает с краем цилиндра, удаляют или добавляют несколько зёрен испытываемого заполнителя, массу которого необходимо учитывать в расчёте. После этого цилиндр устанавливают на нижнюю плиту гидравлического пресса. Повышая усилие пресса со скоростью 1-2 кН/с, доводят его при испытании заполнителя в цилиндре диаметром 150 мм – до 200 кН, при испытании в меньшем цилиндре - диаметром 75 мм доводят сжимающую силу пресса до 50 кН.

После сжатия раздавленную пробу заполнителя высыпают из цилиндра в сито, просеивают её: для заполнителя фракции 5-10 мм через сито 1,2 мм, для фракции 10-20 – через сито 2,5 мм, для фракции 20-40 – через сито 5 мм.

Дробимость заполнителя определяют по формуле:

m1 масса пробы до испытания, г;

где m2 масса остатка пробы на сите после испытания, г.

Вывод. В соответствии с требованиями ГОСТ 8736 к зерновому составу щебня необходимо сравнить полученные результаты испытаний с требуемыми (Приложение Б) и сделать заключение о его использовании.

Как правило, прочность камня заполнителя должна превышать прочность проектируемого бетона. Для бетонов М100 – 200 в 1,5-2 раза, для бетонов более высоких марок – в 2,5-3 раза.

1. Назовите контрольное сито, разделяющее мелкий и крупный заполнитель. Назовите самую мелкую и крупную фракции песка.

2. Какова роль кварцевого песка в растворе?

3. Имеет ли значение модуль крупности песка? Как его определяют?

4. Какой песок выгоднее использовать: однофракционный или многофракционный? Почему?

5. На какие фракции разделяют крупный заполнитель? Какие горные породы разрабатывают на крупный заполнитель для тяжёлых бетонов?

6. Почему ограничивают присутствие глинистых примесей, налипающих на заполнитель?

7. Какой прочности должен быть заполнитель для разных марок тяжёлого бетона? Как определяют прочность заполнителя?

8. С каким водопоглощением используют крупный заполнитель в бетоны высокой морозостойкости?

9. Какой объём в тяжёлом бетоне занимает крупный заполнитель?

10. Какие горные породы или искусственные камни используют в лёгких бетонах? Какова роль заполнителя в лёгком бетоне?

Расчёт состава бетона, изготовление стандартных образцов Цель работы: 1. Уметь рассчитать состав любой марки (класса) бетона.

2. Сделать стандартные образцы расчётного состава, испытать их на прочность.

3. Определить статистические характеристики качества бетона.

1. Подбор состава тяжёлого бетона Подбор состава тяжелого бетона осуществляется методом абсолютных объёмов в соответствии с заданием на подбор (табл. 9) и характеристиками материалов (табл. 10).

Таблица 9 – Задание по подбору состава тяжёлого бетона Прочность бетона – Rб, МПа Подвижность бетонной смеси – ОК, см Жёсткость бетонной смеси – Ж, сек Активность цемента – Rц,кг/см Таблица 10 – Исходные данные для расчёта Подбор состава начинается с определения необходимой марки бетона. Для подбора состава надо знать активность цемента, качество заполнителей и подвижность или жёсткость подбираемого бетона. Для этого надо знать, что необходимо формовать, какие изделия – густоармированные, пустотные, ребристые изделия или мало армированные блоки? Предварительно проводят испытания цемента, песка и крупного заполнителя в соответствии с требованиями стандартов.

В соответствии с принятой консистенцией бетонной смеси расчёт состава бетона начинают по формуле:

Находят В/Ц и далее по алгоритму, представленному на рисунке 12.

В/ Ц = Расход щебня определяется по П = [1-(Ц/pц + В/1000 + Щ/pщ)] * pп Рисунок 12 – Алгоритм подбора состава тяжёлого бетона После расчёта состава все результаты сводят в таблицу 11.

Таблица 11 – Расчёт по подбору состава тяжёлого бетона Водоцементное отношение В/Ц Расход воды В, л Расход цемента Ц, кг Минимальный расход цемента ЦМИН, кг Окончательный расход цемента Ц, кг Коэффициент раздвижки зерен Расход щебня Щ, кг Расход песка П, кг Содержание воды в песке ПВ, л Содержание воды в щебне ЩВ, л Окончательный расход воды ВВ, л Окончательный расход песка П1, кг Окончательный расход щебня Щ1, кг Пластифицирующая добавка, ПАВ – 0,1 – 1% от массы Ц Производственный состав бетона с учётом влажности компонентов Ц, кг ЩВ, кг ПВ, кг Удобоукладываемость Удобоукладываемость Таблица 14 – Оптимальные значения коэффициента раздвижки зёрен Расход Оптимальные значения коэффициента раздвижки зёрен при В/Ц цемента, Примечание: для жёстких смесей коэффициент раздвижки зёрен равен 1,2.

Так как расчёт состава бетона идёт на 1 м3, пересчитывают на меньший объём смеси по таблице 15 и готовят бетонную смесь.

2. Исследование свойств бетонной смеси 2.1. Подбор заданной подвижности бетонной смеси, изготовление образцов и расчёт фактического расхода материалов На основе определенных расходов материалов на 1 м3 бетона готовится пробный замес бетонной смеси объёмом 2,2 л.

Перемешивание компонентов производится вручную на металлическом бойке в следующем порядке: сначала высыпают песок, затем цемент и перемешивают до однородного состояния, добавляют щебень и снова перемешивают, в смеси делают воронку, вливают в нее половину воды, перемешивают, добавляют остальную воду, если есть пластификатор, добавляют его в воду, и перемешивают до достижения смесью состояния однородности. Длительность перемешивания бетонной смеси 5 минут.

2.2. Определение подвижности Определение подвижности производят с помощью стандартного конуса согласно ГОСТ 10181.1-81 (рис. 13).

1 – осевой конус бетонной смеси; 2 – линейка с делениями;

Примечание: если подвижность бетонной смеси окажется меньше заданной, то увеличивают количество цемента порциями по 10% от первоначального и добавляют соответствующее водоцементному отношению количество воды.

Если подвижность получилась выше, чем заданная, – добавляют песок и щебень, сохраняя соотношение между ними постоянным.

Рассчитывают фактический выход бетонной смеси:

Определение фактического расхода материалов на лабораторный замес (с учетом добавок) рассчитывают для цемента по формуле:

где – фактический выход бетонной смеси;

Vб.с. – объём бетонной смеси, м3.

Цемента Ц з=кг;

Воды Вз =кг;

Песка Пз =кг;

Щебня Щз =кг;

m=кг.

2.3. Определение фактической объёмной массы бетонной смеси В предварительно взвешенный сосуд объёмом 1-5 л, загружают бетонную смесь, тщательно уплотняют вибрированием до появления на её поверхности цементного молочка (не более 1,5 мин). По окончании уплотнения избыток бетонной смеси срезают и мерный сосуд взвешивают.

Объёмную массу бетонной смеси о.б.с., кг/м 3, определяют по формуле:

m –масса мерного сосуда, кг;

где m1 – масса мерного сосуда с бетонной смесью, кг;

Определение фактического расхода материалов на 1 м3, кг:

Окончательный состав:

3. Изготовление образцов Каждая подгруппа изготавливает разной прочности образцы-кубы в количестве шести штук. Кубики размером 10х10х10 см изготавливаются на стандартной виброплощадке. Вибрирование прекращается при выравнивании поверхности смеси и появлении на ней тонкого слоя цементного теста. После уплотнения образцы хранят в формах, укрытых влажной тканью, при температуре 20°С одни сутки, затем освобождают от форм, маркируют и выдерживают до момента испытания в камере нормального твердения при температуре 20°С и относительной влажности воздуха 95-100%.

Перед испытанием образцы подвергают осмотру, измеряют и взвешивают, после чего определяют среднюю плотность бетона. Пока образцы разной прочности (например, 100-200-400) твердеют, можно провести занятия по испытанию древесины № 8.



Pages:   || 2 |
 




Похожие работы:

«УДК 338.1 (575.2) ЗАКИРОВ АДАМ ЗАКИРОВИЧ ПРОБЛЕМЫ РЕФОРМИРОВАНИЯ И ГОСУДАРСТВЕННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ АГРАРНОГО СЕКТОРА КЫРГЫЗСТАНА Специальность 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора экономических наук Научный консультант – академик НАН КР, доктор экономических наук, профессор Койчуев Т.К. Бишкек ОГЛАВЛЕНИЕ...»

«1 Содержание ДЕЛОВЫЕ НОВОСТИ Экономика сельского хозяйства России (Москва), 30.11.2012 Урожай-2012 РОССИЙСКОЕ СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО СОХРАНЯЕТ СВОЮ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ Экономика сельского хозяйства России (Москва), 30.11.2012 УДК 631. 15. 33 ПО ПУТИ ИННОВАЦИОННОГО РАЗВИТИЯ Экономика сельского хозяйства России (Москва), 30.11.2012 УДК 631. 15. 33; 631. 11 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ГОСПОДДЕРЖКИ СОЦИАЛЬНОЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА. 13 Экономика сельского хозяйства России (Москва),...»

«МИНИСТЕРСТВО НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ЦЕНТР ОБРАЗОВАНИЯ АТТЕСТАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРЕДМЕТАМ: МАТЕМАТИКА, УЗБЕКСКИЙ ЯЗЫК, ЛИТЕРАТУРА, ИНОСТРАННЫЙ ЯЗЫК, ИСТОРИЯ, БОТАНИКА (по переводным экзаменам 5-6 классах общеобразовательных школ) Издательско-полиграфический творческий дом имени Гафура Гуляма Ташкент– 2014 Аттестационные материалы рассмотрены и утверждены предметными научно-методическими советами РЦО. Методобъединением школы...»

«1 МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕВЕРНОГО ЗАУРАЛЬЯ ВЗГЛЯД МОЛОДЕЖИ НА РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ РАЗВИТИЯ АПК В УСЛОВИЯХ ГЛОБАЛИЗАЦИИ СОВРЕМЕННОГО ОБЩЕСТВА 19 – 20 марта 2014 г. Сборник материалов XLVIII Международной студенческой научно-практической конференции, посвящнной 135-летию первого среднего учебного заведения Зауралья - Александровского реального училища и 55-летию ГАУ Северного Зауралья ЧАСТЬ I ТЮМЕНЬ 2014 Сборник научных...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ Учреждение образования БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИНТЕНСИВНОГО РАЗВИТИЯ ЖИВОТНОВОДСТВА Сборник научных трудов Выпуск 16 В двух частях Часть 1 Горки БГСХА 2013 УДК 631.151.2:636 ББК 65.325.2 А43 Редакционная коллегия: А. П. Курдеко (гл. редактор), Н. И. Гавриченко (зам. гл. редактора), Е. Л. Микулич (зам. гл....»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Сыктывкарский лесной институт – филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени С. М. Кирова ФЕВРАЛЬСКИЕ ЧТЕНИЯ Региональная научно-практическая конференция, посвященная 55-летию высшего профессионального лесного образования в Республике Коми Сыктывкар, Сыктывкарский лесной институт, 27–28 февраля 2007 г. СБОРНИК МАТЕРИАЛОВ Научное электронное издание...»

«I Содержание НОВОСТИ МЕСЯЦА Пищевая промышленность (Москва), 16.10.2013 1 Минфин прогнозирует снижение финансирования АПК РФ ИТОГИ РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЙ ПИЩЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ Пищевая промышленность (Москва), 16.10.2013 7 за январь-июль 2013 г. ПОВЫШЕНИЕ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ И ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ - КЛЮЧ К УСПЕХУ РОСТА ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ РОССИИ В УСЛОВИЯХ ВТО Пищевая промышленность (Москва), 16.10.2013 7 УДК 631.1 - 338.43...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Рязанский Государственный Университет им. С.А. Есенина Утверждено на заседании кафедры экологии и природопользования Протокол № от.г. Зав. каф. д-р с.-х. наук, проф. Е.С. Иванов Антэкология Программа для специальности Экология - 013100 Естественно-географический факультет, Курс 4, семестр 1. Всего часов (включая самостоятельную работу): 52 Составлена: Е.С....»

«ЭКОНОМИКА, ОРГАНИЗАЦИЯ, СТАТИСТИКА И ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УДК 311 ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ СТАТИСТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЕНИЯ Ларина Татьяна Николаевна, д-р экон. наук, доцент, зав. кафедрой Статистика и экономический анализ, ФГБОУ ВПО Оренбургский ГАУ. 460014, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18. E-mail: lartn.oren@mail.ru Ключевые слова: сельский, население, система, показатели, статистический, анализ. Обеспечение достойного качества жизни сельского населения России...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт–Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов ЭКОЛОГИЯ Учебно-методический комплекс по дисциплине для студентов специальностей 250401.65 Лесоинженерное дело, 250403.65 Технология деревообработки всех форм обучения...»

«УДК 316.42(476)(082) В первом выпуске сборника представлены статьи ведущих белорусских и российских социологов, посвященные актуальным проблемам развития белорусского общества, социальной теории, методологии и методикам социологических исследований, а также материалы, содержащие результаты научных исследований сотрудников Института социологии за 2000–2009 гг. Посвящается 20-летию Института социологии НАН Беларуси. Рассчитан на студентов, аспирантов, профессиональных социологов, а также...»

«Игорь Ростиславович Шафаревич Русофобия Русофобия: Эксмо; 2005 ISBN 5-699-12332-6 Аннотация Русофобия, выдающегося мыслителя нашего времени И. Р. Шафаревича, вышла более двадцати лет назад. Она была вызвана потоком публикаций, враждебных России. С тех пор ситуация усугубилась. Сейчас русофобия поощряется на государственном уровне. Иначе как понять политику правительства страны, направленную на деградацию и вырождение русской нации. Русофобия, пожалуй, самая еврейская книга Шафаревича, вообще...»

«Фонд развития юридической наук и Материалы МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ РАЗВИТИЕ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПРАВОВОГО ГОСУДАРСТВА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ (г. Санкт-Петербург, 23 февраля) г. Санкт-Петербург – 2013 © Фонд развития юридической науки УДК 34 ББК Х67(Рус) ISSN: 0869-1243 РАЗВИТИЕ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПРАВОВОГО Материалы ГОСУДАРСТВА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ: Международной Конференции, г. Санкт-Петербург, 23 февраля 2013 г., Фонд развития юридической науки. - 64 стр. Тираж 300 шт....»

«Детский труд в аграрном секторе Казахстана Результаты исследования в Алматинской и Южно-Казахстанской областях ОТЧЕТ Международная Программа по Искоренению Детского Труда (ИПЕК) Группа технической поддержки по вопросам достойного труда и Бюро МОТ для стран Восточной Европы и Центральной Азии Авторское право © Международная организация труда 2013 Первое издание 2013 Публикации Международного бюро труда охраняются авторским правом в соответствии с Протоколом 2 Всемирной конвенции об авторском...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Мичуринский государственный аграрный университет ИНОЯЗЫЧНАЯ ФИЛОЛОГИЯ И ДИДАКТИКА В НЕЯЗЫКОВОМ ВУЗЕ В ы п у с к IV Мичуринск - наукоград РФ 2006 PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com УДК 42/48:37/02:378 ББК 81 И 68 Ответственный редактор: доктор филологических наук, доцент Л.Г. ПОПОВА Рецензенты: доктор...»

«Издания, отобранные экспертами для Института экологии растений и животных УрО РАН (апрель-июнь 2011) Дата Институт Оценка Издательство Издание Эксперт ISBN Кэперон, М., Чэпмен, М., Кобб, М. Г. Клетки / [М. Кэперон, М. Чэпмен, М. Г. Кобб и др.]; ред.: Б. Льюин [и др.] ; пер. с англ. И. В. Филипповича под 08 Институт Приобрести ред. Ю. С. Ченцова. - Москва : Бином. Лаборатория ISBN Хантемиров экологии для Бином. Лаборатория знаний, 2011( Отпечатано в Венгрии при участии 978-5Рашит 9/4/ растений и...»

«Н.А. Бабич О.С. Залывская Г.И. Травникова ИНТРОДУЦЕНТЫ В ЗЕЛЕНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СЕВЕРНЫХ ГОРОДОВ Федеральное агентство по образованию Архангельский государственный технический университет Н.А. Бабич, О.С. Залывская, Г.И. Травникова ИНТРОДУЦЕНТЫ В ЗЕЛЕНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СЕВЕРНЫХ ГОРОДОВ Монография Архангельск 2008 УДК 630*18 ББК 43.9 Б 12 Рецензент П.А. Феклистов, д-р с.-х. наук, проф. Архангельского государственного технического университета Бабич, Н.А. Б 12 Интродуценты в зеленом...»

«Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования Учебно-методическое объединение вузов Российской Федерации по образованию в области зоотехнии и ветеринарии ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия Материалы Международной научной конференции АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ВЕТЕРИНАРНОЙ ХИРУРГИИ Ульяновск 2011 Актуальные проблемы ветеринарной хирургии Актуальные проблемы ветеринарной хирургии/ Материалы международной...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Сыктывкарский лесной институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С. М. Кирова Кафедра воспроизводства лесных ресурсов НАУКИ О ЗЕМЛЕ Учебно-методический комплекс дисциплины для студентов направления подготовки бакалавриата 280200 Защита окружающей среды всех форм обучения Самостоятельное...»

«Министерство Сельского Хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Уральская государственная академия ветеринарной медицины ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ВЕТЕРИНАРИИ, БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ 19 марта 2014 г. Материалы международной научно – практической конференции 1 Троицк-2014 УДК: 619 (06) ББК: 48 И- 66 Инновационные технологии в ветеринарии, биологии и экологии, 19 марта 2014 г. / Мат-лы междунар. науч.-практ. конф. : сб. Н- 66 науч. тр.– Троицк: УГАВМ, 2014. – 181 с. ISBN 978-5-91632-075-6...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.