Вычислить прочность бетона и построить график функции
Обновлено: 19.04.2024
ны с содержанием песка до 5 % – 1300 кг/м 3 , из глины средней пластичности с содержанием песка до 5 % – 1450 кг/м 3 .
На практике часто используют известковое молоко, которое легко прокачивается насосом. Дозировка его назначается из расчета содержания в известковом молоке (плотность 1200 кг/м 3 ) 25 % извести.
Состав сложного раствора в частях по объему устанавливают путем деления расхода каждого компонента растворной смеси на расход цемента по объему:
Ориентировочный расход воды на 1 м 3 песка для получения растворной смеси заданной подвижно-
В = 0,5 ( Q ц + Q д ρ д ),
где Q ц и Q д – расход цемента, извести или глины на 1 м 3 песка, кг; ρ д – плотность неорганической добавки, кг/л.
Приготовление пробного замеса. Рассчитав расход материалов по приведенным выше формулам, приступают к приготовлению пробного замеса объемом 5 л. Для этого отвешивают компоненты растворной смеси (из расчета на 5 л) согласно выполненному расчету. Песок высыпают на противень, к нему добавляют цемент и тщательно перемешивают вручную мастерком в течение 5 мин, затем вводят известковое (или глиняное) тесто и снова перемешивают. После этого добавляют воду и окончательно перемешивают смесь в течение 3. 5 мин.
Подвижность растворной смеси определяют по погружению стандартного конуса. Когда фактическое погружение конуса отличается от заданного, состав раствора корректируется. Если погружение конуса оказалось больше заданного, добавляют песок в количестве 5. 10 % его расхода на опытный замес; если меньше заданного – добавляют воду в количестве 5. 10 % ее расхода на опытный замес. Пробный замес перемешивают 5 мин., вновь определяют его подвижность и корректируют до тех пор, пока подвижность растворной смеси не станет соответствовать заданной.
Затем из растворной смеси требуемой подвижности изготавливают контрольные образцы – кубы размером 70,7 × 70,7 × 70,7 мм согласно ГОСТ 5802–86. В результате испытания контрольных образцов в возрасте 28 суток определяют марку раствора и ее соответствие запроектированной.
Возраст образцов, сут.
Приведенные выше данные относятся к растворам, приготовленным на портландцементе, шлакопортландцементе или пуццолановом портландцементе.
Пример 1 Требуется подобрать состав сложного строительного раствора марки R p = 75 при следующих данных: подвижность растворной смеси 9. 10 см; активность используемого шлакопортланд-
цемента R ц = 320 × × 0,1 МПа; насыпная плотность цемента ρ нц = 1100 кг/м 3 ; песок средней крупности
(М к = 1,5); минеральная добавка – известковое тесто плотностью ρ д = 1400 кг/м 3 . 1 Расход цемента на 1 м 3 песка
Q ц = R р 1000 / 0,88 R ц ; Q ц = (75 1000) / (0,88 320) = 282 кг;
V ц = Q ц / ρ нц ; V ц = 282 / 1100 = 0,225 м 3 .
2 Расход известкового теста на 1 м 3
V д = 0,17 (1 – 0,002 Q ц ) = 0,17 (1 – 0,002 282) = 0,057;
Q д = V д ρ д ; Q д = 0,057 1400 = 88 кг.
3 Состав сложного раствора в частях по объему устанавливают путем деления расхода каждого компонента раствора на расход цемента по объему
V ц / V ц : V д / V ц : 1 / V ц = 0,255 / 0,255 : 0,057 / 0,255 : 1 / 0,255 = 1 : 0,2 : 3,9.
4 Ориентировочный объем воды на 1 м 3 песка
В = 0,5( Q ц + Q д ρ д ) = 0,5 (282 + 88 1,4) = 202 кг.
Расход материалов на 1 м 3 песка для приготовления сложного строительного раствора марки 75
Пример 2 Рассчитать количество материалов для приготовления 1 м 3 раствора, который наносится в виде отделочного слоя на плиты газосиликата. Рекомендуется применять цветной раствор состава 1 : 1 : 3 : 4 (цемент : известь : молотый песок : песок) по объему. Объемный вес раствора 1300 кг/м 3 . Водотвердое отношение 0,24. К раствору добавлено 3 % воздухововлекающей добавки (гидрофобной). Для придания цвета раствору добавлено 10 % охры. Количество добавок вводится от веса цемента. При испытании материалов были определены: пористость цемента – 58 %, пористость молотого песка – 45 %, пористость песка – 40 %. Принято, что известковое тесто пористости не имеет.
Абсолютный объем раствора
1 0,42 + 1 + 3 0,55 + 4 0,6 + 7 0,24 = 7,15.
Коэффициент выхода раствора
Расход цемента на 1 м 3 раствора
или по весу 0,14 1300 = 182 кг/м 3 .
Расход известкового теста
Расход молотого песка 0,14
Расход гидрофобизирующей добавки 182 0,03 = 5,46 кг/ м 3 .
Охры было добавлено в раствор
182 0,10 = 18,2 кг/ м 3 .
В = ( V ц + V щ.в. + V п..м + V п ) 0,24 = (0,14 + 0,14 + 0,42 + 0,56) 0,24 = 0,302 м 3
Контрольные вопросы к теме "Строительные растворы"
1 1 Понятие о растворе и растворной смеси.
2 Общая классификация строительных растворов.
3 Из каких материалов изготавливаются строительные растворы.
4 Область применения строительных растворов.
5 На каком приборе определяется подвижность растворной смеси.
6 Какую массу имеет конус СтройЦНИЛА?
7 Какую подвижность должны иметь растворы, применяемые для кладки из обыкновенного кирпича, бетонных камней и камней из легких пород.
8 Какую подвижность должны иметь растворы, применяемые для обычной кладки из пустотелого кирпича или керамических камней.
9 Какую подвижность должны иметь растворы, применяемые для обычной бутовой кладки?
10 От каких факторов зависит прочность растворов и как выражается эта зависимость.
11 Какие марки строительных растворов различают?
12 Какие образцы изготовляются для определения марки строительных растворов.
13 Как влияют пластифицирующие и другие добавки на свойства растворов?
14 Какие неорганические добавки используются для пластификации строительных растворов?
15 Технологические свойства растворной смеси.
16 Понятие о водоудерживающей способности раствора и значение этого свойства.
17 Методика расчета состава раствора.
Р а з д е л IV ЗАДАЧИ
(по массе) при В/Ц = 0,65, если химически связанная вода составляет 15 % от массы цемента. Плотность цемента равна 1,3 г/см 3 , а смеси песка и гравия – 1,1 г/см 3 . Плотность бетона 2450 кг/м 3 при его влажности 2 %.
2 Номинальный состав цементного бетона по объему при проектировании оказался 1 : 2,5 : 3,1; В/Ц = 0,45. Определить количество составляющих материалов на 135 м 3 бетона, если на 1 м 3 его расхо-
дуется 390 кг цемента, а влажность песка и гравия в момент приготовления бетонной смеси была соответственно равна 5,0 и 3,0 %. Плотность цемента в насыпном состоянии равна 1,3 т/м 3 .
3 Определить номинальный состав по объему и расход материалов на 1 м 3 плотного бетона, если
номинальный состав его по массе 1 : 2,2 : 5,1 при В/Ц = 0,65. Принять при расчетах, что материалы сухие и имеют следующие плотности в насыпном состоянии: песок – 1600 кг/м 3 ; щебень – 1450 и цемент
– 1300 кг/м 3 . Коэффициентом выхода нужно задаться.
4 Лабораторный (номинальный) состав тяжелого бетона (на 1 м 3 ): цемент – 360 кг, песок – 580 кг; щебень 1330 кг; вода 180 л. В производственных (полевых) условиях влажность песка составляла 2 %, а щебня 1,5 % по массе. Каким будет полевой состав бетона? Записать номинальный и полевой состав бетона по
массе в виде пропорции.
5 Определить среднюю плотность и минимально необходимую емкость бетоносмесителя для изготовления за один замес 2 т бетонной смеси состава 1 : 2,2 : 3,9 (по массе) при В/Ц = 0,57 и коэффициен-
те выхода бетона β = 0,68. Насыпная плотность использованных материалов: песка – 1,5; щебня – 1,6 и цемента – 1,3 т/м 3 .
6 Определить коэффициент выхода и среднюю плотность бетонной смеси, если для получения 200 м 3 бетонной смеси было израсходовано 60 т цемента, 95 м 3 песка и 152 м 3 щебня с насыпной плотностью соответственно 1,3; 1,5 и 1,4 т/м 3 , в В/Ц = 0,44.
7 Определить коэффициент выхода бетонной смеси и расход материалов на один замес бетоносме-
сителя емкостью 750 л (по загрузке). Состав бетона по массе 1 : 2 : 4 при В/Ц = 0,6; расход цемента 320 кг на 1 м 3 бетона. Средняя насыпная плотность цемента 1,3 кг/л, песка 1,5 кг/л, щебня 1,45 кг/л.
8 Рассчитать состав тяжелого бетона марки М300 удобоукладываемостью 80 с. Дано: портландцемент марки М500; песок с насыпной массой ρ н.п. = 1500 кг/м 3 при влажности 7 %; щебень с объемной массой ρ о.щ. = = 1400 кг/м 3 , крупностью зерен до 20 мм и плотностью ρ щ = 2,8 г/см 3 . Пустотность щебня 45 %, а его влажность 2 %.
9 Подобрать состав бетона R 28 = 300 кгс/см 3 . Дано: цемент марки R ц = 500; жесткость смеси 60 с; щебень с крупностью зерен до 20 мм и объемной массой ρ о.щ. = 1400 кг/м 3 ; песок с насыпной массой ρ н.п. = 1500 кг/м 3 . Твердение в нормальных условиях, ρ п = 2,65 г/см 3 , ρ щ =
10 Определить расход цемента на 1 м 3 бетона, если проектируемый бетон должен иметь марку "150", в качестве исходных материалов используется крупный песок, шлакопортландцемент марки "400", наибольшая крупность рядового щебня 40 мм, подвижность бетонной смеси 4 см.
11 Определить пористость отвердевшего портландцементного теста, если известно, что воды содержалось 40 % по отношению к массе цемента (В/Ц = 0,4), а количество химически вязанной воды после отвердения составило 15 % от массы цемента, т.е. В/Ц св = 0,15. Плотность портландцемента принять равной 3,1 г/см 3 , а изменения объема при твердении цементного камня в расчетах не учитывать.
12 Вычислить расход материалов на 1 м 3 бетонной смеси со средней плотностью ρ б.с. = 2400 кг/м 3 и водоцементным отношением В/Ц = 0,6 если производственный состав такого бетона по массе1 : 2 : 4 (цемент : песок : : щебень).
13 Подобрать марку портландцемента для тяжелого бетона марки "400", изготовленного на рядовых
заполнителях, при подвижности бетонной смеси 4 см. Максимальная крупность щебня 20 мм, расход цемента 300 кг на 1 м 3 бетона, песок средней крупности.
14 На бетонный завод передан лабораторный состав бетона: Ц = 300 кг; П = 650 кг; Щ = 1300 кг; В = 150 л (на 1 м 3 бетонной смеси). Активность цемента R ц = 45 МПа. На сколько снизится прочность бетона, если не будет учтена при дозировке составляющих в заводских условиях влажность песка 2 % и влажность щебня 3 %.
15 Бетон марки "400" имеет состав по массе 1 : 2,1 : 4,3 при В/Ц = 0,5. Средняя плотность бетонной смеси 2500 кг/м 3 . Какую экономию цемента можно получить на каждом кубометре бетона, если по условиям сдачи сооружения в эксплуатацию прочность его в 40 МПа потребуется не через 28, а через 70 суток? Заполнители бетона рядовые.
16 Рассчитать производственный (полевой) состав тяжелого бетона для массивных армированных конструкций марки "300". Материалы: портландцемент М400 с плотностью 3,1 кг/л; песок средней крупности, плотностью 2,6 кг/л, щебень гранитный с наибольшей крупностью зерен 20 мм и плотностью 2,65 кг/л. Среднюю насыпную плотность принять: для цемента – 1,1 кг/л; щебня – 1,48 кг/л; для песка – 1,5 кг/л. Пустотность щебня – 0,42. Заполнители улучшенного качества. Влажность песка и щебня в заводских условиях составила соответственно 2 и 1 %. Записать состав бетона в виде пропорции по массе.
17 Рассчитать состав тяжелого бетона марки М350 и удобоукладываемость 60 с. Для приготовления
смеси служат материалы: портландцемент марки М500 плотностью ρ ц = 3,0 г/см 3 ; песок средней крупности плотностью ρ п = 2,9 г/см 3 и насыпной массой ρ н.п. = 1500 кг/м 3 при влажности 4 %; щебень с наибольшей крупностью зерен 20 мм, плотностью ρ щ. = = 2,8 г/см 3 , и насыпной массой ρ н.щ. = 1350 кг/м 3 . Пустотность щебня 46 % и влажность 3 %.
18 Определить коэффициент выхода и расход материалов на 1 м 3 абсолютно плотного известкового раствора состава 1 : 4 (по объему). Объем пустот в песке составляет 42 %. Подобрать состав легкого бетона марки М120 на естественных пористых заполнителях. Дано: объемная масса бетона ρ об = 1450 кг/м 3 ; цемент марки R ц = 400; легкий заполнитель – туф с насыпной массой ρ н.т. = 900 кг/м 3 и крупностью зерен 12 мм; насыпная масса песка ρ н.п. = 1200 кг/м 3 ; жесткость смеси 75 с.
19 Определить состав конструктивного теплоизоляционного легкого бетона марки М150. Дано: объемная масса бетона ρ об = 1400 кг/м 3 ; цемент марки R ц = 500; легкий заполнитель с насыпной массой ρ н.т. = 1100 кг/м 3 и крупностью зерен 15 мм; песок с насыпной массой ρ н.п. = 1200 кг/м 3 ; жесткость смеси принять равной 80 с.
20 Подобрать состав легкого бетона марки 100 на вулканическом туфе. Средняя плотность бетона ρ срб. = 1100кг/м 3 ; марка цемента R ц = 400; средняя плотность легкого заполнителя – туфа ρ 3 = 1800 кг/м 3 ; крупность заполнителя 12 мм; насыпная плотность туфового песка 1200 кг/м 3 ; жесткость бетонной сме-
181. Какой активности (марки) портландцемент следует употребить, чтобы получить бетон с прочностью R б = 20 МПа на заполнителях низкого качества при В/Ц = 0,58?
182. Сколько килограммов портландцемента марки ПЦ 300 при его активности R ц = 31,2 МПа необходимо израсходовать на 1 м 3
бетона с прочностью R б = 15 МПа при заполнителях среднего качества, если расход воды на 1 м 3 бетона составляет 185 л?
183. Фундамент из бетона с прочностью R б = 20 МПа имеет форму правильного параллелепипеда с длиной ребер 4,0×6,0×2,0 м.
Сколько потребуется портландцемента для изготовления этого фун-
дамента, если активность цемента R ц = 385 кг/см 2 , заполнители – среднего качества, а расход воды на 1 м 3 бетона равен 170 л?
184. Плоская железобетонная плита покрытия, формуемая на виброплощадке, должна быть изготовлена из бетона класса В 20 при коэффициенте вариации бетона по прочности v = 13,5 %. Бетон состоит из шлакопортландцемента с активностью R ц = 42,5 МПа, песка мелкозернистого, щебня известнякового с предельной крупностью 40
мм. Определить средний уровень прочности бетона и рассчитать расход цемента на 1 м 3 такого бетона.
185. Сколько кубических метров щебня будет израсходовано на бетонирование покрытия дороги площадью 2500 м 2 толщиной 15 см, если насыпная плотность щебня равна 1380 кг/м 3 , средняя плотность равна 2640 кг/м 3 , истинная плотность – 2700 кг/м 3 , а коэффициент раздвижки зерен щебня равен 1,15?
186. Рассчитать состав бетонной смеси для бетонирования монолитной железобетонной колонны диаметром 0,7 м при наличии следующих данных: средняя прочность бетона при сжатии R б = 25
МПа; портландцемент марки 400 с активностью R ц = 43 МПа; песок речной чистый (М кр = 2,6, истинная плотность 2640 кг/м 3 , насыпная плотность 1600 кг/м 3 ); щебень гранитный (с предельной крупностью зерен 40 мм, истинная плотность 2700 кг/м 3 , насыпная плотность 1470 кг/м 3 ). Уплотнение бетона производится вибратором.
187. Номинальный состав тяжелого бетона по массе был Ц:П:Щ
= 1:1,9:4,1 при В/Ц = 0,45. При пробном замесе в лаборатории средняя плотность бетона оказалась равной 2235 кг/м 3 . Определить расход материалов на 1 м 3 бетона при влажности песка 4 %, щебня 1 %.
188. Номинальный состав цементного бетона (по объему) ока-
зался Ц:П:Щ = 1:2,2:3,1 при В/Ц = 0,45. Сколько необходимо материалов для приготовления 150 м 3 бетона при расходе на 1 м 3 бетона
390 кг цемента? Влажность песка 6 %, щебня 2 %. Насыпная плотность цемента 1300 кг/м 3 , песка (в сухом состоянии) 1600 кг/м 3 , щебня (в сухом состоянии) 1500 кг/м 3 .
189. Определить расход материалов на один замес бетономешалки емкостью 300 л, если расход материалов на 1 м 3 бетона равен: Ц = 320 кг, П = 640 кг, Щ = 1280 кг, В = 160 л, а влажность песка
3 %, щебня 1 %, насыпная плотность цемента 1200, щебня 1400, песка
190. Наружная стеновая панель из газобетона имеет размеры
3,1×2,9×0,30 м и массу 2,16 т. Определить пористость газобетона, если его истинная плотность равна 2,81 г/см 3 .
191. Рассчитать среднюю плотность керамзитогазобетона, имеющего пористость 37,5 % и истинную плотность 2,68 г/см 3 .
192. Были испытаны три кубика из пенобетона разной плотности с размером ребра 7,07 см каждый. Первый кубик имел массу 483 г
и показал предел прочности при сжатии 4,9 МПа, второй кубик – соответственно 210 г и 3,0 МПа, а третий – 152 г и 2,2 МПа. Показать (графически) зависимость предела прочности пенобетона при сжатии
от его пористости, принимая истинную плотность пенобетона, равной
193. При испытании тяжелого цементного бетона в образцах размером 10×10×10 см средний предел прочности при сжатии в возрасте 7 дней оказался равным 18,4 МПа. Какой класс прочности будет иметь бетон, если коэффициент вариации бетона по прочности равен
194. Определить прочность бетона при Ц/В = 2,5, если при Ц/В = 2,0 была получена прочность бетона 40 МПа.
195. Для тяжелых бетонов с прочностью 20 и 30 МПа на запол-
нителях высокого качества применен портландцемент с активностью R ц = 40 МПа. Расход воды в бетонах составил 196 л/м 3 , В/Ц ≥ 0,4. Определить расходы цемента для бетонов.
196. Вычислить прочность бетона (МПа) и построить график функции R б = f (Ц/В) при цементе марки 400, заполнителях рядового качества и В/Ц, равных 0,4; 0,5; 0,6; 0,8.
197. Вычислить прочность бетона (МПа) и построить график функции R б = f ( R ц ) при активности цемента 20; 25; 35; 50; 65 МПа, В/Ц = 0,56 и заполнителях рядового качества.
198. Рассчитать необходимое В/Ц при получении бетона с прочностью через 90 суток 40 МПа: цемент марки 400, заполнители рядового качества.
199. Два песка с приблизительно одинаковым модулем крупности имеют истинную плотность 2640 кг/м 3 и насыпные плотности 1640 и 1520 кг/м 3 . Какой из этих песков предпочтительнее в качестве мелкого заполнителя для бетона и почему?
200. При одинаковой активности цемента и материалах рядового
качества в равноподвижных составах смеси расход цемента № 1 был 270 кг, а № 2 – 300 кг/м 3 . Определить расход воды для бетона № 2, если расход воды для бетона № 1 составил 180 л/м 3 ; прочность бетона
№ 1 равна 20 МПа, № 2 – 32 МПа.
201. Пять кубиков, изготовленных из бетона разных видов, имеют одинаковые размеры 200×200×200 мм и соответственно массы 3,3; 20,9; 10,0; 17,8 и 4,8 кг. Установить, к какому виду (по средней плотности) относится бетон в каждом из кубиков?
202. Определить пористость цементного камня в затвердевшем бетоне, если расход цемента 330 кг/м 3 , В/Ц = 0,55. Химически связанной воды с цементом в затвердевшем бетоне 17 % от массы цемента.
203. Определить пористость в затвердевшем цементном камне, изготовленном на портландцементе, где количество связанной воды
от массы цемента 10 %. Цементное тесто содержит воды 50 % от массы цемента, истинная плотность портландцемента 3100 кг/м 3 .
204. Определить пористость в затвердевшем цементном камне, изготовленном на пуццолановом портландцементе, где количество связанной воды от массы цемента 12 %. Цементное тесто содержит
воды 50 % от массы цемента, истинная плотность пуццоланового портландцемента 2650 кг/м 3 .
205. Определить прочность бетона, если после 7 суток твердения в нормальных условиях в образцах 10×10×10 см были получены следующие разрушающие нагрузки: 350; 400; 410 кН.
206. Расход материалов на 1 м 3 бетона составляет: Ц = 300 кг, П = 600 кг, Щ = 1200 кг, В = 180 л. Определить расход материалов на
1 замес бетономешалки емкостью 1500 л при насыпной плотности материалов Ц = 1,3; П = 1,5; Щ = 1,6 кг/дм 3 .
4. ПЛАН ЛЕКЦИЙ И ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
План установочных и обзорных лекций приведен в табл. 2, план лабораторных занятий – в табл. 3.
Оформить все графики в контрольной; 2. начертить схемы в соответствие со стандартами (можно в графическом редакторе на пк). Работу нужно сдавать в пятницу, поэтому 2 дня на выполнение максимум. Подробное задание прикрелено.
Вычислить прочность бетона в МПа и построить график функции Rб= f(Rц) в условиях использования цемента с активностью – 20,0; 25,0; 35,0; 50,0; 65,0 МПа, заполнителях хорошего качества и В/Ц=0,5. Дано: В/Ц =0,5. Найти: Rб= f(Rц). Решение. По формуле Боломея-Скрамтаева, к оторую еще называют законом прочности бетона: Rб = A∙RЦ/(Ц/В-0,5), где RЦ – активность цемента, определяемая по стандартной методике, А – коэффициент, характеризующий качество используемых заполнителей, Rб – класс бетона по прочности, для хороших заполнителей А=0,65. Rб = 0,433∙RЦ зависимость прямая линия. 2 Определить коэффициент плотности затвердевшего бетона, если расход цемента 330 кг/м3, ρц = 3,1 кг/л, В/Ц=0,55, а химически связанной воды с цементом в затвердевшем бетоне 17 % от массы цемента. Дано: В/Ц =0,55; Ц=330 кг/м3; ρц = 3100 кг/м3; α =0,17. Найти: Kупл. Решение. Для оценки качества уплотнения бетонной смеси вводят так называемый коэффициент уплотнения: Kупл = ρд/ρр. Воспользуемся формулой Горчакова П=(В – 0,5∙α∙Ц)/1000= (Ц∙В/Ц– 0,5∙α∙Ц)/1000=(330∙0,55-0,5∙0,17∙330)=0,153, Kупл =1-0,153=0,847. Решение: Kупл =0,847. Вопросы 1 Перечислите основные свойства бетонной смеси. 1. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Удобоукладываемость, т.е. способность бетонной смеси заполнять форму бетонируемого изделия и уплотняться в ней под внешним механическим воздействием. Удобоукладываемость оценивается главным образом по показателям жесткости и подвижности. Удобоукладываемость должна соответствовать принятым методам формования и интенсивности уплотнения бетонной смеси. Необходимая удобоукладываемость бетонной смеси достигается соответствующим назначением номинального состава, и в первую очередь — содержанием воды в смеси. 2. Связность и однородность (расслаиваемость), достигаемые соответствующим содержанием вяжущего и мелких фракций заполнителя, оптимальным соотношением крупных фракций заполнителя в составе смеси и надлежащим ее перемешиванием. Достигнутые при перемешивании однородность и связность бетонной смеси должны сохраняться при ее транспортировании, перегрузках, уплотнении укладки в бетонируемом изделии. 3. Водоудерживающая способность, т.е. способность смеси удерживать содержащуюся в ней воду без водоотделения на поверхности изделия и на грани раздела между цементным тестом и крупным заполнителем, достигается ограничением количества воды в бетонной смеси, а для смесей большой подвижности — повышенным содержанием тонкодисперсных составляющих (вяжущее, мелкие фракции заполнителя) и введением водоудерживающих добавок (тонкомолотые добавки, поверхностноактивные вещества). 4. Прочность и деформативность в свежеотформованном состоянии, т.е. способность смеси сохранять приданную форму после удаления формообразующей оснастки. Необходимая прочность бетонной смеси в свежеотформованном состоянии достигается, в первую очередь, выбором соответствующей жесткости смеси и ее предельным уплотнением. 2 Какие факторы влияют на удобоукладываемость бетонной смеси и на прочность бетона? Основным фактором, определяющим жесткость или подвижность бетонной смеси, является ее водосодержание. Чем выше водосодержание, тем ниже жесткость бетонной смеси и выше ее подвижность. Количество воды, необходимое для получения смеси требуемой жесткости или подвижности, называется водопотребностью бетонной смеси. Изменение расхода цемента при данном водосодержании в определенных пределах почти не влияет на жесткость или подвижность бетонной смеси. 3 Что собой представляет интенсивность виброуплотнения? Степень уплотнения бетонной смеси с помощью вибраторов зависит в основном от частоты и амплитуды колебаний, а также от продолжительности вибрирования. В результате уплотнения бетонная смесь заполняет форму, причем уплотненная бетонная смесь должна иметь однородное строение и минимальный объем воздушных пустот; после уплотнения остается не более 2 — 3% воздуха (т. е. 20 — 30 дм³ на 1 м³ бетона). Для получения плотного бетона необходимо, чтобы удобоукладываемость бетонной смеси соответствовала принятому способу и интенсивности уплотнения. При сильном механическом уплотнении жесткие бетонные смеси укладываются плотно. В результате повышается прочность бетона (при сохранении одинакового расхода цемента). 4 Что такое В/Ц? Каково влияние В/Ц на марку бетона при прочих равных параметрах? Зависимость прочности бетона от В/Ц вытекает из физической сущности формирования структуры бетона. Посмотреть предложения по расчету стоимости
1. Масса пробы сухого песка перед отмучиванием была равна 1000 г, а после отмучивания высушенный песок имел массу 928 г. Пригоден ли этот песок для бетона согласно ГОСТ 8736-93?
2. Как изменится объем 1 м 3 песка при его увлажнении до 5 и 28 %? Насыпная плотность сухого песка составляет 1450 кг/м 3 , а при влажности 5 % – 1260 кг/м 3 и 28 % – 2180 кг/м 3 .
3. Для тяжелого бетона двух составов применен портландцемент с активностью R ц = 40 МПа при В/Ц = 0,50 и В/Ц = 0,37. Построить графики влияния на прочность бетона качества заполнителей (высококачественных, рядовых и пониженного качества).
4. Как снизится прочность бетона на сжатие, если в производственных условиях не будет учтена влажность щебня 2 %, влажность песка 3 %. Лабораторный состав бетона следующий (кг/м 3 ): Ц = 380;
П = 610; Щ =1250; В = 190.
5. Для приготовления тяжелого бетона с прочностью R б = 20 МПа применен портландцемент с активностью R ц = 34 МПа и запо л- нители среднего качества. Рассчитать В/Ц в данном бетоне.
6. Какой прочностью будет обладать бетон, приготовленный из портландцемента с активностью R ц = 44 МПа и заполнителей высокого качества при В/Ц = 0,65?
7. Какой активности портландцемент следует употребить, чтобы получить бетон с прочностью R б = 20 МПа на заполнителях низкого качества при В/Ц = 0,58?
8. Сколько кг портландцемента при его активности R ц = 31,2 МПа необходимо израсходовать на 1 м 3 бетона с прочностью R б = 15
МПа при заполнителях среднего качества, если расход воды на 1 м 3 бетона составляет 185 л?
9. Фундамент из бетона с прочностью R б = 20 МПа имеет форму правильного параллелепипеда с длиной ребер 4,0×6,0×2,0 м. Сколько потребуется портландцемента для изготовления этого фундамента, если активность цемента R ц = 38,5 МПа, заполнители – среднего качества, а расход воды на 1 м 3 бетона равен 170 л?
10. Плоская железобетонная плита покрытия, формуемая на виброплощадке, должна быть изготовлена из бетона класса В20. Среднее значение коэффициента вариации прочности бетона в партии
V m =7,5 %. Бетон состоит из шлакопортландцемента с активностью R ц
= 42,5 МПа, песка мелкозернистого, щебня известнякового с предель-
ной крупностью 40 мм, марка по дробимости 1000. Определить требуемую прочность бетона и рассчитать расход цемента на 1 м 3 такого бетона.
11. Сколько кубических метров щебня будет израсходовано на бетонирование покрытия дороги площадью 2500 м 2 толщиной 15 см, если насыпная плотность щебня равна 1380 кг/м 3 , средняя плотность равна 2640 кг/м 3 , истинная плотность – 2700 кг/м 3 , а коэффициент раздвижки зерен щебня равен 1,15?
12. Рассчитать состав бетонной смеси для бетонирования монолитной железобетонной колонны диаметром 0,7 м, высотой 3 м при наличии следующих данных: средняя прочность бетона при сжатии R б
= 25 МПа; портландцемент с активностью R ц = 43 МПа; песок речной чистый (М кр = 2,6; истинная плотность – 2640 кг/м 3 ; насыпная плотность – 1600 кг/м 3 ); щебень гранитный (с предельной крупностью зерен 40 мм, истинная плотность – 2700 кг/м 3 ; насыпная плотность – 1470 кг/м 3 ). Уплотнение бетона производится вибратором.
13. Номинальный состав тяжелого бетона по массе был Ц:П:Щ =
= 1:1,9:4,1 при В/Ц = 0,45. При пробном замесе в лаборатории средняя плотность бетона оказалась равной 2235 кг/м 3 . Определить расход материалов на 1 м 3 бетона при влажности песка 4 %, щебня – 1 %.
14. Номинальный состав цементного бетона (по объему) оказал-
ся Ц:П:Щ = 1:2,2:3,1 при В/Ц = 0,45. Сколько необходимо материалов для приготовления 150 м 3 бетона при расходе на 1 м 3 бетона 390 кг
цемента? Влажность песка 6 %, щебня – 2 %. Насыпная плотность цемента 1300 кг/м 3 ; песка (в сухом состоянии) – 1600 кг/м 3 ; щебня (в сухом состоянии) – 1500 кг/м 3 .
15. Определить расход материалов на один замес бетономешалки емкостью 300 л, если расход материалов на 1 м 3 бетона равен: Ц =
= 320 кг, П = 640 кг, Щ = 1280 кг, В = 160 л, а влажность песка – 3 %,
щебня – 1 %, насыпная плотность цемента – 1200; щебня – 1400; песка – 1200 кг/м 3 .
16. Были испытаны три образца кубика из пенобетона разной плотности с размером ребра 7,07 см каждый. Первый кубик имел массу 483 г и показал предел прочности при сжатии 4,9 МПа, второй кубик – соответственно 210 г и 3,0 МПа, а третий – 152 г и 2,2 МПа. Показать (графически) зависимость предела прочности пенобетона при
сжатии от его пористости, принимая истинную плотность пенобетона равной 2800 кг/м 3 .
17. Определить прочность бетона при Ц/В = 2,5, если при Ц/В =
= 2,0 была получена прочность бетона 40,0 МПа.
18. Для тяжелых бетонов с прочностью 20 и 30 МПа на заполнителях высокого качества применен портландцемент с активностью R ц = 40 МПа. Расход воды в бетонах составил 196 л/м 3 , В/Ц ≥ 0,4. Определить расходы цемента для бетонов.
19. Вычислить прочность бетона (МПа) и построить график функции R б = f (Ц/В) при цементе марки ПЦ 400-Д-5, заполнителях рядового качества и В/Ц, равных 0,4; 0,5; 0,6; 0,8.
20. Вычислить прочность бетона (МПа) и построить график функции R б = f ( R ц ) при активности цемента 20,0; 25,0; 35,0; 50,0; 65,0 МПа, В/Ц = 0,56 и заполнителях рядового качества.
21. Рассчитать необходимое В/Ц при получении бетона с прочностью через 90 суток – 40,0 МПа: цемент имеет активность 40 МПа, заполнители рядового качества.
22. Два песка с приблизительно одинаковым модулем крупности имеют истинную плотность 2640 кг/м 3 и насыпные плотности 1640 и 1520 кг/м 3 . Какой из этих песков предпочтительнее в качестве мелкого заполнителя для бетона и почему?
23. При одинаковой активности цемента и материалах рядового
качества в равноподвижных составах смеси расход цемента № 1 был 270 кг, а № 2 – 300 кг/м 3 . Определить расход воды для бетона № 2, если расход воды для бетона № 1 – 180 л/м 3 ; прочность бетона № 1 – 20 МПа; № 2 – 32 МПа.
24. Определить состав бетона для строительства основания автомобильной дороги в районе со среднемесячной температурой самого холодного месяца ниже –15 °С. Строительство ведется бетоноук-
ладочными машинами. Показатель подвижности бетонной смеси ОК = 2 – 4 см. Объем вовлеченного воздуха 5 %. Среднее значение коэф-
фициента вариации прочности бетона V m за анализируемый период
составило 10,5 %. Для изготовления бетонной смеси используют следующие материалы:
– портландцемент ЦЕМ II/А-Ш 32,5 Н ДО ГОСТ Р 55224-2012 с
прочностью на растяжение при изгибе 5,5 МПа, истинной плотностью
– гранитный щебень состоит из смеси фракций: фракции 5 – 10
мм – 30 %; фракции 10 – 20 мм – 70 %; имеет истинную плотность 2650 кг/м 3 ; насыпную плотность 1480 кг/м 3 ; пустотность межзерно-
– песок природный мелкий с модулем крупности 1,8, водопотребностью 9 %, истинной плотностью 2630 кг/м 3 , насыпной плотностью 1400 кг/м 3 ;
– воздухововлекающая добавка СНВ – 0,002 % от массы цемента. Твердение бетона в естественных условиях.
25. Определить состав бетона класса В25 для железобетонной конструкции моста, расположенной в зоне переменного уровня воды. Климатические условия района строительства суровые. Показатель подвижности бетонной смеси ОК = 4 см. Объем вовлеченного воздуха 3 %. Для изготовления бетонной смеси используют следующие мате-
риалы: портландцемент с активностью R ц = 45 МПа, истинной плотностью 3100 кг/м 3 ; песок речной чистый (М к = 2,6; истинная плотность 2640 кг/м 3 ); щебень гранитный с маркой по дробимости М1200, истинной плотностью 2700 кг/м 3 , состоит из смеси фракций: фракции 5 – 10 мм – 30 %; фракции 10 – 20 мм – 70 %. Пластифицирующая добавка – суперпластификатор С-3 – 0,5 % от массы цемента. Воздухо-
вовлекающая добавка – СНВ – 0,003 % от массы цемента. Плотность С-3 равна 1730 кг/м 3 , СНВ – 1370 кг/м 3 .
26. Определить прочность бетона в возрасте 28 суток, если после 7 суток твердения в нормальных условиях при испытании образ- цов-кубов размером 10×10×10 см были получены следующие разру-
шающие нагрузки: 350; 400; 410 кН.
27. Расход материалов на 1 м 3 бетона составляет: Ц = 300 кг; П =
= 600 кг; Щ = 1200 кг; В = 180 л. Определить расход материалов на 1 замес бетономешалки емкостью 1,5 м 3 при насыпной плотности мате-
Масса сухого обраца – ракушечника 78 г., после полного водонасыщения она стала 85 г. Объемная масса ракушечника 1100 кг/м3, плотность – 2,5 г/см3. Определить водопоглощение по объему и пористость ракушечника.
Цилиндрический бункер – дозатор (диаметр 100 см, а высота 120 см) с песком весит 1585 кг, а пустой 84 кг. Определить пустотность песка в бункере, принимая плотность песка 2640 кг/м3.
Какую пористость имеет бетонный куб с размером ребер – 20 см, массой – 17,6 кг, плотностью 2,74 кг/см3.
Средняя плотность камня составляет 2,55 кг/л, его истинная плотность 2,80 г/см3, насыпная плотность щебня из этого камня 1480 кг/м3. Определите объем кусков пористого камня в 0,4 м3 щебня.
При испытании кирпича обнаружено, что его объемное водопоглощение составляет 30 %, прочность в сухом состоянии 20 МПа. Определите, может ли данный кирпич быть использован для кладки фундаментов.
Образец строительного битума первоначальной длины 5 см при испытаниях на растяжение удлинился без разрыва на 2 см. Образец дорожного битума в тех же условиях (одинаковое напряжение и время растяжения) удлинился от 5 до 25 см. У какого битума и во сколько раз больше вязкость? Считать, что деформации упругости у обоих битумов отсутствуют.
Сколько процентов CaO (в пересчете с CaCO3) содержит каустический доломит, полученный из практически чистого доломита? Сколько процентов того же оксида в исходном сырье (в доломите)?
Сколько получается известкового теста, содержащего 60 % воды из 2,5 т негашеной извести, с активностью (содержанием СаО) 85 %.
Для затворения 500 г чистого алита взяли 140 мл воды. Сколько свободной воды останется в затвердевшем тесте после полного гидролиза алита без учета испарения воды?
Определите плотность известкового теста, содержащего 55% сухой извести-пушонки и 45% воды по массе. Истинная плотность пушонки 2050 кг/м3.
Подобрать состав тяжелого бетона В 10; подвижность бетонной смеси ОК=3-4 см. Характеристики исходных материалов: портландцемент активностью Rц =30 МПа, насыпная плотность цемента рн.ц= 1200 кг/м3, насыпная плотность кварцевого песка рн.п= 1500 кг/м3, гранитного щебня рн.щ =1600 кг/м3, их истинная плотность рц =3100 кг/м3, рп=2630 кг/м3, рщ=2800 кг/м3, пустотность щебня Vп.щ= 0,42, наибольшая крупность зерен щебня Днаиб=40 мм, влажность песка Wп =3%, влажность щебня Wщ =2%.
Керамзитобетонная наружная стеновая панель размерами 3,1 х 2,8 х 0,25 м весит 2,25 т при влажности 13,2 %. Рассчитать среднюю плотность керамзитобетона во влажном и абсолютно сухом состоянии.
Определить объём цементного теста нормальной густоты, полученный из 1 кг пуццоланового портландцемента. Истинная плотность цемента – 2,85 г/см3, водопотребность – 30 %.
После испытания щебня из изверженных пород в сухом состоянии на дробимость его масса оказалась равной 2550 г. Определить марку щебня по дробимости ГОСТ 8267-82, если до испытания его масса составляла 3000 г. Можно ли изготовить бетон М400.
Определить расход глины по массе и по объему для изготовления 1000 шт. кирпича стандартных размеров при следующих данных: средняя плотность кирпича 1750 кг/м3, насыпная плотность сырой глины 1650 кг/м3, влажность глины 13 %. При обжиге сырца в печи потери составляют 8,5 % от массы сухой глины.
Наружная стеновая панель из газобетона имеет размеры 3,1×2,9×0,30 м и массу 2,16 т. Определить пористость газобетона, если его истинная плотность равна 2,81 г/см3
Вычислить прочность бетона (МПа) и построить график функции Rб = f (Ц/В) при цементе марки 400, заполнителях рядового качества и В/Ц, равных 0,4; 0,5; 0,6; 0,8.
Два песка с приблизительно одинаковым модулем крупности имеют истинную плотность 2640 кг/м3 и насыпные плотности 1640 и 1520 кг/м3. Какой из этих песков предпочтительнее в качестве мелкого заполнителя для бетона и почему?
Вычертить альбом технических решений из терракотовых панелей с описанием энергоэффективности облицовочного материала крепление к несущей конструкции стены, крепление к оконному проему, устройство внутреннего угла, устройство наружного узла, крепление к конструкции цоколя).
Читайте также: