Задачи с решением по испытанию бетона
Задача 1. Определить расход составляющих материалов на 1 м 3 бетона со средней плотностью 2200 кг/м 3 при водоцементном отношении В/Ц = 0,45 и номинальном составе по массе составляющих 1: 2,5 : 4,5, если в момент приготовления бетонной смеси влажность песка была 5 %, а гравия – 3%; насыпная плотность песка – 1,6 т/м 3 а гравия – 1,55 т/м 3 .
Используем формулу для определения количества цемента для приготовления бетона
где Ц – количество (масса) цемента, кг;
ρср — средняя плотность бетона, кг/м 3 ;
X и У – соответственно песка и гравия по массе;
В/Ц – водоцементное отношение.
Подставляем значения и вычисляем расход цемента в килограммах на 1 м 3 бетона
Зная номинальный состав бетона по массе, находим (в килограммах) на 1 м 3 бетона расход
гравия: 260 кг ∙ 4,5 = 1170 кг.
Пользуясь зависимостью В/Ц = 0,45, подсчитываем необходимое количество (массу) воды В для получения заданной прочности бетона при некоторой его подвижности
Таким образом, требуемый состава бетона в кг будет:
Следовательно, средняя плотность бетона ρср = 2200 кг/м3.
Учитывая, что проектирование состава бетона ведется в лаборатории на сухих материалах, а в момент приготовления бетонной смеси песок и гравий могут оказаться на заводе увлажненными, необходимо внести изменения в полученный состав бетона. Поскольку при взвешивании увлажненных песка и гравия количество воды в замесе окажется больше расчетного, что повлияет на состав и прочностные свойства бетона, то для сохранения заданного водоцементного отношения В/Ц = 0,45 и принятого количества воды В = 117 л необходимо дополнительно учесть воду, вводимую с песком и гравием.
Для этого следует уменьшить количество воды, поступающее в состав бетонной смеси в процессе ее приготовления, на величину содержания воды в составляющих (песке и гравии).
При отмеривании вычисленного количества песка 653 кг с влажностью 5% и гравия 1170 кг с влажностью 3 % в 1 м 3 бетонной смеси может попасть воды:
т.е. всего больше расчетного количества 67,6 на кг.
Однако, в то же время в 1м 3 бетонной смеси будет не хватать соответственно песка 32,6 кг и гравия 35 кг. Очевидно, уменьшение количества заполнителей может привести к изменению в составе бетона, увеличению подвижности бетонной смеси и к снижению прочности бетона. Поэтому для получения бетона с заданными параметрами (по подвижности и прочности) из увлажненных заполнителей необходимо уменьшить расчетное количество воды на 67,6 кг, а количество песка и гравия соответственно увеличить.
Тогда производственный, или полевой, состав бетонной смеси выразится в кг:
Ответ: для приготовления 1 м 3 бетона в полевых условиях потребуется: цемента 260 кг, песка 685,6 кг, гравия 1205 кг, воды 49,4 л.
Задача 1. При проектировании состава цементного бетона в лаборатории плотность его оказалась 2235 кг/м3; номинальный состав по массе был 1:1,9:4,1 при В/Ц = 0,45. Определить расход составляющих материалов на 1 м 3 бетона, если в момент приготовления бетонной смеси влажность песка была 7 %, а гравия — 4 %.
Задача 2. При проектировании состава цементного бетона средняя плотность его оказалась 2250 кг/м 3 , номинальный состав по массе был 1:2:4 при В/Ц = 0,5. Определить расход составляющих материалов на 1 м 3 бетона, если в момент приготовления бетонной смеси влажность песка была 7 %, щебня – 4 %.
Обучающиеся, имеющие нечетный вариант решают задачу 1, имеющие четный вариант решают задачу 2.
Критерии оценки решения задачи
| Критерии решения задачи | Оценка уровня подготовки |
| балл (отметка) | вербальный аналог |
| Решение сопровождается необходи-мыми пояснениями, преобразования выполнены верно, последовательность решения соблюдена, ответ верен. | отлично |
| Последовательность решения соб-людена, но имеется одна из следующих неточностей: — допущена математическая ошибка из-за которой получен неверный ответ; — неверно выполнены преобразова-ния, из-за которых получен неверный ответ; — решение обосновано недостаточно. | хорошо |
| Задача не доведена до конца | удовлетворительно |
| Задача не решена | неудовлетворительно |
Тема 5.2Асфальтобетонные смеси и асфальтобетон
Задание 1. Допишите основные понятия:
Асфальтобетонная смесь (АБС)_____________________________________
Задание 2. Используя учебники, справочники, Интернет-ресурсы, заполните пустые ячейки схемы.
| Классификация АБС в зависимости от вида минеральной составляющей |
| Классификация АБС в зависимости от вязкости используемого битума и температуры при укладке |
| Классификация горячих смесей (щебеночных и гравийных) |
| В зависимости от наибольшего размера минеральных зерен |
| По величине остаточной пористости |
| В зависимости от содержания щебня (гравия) |
| Классификация горячих и холодных смесей (песчаных) в зависимости от вида песка |
Задание 3. Допишите основные понятия:
Щебнемастичный асфальтобетон (ЩМА) ____________________________
Невыполненные задания – «неудовлетворительно»
Выполненное одно из заданий – «удовлетворительно»
Выполненные два задания – «хорошо»
Полностью выполненные задания – «отлично»
Тема 5.3 Смеси и грунты, обработанные вяжущими материалами
Задание 1. Подготовить сообщение и электронную презентацию на одну из тем:
1. Смеси и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами
2. Смеси и грунты, обработанные органическими вяжущими материалами
Общие требования к презентации:
Презентация не должна быть меньше 10 слайдов.
Первый лист – это титульный лист, на котором обязательно должны быть представлены: название темы; фамилия, имя, отчество автора; ГОУ СПО НГТК; учебная группа автора презентации.
Следующим слайдом должно быть содержание, где представлены основные этапы (моменты) урока-презентации.
Дизайн-эргономические требования: сочетаемость цветов, ограниченное количество объектов на слайде, цвет текста.
В презентации можно использовать рисунки, схемы, таблицы, видеоматериалы из интернет-ресурсов. При этом необходимо отразить название представленного рисунка, фото, схемы.
Последними слайдами урока-презентации должны быть глоссарий и список используемых для создания презентации источников (интернет-ресурсов).
Невыполненные задания – «неудовлетворительно»;
Выполненное задание без соблюдения общих требований к презентации (без сообщения на занятии) – «удовлетворительно»;
Выполненное задание с соблюдением общих требований к презентации (без сообщения на занятии) – «хорошо»;
Полностью выполненное задание – «отлично».
Дата добавления: 2016-11-24 ; просмотров: 5863 | Нарушение авторских прав
источник
Для тяжелого бетона на высококачественных заполнителях применен портландцемент М500. Какую прочность бетона возможно получить при водоцементных отношениях 0,35; 0,5.
Подобрать состав тяжелого бетона с показателями качества бетона и бетонной смеси:
— марка бетона по прочности Rб=200;
— подвижность бетонной смеси ОК = 30 мм.
Характеристика исходных материалов:
а) цемент М-400 (Rц = 400); ρц = 3 г/см 3 = 3000 кг/м 3 ; ρнц = 1300 кг/м 3 ;
б) крупный заполнитель — щебень гранитный (наибольшая крупность Днб=40 мм) ρщ=2,7 г/см 3 =2700 кг/м 3 ; ρнщ=1450 кг/м 3 ;
коэффициент раздвижки зерен α=1,2
в) мелкий заполнитель — песок, мелкий ρп=2,6 г/см 3 =2600 кг/м 3 ;
г) вода — питьевая, водопроводная ρв = 1 г/см 3 = 1000 кг/м 3 .
Расчет ориентировочного состава бетона.
1 Определение Ц/В отношения из формулы прочности
α — коэффициент, учитывающий качество материалов (табл.1)
2 Определение расхода воды по таблице 2, учитывая подвижность бетонной смеси (ОК=30мм); вид крупного заполнителя (щебень), наибольшую крупность щебня (Днб=40мм). В=175 л.
С учетом примечания 3 (табл.2) расход воды увеличивается на 5 л:
3 Определяем расход цемента
4 Определяем расход щебня по формуле, учитывая пустотность щебня
=1000 /(0,345 +0,37)= 1000/0,715= 1400кг
α – коэффициент раздвижки зерен принимаем в соответствии с заданием.
5 Определяем количество песка по формуле:
П = [1000-[( 245 /3,0) + 180 + (1400/2,7)]] 2,6 = [1000 — ( 85+180+518)] ·
Таким образом, 1 м 3 бетона состоит:
Ц= 254 кг; В= 180 л; П= 562 кг; Щ= 1400 кг.
ρоб = (254+ 562 + 1400 + 180) / 1 = 2400 кг/м 3
6 Определяем производственный состав бетона с учетом влаги, содержащейся в песке и щебне
7 Определяем расход материалов на замес бетоносмесителя емкостью 1500л.
Варианты заданий к контрольной работе № 1
1. Морозостойкость. Определение. Марка по морозостойкости.
2. Основные физико-механические свойства гранита, мрамора, лабрадорита, габбро.
3. Строение и состав древесины. Основные виды древесных пород.
4. Строительный гипс. Сырье. Свойства. Применение.
5. Полимербетон. Свойства и область применения. Укажите, какие полимеры
используют в составе полимербетона.
1. Образец в виде куба имеет закрытую пористость 30 %, истинную плотность 2 г/см 3 , массу 1,2 кг, водопоглощение по объему 10 %. Определить предел прочности на сжатие, если разрушающая нагрузка 200 кН.
2. Найти укрывистость титановых белил, если они входят в состав масляной краски, с содержанием олифы 46 %. На укрывание стеклянной пластины площадью 220 см 2 израсходовано 3,2 г краски.
3. Бетон с применением в нем щебня с 21-дневным сроком твердения показал предел прочности при сжатии 34 МПа. Определить активность цемента, если В/Ц=0,57, а материалы высокого качества.
1. Какие факторы влияют на старение материала?
2. Дайте характеристику глинам, как основного сырья для производства керамики, их свойства.
3. Герметизирующие материалы и их виды.
4. Пуццолановый портландцемент. Сырье. Свойства. Применение.
5. Строительные растворы. Классификация.
1. Определить разрушающую нагрузку влажного образца древесины, если сухой показал прочность 54 МПа, а коэффициент размягчения равен 0,68.
2. Определить какое количество глины необходимо для получения 4000 шт. кирпича плотности 1780 кг/м 3 . Средняя плотность сырой глины 1600 кг/м 3 , влажность ее 12 %, а потери при прокаливании составляют 10 % от массы сухой глины.
3. Произвести расчет состава тяжелого цементного бетона. Марка бетона 300. Марка цемента 400. Подвижность бетонной смеси ОК=3 см. Заполнители: щебень, крупность зерен — 20 мм; песок, модуль крупности – 2,5. Насыпная плотность: цемента – 1300 кг/м 3 ; песка – 1540 кг/м 3 ; щебня – 1700 кг/м 3 . Истинная плотность: цемента – 3,1 г/см 3 ; песка – 2,57 г/см 3 ; щебня – 2,9 г/см 3 . Материалы высокого качества.
1. Механические свойства материалов. Методы их определения.
2. Обработка природных каменных материалов.
3. Керамические материалы для наружной отделки зданий. Требования к ним.
4. Классификация нефтяных битумов. Свойства. Применение.
5. Силикатные бетоны. Свойства. Применение.
1. Масса образца при влажности 10 % составляет 200 г. Определите пористость материала, если истинная плотность 4000 кг/м 3 , а водопоглощение по объему 6 % при содержании воды в образце 4,55 г.
2. Определить среднюю плотность древесины (сосны) при влажности 22 %, если при влажности 11 % она равна 496 кг/м 3 . Коэффициент объемной усушки равен 0,5. Подсчитать коэффициент конструктивного качества сосны, если предел прочности при сжатии при влажности 14 % составляет 56 МПа.
3. Определить минимальную необходимую емкость бетоносмесителя и плотность бетонной смеси, если при одном замесе получается 2 т бетонной смеси состава 1:2:4 (по массе) при В/Ц=0,6 и коэффициенте выхода 0,7. Насыпная плотность использованных материалов: песка -1450 кг/м 3 ; щебня – 1,68 т/м 3 и цемента – 1,3 г/см 3 .
1. Деформативные свойства (упругость, пластичность, хрупкость).
2. Красочные материалы. Основные компоненты красочных составов.
3. Строение и состав древесины. Основные виды древесных пород.
4. Портландцемент. Сырье. Свойства. Применение.
5. Монолитные бетоны. Достоинства и особенности производства.
1. Во сколько раз пористость камня А отличается от пористости камня В, если известно, что плотность твердого вещества камня В 2,68 г/см 3 , а плотность камня А на 15 % больше, чем камня В. Водопоглощение по объему камней в 2 раз больше водопоглощения по массе.
2. Сколько потребуется глины для изготовления 1300 шт. плиток для пола размером 150х150х13 мм, если известно, что пористость плиток 3,7 %, плотность спекшейся массы равна 2,52 г/см 3 , а потери при сушке и обжиге глины составили 15 % от массы глины.
3. Определить коэффициент выхода и плотность бетонной смеси, если для получения 380 м 3 бетона было израсходовано 112 т цемента, 198 м 3 песка и 292 м 3 щебня, насыпная плотность равна соответственно 1300 кг/м 3 ; 1450 кг/м 3 ; 1650 кг/м 3 , а В/Ц=0,47.
1. Свойства, характеризующие отношение материалов к действию воды и водяных паров. Методы их оценки.
2. Метаморфические горные породы, их свойства и применение в строительстве.
3. Классификация металлов и сплавов. Какие из цветных металлов имеют наибольшее применение в строительстве?
4. Магнезиальные вяжущие вещества. Сырье. Свойства. Применение.
5. Теплоизоляционные материалы на основе органического сырья. Сырье. Свойства. Применение.
1. Выберите материал для работы в условиях влажной среды, образцы – кубы размером 7х7х7 см:
а) Nсж сух = 3600 кгс; б) Nсж сух = 4100 кгс;
Nсж вл = 2950 кгс; Nсж вл = 3280 кгс.
2. Определить какое количество глины необходимо для получения 5500 шт. кирпича плотности 1730 кг/м 3 . Средняя плотность сырой глины 1600 кг/м 3 , влажность ее 15 %, а потери при прокаливании составляют 11 % от массы сухой глины.
3. Произвести расчет состава тяжелого цементного бетона. Марка бетона 250. Марка цемента 400. Подвижность бетонной смеси ОК= 4 см. Заполнители: гравий, крупность зерен — 10 мм; песок, модуль крупности – 2,0. Насыпная плотность: цемента – 1300 кг/м 3 ; песка – 1500 кг/м 3 ; щебня – 1680 кг/м 3 . Истинная плотность: цемента – 3,1 г/см 3 ; песка – 2,57 г/см 3 ; щебня – 2,9 г/см 3 . Материалы среднего качества.
1. Понятие долговечности и надежности строительных конструкций и изделий.
2. Изложите классификацию горных пород по условию образования.
3. Положительные и отрицательные свойства древесины. Защита древесины от гниения и возгорания.
4. Коррозия цементного камня. Способы защиты от коррозии.
5. Основные свойства гипсобетонов, их применение в строительстве.
1. Масса образца неправильной геометрической формы составляет в сухом состоянии 75 г. На парафинирование было затрачено 0,82 г парафина, плотностью 0,93 г/см 3 . При гидростатическом взвешивании парафинированный образец весил 32,5 г. Рассчитать среднюю плотность образца.
2. Масса образца стандартных размеров, вырезанного из древесины (дуба), равна 8,4 г. При сжатии вдоль волокон предел прочности его оказался равным 36 МПа. Определить влажность, плотность и предел прочности дуба при влажности 12%, если масса высушенного такого же образца составляет 7,3 г.
3. При проектировании состава цементного бетона в лаборатории плотность его оказалась 2430 кг/м 3 , номинальный состав по массе был 1:2,2:4,1 при В/Ц=0,57. В момент приготовления бетонной смеси влажность песка 5 %, а щебня 1,2%. Определить расход составляющих материалов на объем бетоносмесителя 2,6 м 3 .
1. На какие группы делятся строительные материалы по огнестойкости и горючести?
2. Керамические материалы для внутренней отделки стен.
3. Современные лакокрасочные материалы. Привести примеры.
4. Классификация минеральных вяжущих веществ.
5. Теплоизоляционные материалы на основе неорганического сырья. Сырье. Свойства. Применение.
1. Определить коэффициент конструктивного качества материала в форме куба размером 5х5х5 см, массой 260 г, если при испытании на сжатие разрушающая нагрузка составила 2800 кгс.
2. При испытании образцов-балочек размером 40х40х160 мм в возрасте 7 суток предел прочности при изгибе составил 3,45 МПа, при сжатии 24,6 МПа. Установить марку портландцемента.
3. Лабораторный состав бетона (расход материалов на 1 м 3 бетона): цемент – 300 кг; вода – 180 л; песок – 650 кг; щебень – 1270 кг. Как изменится расход материалов, если влажность песка, поступившего на стройку, 6 %, а щебня 2 %.
1. Как изменяются свойства материалов при их увлажнении? Привести примеры.
2. Пластмассы. Сырьевые материалы и их назначение. Положительные и отрицательные свойства пластмасс.
3. Композиционные материалы на основе древесины. Свойства. Применение.
4. Глиноземистый цемент. Основные свойства и рациональные области использования.
1. Определить предел прочности при изгибе призмы с квадратным сечением, если разрушающая нагрузка 220 кгс, пролет между опорами 10 см, длина призмы 16 см, пористость 30 %, масса 190 г, а истинная плотность 2600 кг/м 3 .
2. При испытании на растяжение образца стали диаметром d=10 мм и расчетной длиной Lо=100 мм, разрушился при нагрузке N=52000 Н. Длина рабочей части образца после разрыва оказалась Lк=122 мм, а текучесть образца была отмечена при N=22000 Н. определить марку стали.
3. Произвести расчет состава тяжелого цементного бетона. Марка бетона 300. Марка цемента 400. Подвижность бетонной смеси ОК= 2 см. Заполнители: щебень, крупность зерен — 20 мм; песок, модуль крупности – 2,5. Насыпная плотность: цемента – 1200 кг/м 3 ; песка – 1440 кг/м 3 ; щебня – 1670 кг/м 3 . Истинная плотность: цемента – 3,1 г/см 3 ; песка – 2,6 г/см 3 ; щебня – 2,9 г/см 3 . Материалы высокого качества.
1. Что называется структурой материала? Понятие микро- и макроструктуры.
2. Основные свойства и применение излившихся горных пород.
3. Положительные и отрицательные свойства стекла. Разновидности стекла и стеклянных изделий.
4. Магнезиальные вяжущие вещества. Сырье. Свойства, Применение.
5. Теплоизоляционные материалы. Классификация.
1. Образец в виде куба показал предел прочности при сжатии 20 МПа, при разрушающей нагрузке 200 кН. Определить водопоглощение по объему, если масса куба насыщенного водой 2,1 кг , а средняя плотность 2 г/см 3 .
2. При испытании образцов-балочек размером 40х40х160 мм на изгиб в возрасте 28 суток получены следующие результаты: 5,9; 6,0; 6,2 МПа. Разрушающая нагрузка при испытании половинок балочек на сжатие составляла: 1200; 1230; 1300; 1325; 1340; 1330 кгс/см 2 . Определить марку портландцемента.
3. Произвести расчет полевого состава бетона, номинальный состав по массе 1:2,5:5,1, водоцементное отношение В/Ц=0,59, плотность бетона 2440 кг/м 3 , при влажности песка 6 %, щебня 0,7%.
Вариант № 10
1. Пористость материалов. Определение. Расчетные формулы.
2. Материалы и изделия из каменных расплавов. Области применения.
4. Какие материалы называются акустическими и их классификация. Привести примеры.
5. Жаростойкие бетоны. Свойства, область применения.
1. Масса сухого образца из ракушечника, равна 300 г, после насыщения водой масса образца увеличилась до 320 г. Найти пористость, объемное и массовое водопоглощение ракушечника, если истинная плотность его равна 2,35 г/см 3 , а объем составляет 250 см 3 .
2. Масса 1 м 3 сосны при влажности 12 % составляет 532 кг. Определить коэффициент конструктивного качества сосны, если при сжатии вдоль волокон образца стандартного размера с влажностью 20 % разрушающая нагрузка оказалась равной 16 кН.
3. При просеивании 1 кг сухого песка через стандартный набор сит получены следующие частные остатки на ситах: 5,0 мм — 0 г; 2,5 мм – 146 г; 1,25 мм – 244 г; 0,63 мм – 196 г; 0,315 мм – 228 г; 0,16 мм – 104 г; менее 0,16 мм – 82 г. К какой группе по крупности относится песок?
Вариант № 11
1. Плотность строительных материалов. Приведите значения плотности распространенных материалов.
2. Породы древесины для изготовления паркетных изделий, их основные характеристики.
3. Какие отделочные материалы изготовляют на основе полимеров и области их применения.
4. Кислотоупорный цемент. Состав. Свойства. Применения.
5. Строительные растворы. Классификация по назначению.
1. Определить коэффициент размягчения и дать заключение о водостойкости ракушечника, если известна разрушающая нагрузка при испытании образца в сухом состоянии на гидравлическом прессе – 3410 кгс, площадь поперечного сечения образца 400 см 2 . После насыщения водой прочность камня уменьшилась на 20 %.
2. Наружная поверхность кирпичной стены толщиной 510 мм, имеет температуру 23 0 С, а внутренняя 19 0 С. Какое количество тепла проходит через каждый 1 м 2 стены, в течение 1 часа, если коэффициент теплопроводности стены составляет 0,69 Вт/м 0 С.
3. При проектировании высокопрочного бетона применен ПЦ500, расход цемента 410 кг, расход воды 190 л, заполнители высокого качества. Определить проектную прочность бетона.
Вариант № 12
1. Каким показателем оценивается твердость каменных материалов?
2. Причины коррозии металлов и методы защиты от коррозии.
3. Лицевой керамический кирпич. Основные характеристики и область применения.
4. Гидроизоляционные материалы на основе органических вяжущих.
5. Фибробетоны. Особенности состава и свойств.
1. Определить технико-экономическую эффективность ракушечника и известкового туфа, если их стоимость одинакова, а прочность составляет для ракушечника 1-2,5 МПа, известкового туфа 5-10 МПа. Средняя плотность соответственно равна 800-1000 кг/м 3 и 1,3-1,6 г/см 3 .
2. Сколько потребуется глины для изготовления 1500 шт. плиток для пола размером 130х130х13 мм, если известно, что пористость плиток 4 %, плотность спекшейся массы равна 2,50 г/см 3 , а потери при сушке и обжиге глины составили 13 % от массы глины.
3. Плотность цементного бетона 2430 кг/м 3 , номинальный состав по массе 1:2,3:4,2 при В/Ц=0,58, влажность песка 6 %, щебня 0,9 %. Определить расход составляющих на объем бетоносмесителя 2,3 м 3
Вариант № 13
1. Пустотность. Определение. Расчетная формула.
2. Черепица (керамическая, цементная, металлочерепица). Назначение и свойства.
3. Материалы и изделия на основе древесины.
4. Гидравлическая известь. Сырье. Свойства. Применение.
5. В чем прогрессивность применения сухих смесей?
1. Деревянный брус длиной 30 см лежит на опорах, расстояние между которыми 24 см. Ширина сечения бруса 2 см, масса 60 г, средняя плотность древесины 0,5 г/см 3 . Определить разрушающую силу при двух сосредоточенных нагрузках, если предел прочности при изгибе 50 МПа.
2. При испытании стандартных образцов в возрасте 2 ч показатели предела прочности при изгибе: 5,5; 5,9; 5,7 МПа. При сжатии: 13,3; 13; 14; 13,9; 14,4; 13,8 МПа. Установить марку гипсового вяжущего по прочности.
3. Какой прочностью будет обладать бетон, приготовленный из портландцемента марки М 400 с активностью 420 кгс/см 2 и заполнителей высокого качества при В/Ц = 0,65?
Вариант № 14
1. Факторы, влияющие на долговечность материала.
2. Как предохранить каменные материалы в сооружениях от разрушения?
3. В чем особенности структуры ситаллов и их свойства?
4. Расширяющиеся и безусадочные цементы. Сырье. Свойства. Применение.
5. Технология изготовления асбестоцементных изделий.
1. Определить истинную плотность материала, у которого водопоглощение по объему составляет 19 %, при этом 12 % объема пор водой не заполняются. Средняя плотность сухого материала составляет 1,8 г/см 3 .
2. Масса 1 м 3 сосны при влажности 12 % составляет 480 кг. Определить коэффициент конструктивного качества сосны, если при сжатии вдоль волокон образца стандартного размера с влажностью 18 % разрушающая нагрузка оказалась равной 2180 кгс.
3. Произвести расчет состава тяжелого цементного бетона. Марка бетона 500. Марка цемента 550. Подвижность бетонной смеси ОК= 4 см. Заполнители: гравий, крупность зерен — 20 мм; песок, модуль крупности – 2. Насыпная плотность: цемента – 1300 кг/м 3 ; песка – 1580 кг/м 3 ; щебня – 1720 кг/м 3 . Истинная плотность: цемента – 3,1 г/см 3 ; песка – 2,65 г/см 3 ; щебня – 2,9 г/см 3 . Материалы высокого качества.
Вариант № 15
1. Как оценивается истираемость строительных материалов?
2. Макростроение древесины.
3. Электродуговая и газовая сварка металлов.
4. Что представляют собой магнезиальные вяжущие вещества и их свойства? В чем отличие каустического магнезита от каустического доломита?
5. Гидротехнические бетоны. Особенности состава и свойств.
1. Наружная поверхность кирпичной стены толщиной 460 мм, имеет температуру 24 0 С, а внутренняя 18 0 С. Какое количество тепла проходит через каждый 1 м 2 стены, в течение 1 часа, если коэффициент теплопроводности стены составляет 0,67 Вт/м 0 С.
2. Масса образца стандартных размеров, вырезанного из древесины (дуба), равна 7,6 г. При сжатии вдоль волокон предел прочности его оказался равным 30 МПа. Определить влажность, плотность и предел прочности дуба при влажности 16%, если масса высушенного такого же образца составляет 6,8 г.
3. Проба щебня массой 10 кг была просеяна через набор сит, причем частные остатки на каждом сите были равны: 70 мм – 20 г; 40 мм – 5510 г; 20 мм – 2962 г; 10 мм – 1242 г; 5мм – 236 г; менее 5 мм – 30 г. Сопоставить полученные результаты с требованием ГОСТ 8267-93.
Вариант № 16
1. Понятие прочности. Определение. Расчетные формулы.
2. Положительные и отрицательные свойства древесины. Защита древесины от гниения и возгорания.
3. Пенополистирол и пенополиуретан. Назначение материалов и их свойства.
4. Сравните гидравлическую и воздушную извести по составу и свойствам, определяющим области применения.
5. Основной закон прочности бетона, его физический смысл и математическое выражение.
1. Определить разрушающую нагрузку влажного образца древесины, если сухой показал прочность 54 МПа, а коэффициент размягчения равен 0,61.
2. Определить укрывистость пигмента, если содержание олифы в краске 43 % (по массе). На укрывание стеклянной пластинки площадью 100 см 2 , израсходовано 2,7 г краски.
3. Произвести расчет состава тяжелого цементного бетона. Марка бетона 200. Марка цемента 400. Подвижность бетонной смеси ОК= 5 см. Заполнители: щебень, крупность зерен — 10 мм; песок, модуль крупности – 2,0. Насыпная плотность: цемента – 1100 кг/м 3 ; песка – 1530 кг/м 3 ; щебня – 1700 кг/м 3 . Истинная плотность: цемента – 3,1 г/см 3 ; песка – 2,65 г/см 3 ; щебня – 2,9 г/см 3 . Материалы пониженного качества.
Вариант № 17
1. Какие факторы влияют на старение материала?
2. Дайте характеристику глинам, как основного сырья для производства керамики, их свойства.
3. Герметизирующие материалы и их виды.
4. Добавки в бетон. Классификация добавок по назначению.
5. Классификация железобетонных изделий по назначению и виду армирования.
1. Определить истинную плотность материала, у которого водопоглощение по объему составляет 16 %, при этом 9 % объема пор водой не заполняются. Средняя плотность сухого материала составляет 1,8 г/см 3 .
2. Определить, марку кирпича керамического стандартных размеров, если при испытании на изгиб (из 5 образцов) средняя разрушающая нагрузка составила 428,4 кгс, а на сжатие половинок – кирпичей – 29418 кгс. Минимальный предел прочности при сжатии отдельных образцов 13 МПа, а при изгибе – 2,3 МПа.
3. Лабораторный состав бетона (расход материалов на 1 м 3 бетона): цемент – 325 кг; вода – 185 л; песок – 549 кг; щебень – 1391 кг. Как изменится расход материалов, если влажность песка, поступившего на стройку,
Вариант № 18
1. Водопоглощение материалов. От каких факторов зависит?
2. Минеральная вата, материалы и изделия на ее основе, свойства.
3. Виды олиф, их свойства и применение в масляных красочных составах.
4. Привести минералогический состав портландцемента. Влияние минералогического состава на свойства.
5. Основные схемы производства железобетонный изделий.
1. Определить истинную плотность куба, если его масса 2100 г, водопоглощение по объему 15 %, масса после насыщения водой 2,2 кг, пористость 33 %.
2. К какой группе по тонкости помола относится строительный гипс, если остатки на сите № 02 последовательных испытаний составляют 6,5 г и 6 г. Масса навески 50 г.
3. Плотность цементного бетона 2476 кг/м 3 , номинальный состав по массе 1:2,3:4,2 при В/Ц=0,58, влажность песка 5%, щебня 0,9%. Определить расход составляющих на объем бетоносмесителя 3,4 м 3 .
Библиографический список
1) Рыбьев, И.А. Материаловедение в строительстве: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / под ред. И.А. Рыбьева. – 2-е изд. испр. — М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 528 с.
2) Микульский, В.Г. Строительные материалы / Под общей редакцией В.Г. Микульского — М.: Изд-во АВС, 2004. – 536 с.
1) Попов, К.Н., Каддо, М.Б. Строительные материалы и изделия: учеб / К.Н. Попов, М.Б. Каддо. – М.: Высш. шк., 2002. — 367 с.
2) Попов, К.Н. Оценка качества строительных материалов: учеб. / К.Н. Попов. — М.: Изд-во АВС, 2001. — 240 с.
3)Современные отделочные и облицовочные материалы. Учебно-справочное пособие. — Ростов н/Д: «Феникс», 2003. – 448 с.
4) Шубенкин, П.Ф., Кухаренко, Л.В. Строительные материалы и изделия на основе минеральных вяжущих. Примеры задач с решениями. / П.Ф. Шубенкин, Л.В. Кухаренко — М.: АСВ, 1998. — 92 с.
5) Журнал «Строительные материалы» ХХI века.
6) Журнал «Строительные материалы».
7) Журнал «Строительный вестник».
8) Материалы «Интернет» по новым технологиям.
1) Свинтицких, Л.Е. Основные свойства строительных материалов: метод. указания к выполнению лабораторных работ /Л.Е. Свинтицких, Т.Н. Шабанова, С.С. Радаев. – ТюмГАСА, 2004 г. – 31 с.
2) Зимакова, Г.А. Испытание древесины: метод. указания к выполнению лабораторных работ / Г.А. Зимакова, М.П. Зелиг, В.А. Юмина, Э.Н. Хафизова. – ТюмГАСА, 2005 г. – 41 с.
3) Тенкачев, Ш.З. Основные свойства металлов и арматуры: методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»/ Ш.З. Тенкачев, Э.Н. Хафизова. – Тюмень: РИО ГОУ ВПО ТюмГАСУ, 2010. – 29 с.
4) Хафизова, Э.Н. Испытания лакокрасочных материалов./ Э.Н. Хафизова, В.А. Юмина, М.П. Зелиг. — ТюмГАСУ, 2007. – 31 с.
5) Свинтицких, Л.Е. Испытания керамического кирпича/ Л.Е. Свинтицких, Т.Н. Шабанова. — Тюмень: РИО ГОУ ВПО ТюмГАСУ, 2009. – 14 с.
6) Подборнова, Н.И. Проектирование состава тяжёлого цементного бетона на плотных заполнителях: метод. указания к выполнению лабораторных работ/ Н.И. Подборнова, Н.С. Корпусова, Т.Н. Шабанова, – ТюмГАСА, 2002 г. – 47 с.
7) Солонина, В.А. Воздушные вяжущие вещества: методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов». — ТюмГАСУ, 2009.–27 с.
8) Солонина, В.А. Гидравлические вяжущие вещества: методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов». — ТюмГАСУ, 2009.–28 с.
источник
3.6.1 Определить содержание химически связанной воды для цементного камня, приготовленного из портландцемента, имеющего минералогический состав:
Условно принимаем, что в процессе твердения портландцеметного клинкера происходят следующие реакции:
Процентное содержание воды в каждом соединении будет:
Количество воды для твердения данного состава цемента:
1) Для C3S – 50%, В=50∙28,3/100=14,15%;
2) Для C2S – 25%, В=25∙17,3/100=4,3%;
4) Для C4AF – 18%, В=18∙5,68/100=1,02%.
3.6.2 Определить пористость затвердевшего цементного теста, если оно содержит 42% воды. Для прохождения реакций при твердении цемента требуется 18% воды.
Истинная плотность цемента ρ =3,05 г/см 3 .
Цементное тесто состоит из 1 части цемента и 0,42 части воды по массе.
Абсолютный объём, занимаемый цементным тестом
Абсолютный объём, занимаемый цементным камнем
Пористость цементного камня
Пористость цементного камня П=32%.
Бетоном называют искусственные материалы, получаемые в результате затвердевания рационально подобранной, тщательно перемешанной и хорошо уплотнённой смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды и заполнителей.
Состав бетона принято выражать соотношением между массой цемента, песка, щебня
(ил гравия) и воды в виде 1: X :Y и В/Ц. Здесь масса цемента принята за единицу, X и Y соответственно число частей мелкого (песка) и крупного (щебня или гравия) заполнителя на 1 часть массы цемента. В/Ц – водоцементное отношение по массе.
Состав бетона можно выражать также соотношением между объёмом цемента, песка, щебня (гравия), воды и расходом материалов в «кг» на 1м 3 уложенной и уплотнённой бетонной смеси.
Различают номинальный (расчётный) и полевой (производственный) составы бетона. Состав бетона, установленный в лабораторных условиях на заполнителях, высушенных до постоянного веса, называется номинальным составом. На строительстве применяют заполнители с естественной влажностью, поэтому номинальный состав пересчитывают на полевой.
Прочность бетона характеризуется его маркой, т.е. пределом прочности на сжатие бетонных образцов –кубов с ребром 15см, изготовленных из бетонной смеси рабочего состава и
испытанных после 28-суточного твердения при нормальных условиях.
Прочность бетона в зависимости от цементно-водного отношения (Ц/В) выражается уравнением при В/Ц>0,4
где Rц – активность цемента, МПа, кгс/см 2 ;
А – коэффициент качества заполнителей (для рядовых заполнителей А=0,6).
Нарастание прочности во времени приближенно может быть выражено логарифмической зависимостью
где Rn и R28 – предел прочности при сжатии в возрасте соответственно «n» и 28суток.
Расчёт состава бетона для пробных замесов производят в такой последовательности: вычисляют водоцементное отношение (В/Ц); определяют водопотребность бетонной смеси В в литрах на 1м 3 ; вычисляют расход цемента Ц в килограммах на 1м 3 ; вычисляют расход щебня (гравия) Щ(Г)и песка в килограммах на 1м 3 .
Состав бетона, полученный путём предварительного расчёта, уточняют по результатам испытаний контрольных образцов.
Объём уплотнённой бетонной смеси меньше суммы объёмов сухих составляющих. При перемешивании бетонной смеси более мелкие зёрна песка разместятся в пустотах щебня или гравия, поэтому
Vц, Vп, Vщ – насыпные объёмы сухих составляющих (цемента, песка, щебня), м 3 .
Введя коэффициент выхода бетона β, можно записать
где Ц, П, Щ – насыпные массы цемента, песка и щебня;
ρн.ц, ρн.п, ρн.щ – насыпные плотности сухих материалов ( цемента, песка, щебня), кг/м 3 .
Коэффициент выхода бетона меньше единицы и находится в зависимости от качества и пустотности заполнителей в пределах от 0,6 до 0,75. Зная расход материалов (по объёму) на 1м 3 бетона можно определить коэффициент выхода по формуле
Примечание. Стандартные насыпные плотности материалов:
Цемента — ρн.ц=1300 кг/м 3 =1,3г/см 3 =1,3г/л;
Песка — ρн.п=1500 кг/м 3 =1,5г/см 3 =1,5г/л;
Щебня — ρн.щ=1400 кг/м 3 =1,4г/см 3 =1,4г/л.
Решение задач по теме «Бетон»
4.1.1 Состав бетона по массе 1: X :Y=1:2:4. Выразить этот состав по объёму, принимая насыпные (массы) плотности цемента, песка и щебня соответственно 1200, 1600, 1370 кг/м 3 .
Перевод состава бетона по массе в состав бетона по объёму
4.1.2 Определить расход материалов на 1м 3 бетона при номинальном составе по массе 1:1,93:4,13 и В/Ц=0,57.
Насыпная плотность (средняя) бетона ρm.б=2370 кг/м 3 .
Расход песка, щебня и воды
4.1.3 Определить коэффициент выхода бетона. Фактический расход материалов на 1м 3 бетона составляет: цемента – 250кг, песка – 400кг, щебня – 1300кг, воды – 100кг.
Материалы, входящие в состав бетона, взяты с насыпными плотностями ρн.ц=1,3г/см 3 , ρн.п=1,5г/см 3 , ρн.щ=1,4г/см 3 .
Коэффициент выхода бетонной смеси
4.1.4 Рассчитать расход материалов на один замес бетоносмесителя с ёмкостью смесительного барабана 1200л, если расход материалов на 1м 3 бетона составляет: цемента – 312кг, воды – 153л, песка – 612кг, щебня – 1296кг.
Средние плотности влажного песка и щебня соответственно принять 1,6 и 1,495кг/л. Насыпная плотность цемента 1,3кг/л.
Коэффициент выхода бетонной смеси
Расход материалов на один замес бетоносмесителя:
Ц= Vб β Ц/1000=1200∙0,67∙312/1000=262кг,
В= Vб β В/1000=1200∙0,67∙153/1000=127,8л,
П= Vб β П/1000=1200∙0,67∙612/1000=515кг,
Щ= Vб β Щ/1000=1200∙0,67∙1296/1000=1088кг.
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ» ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 270837 «СТРОИТЕЛЬСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГОРОДСКИХ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
1 Физические свойства материалов: плотность истинная и средняя, пористость, пустотность, водопоглощение, водостойкость, влажность, морозостойкость,
водопроницаемость. Привести примеры.
2 Механические свойства материалов: прочность (формулы прочности при сжатии, изгибе, растяжении, образцы для испытания, понятие о марке и прочности); упругость, пластичность, дробимость, истираемость, хрупкость. Привести примеры.
3 Химические свойства: адгезия, коррозийная стойкость, растворимость. Привести примеры.
4 Виды горных пород. Добыча и переработка. Приёмка материалов.
5 Изделия из камня: бутовый камень, шашка для мощения, брусчатка, бортовой камень, парапетные и тротуарные плиты.
6 Свойства и требования к песку, щебню, гравию.
7 Виды и свойства керамических материалов. Применение.
8 Клинкерный дорожный кирпич. Свойства. Применение.
9 Керамический щебень и гравий. Свойства. Применение.
10 Разновидности шлаков. Свойства. Применение.
11 Требования к шлаковому щебню.
12 Ситаллы и шлакоситаллы.
13 Классификация органических вяжущих. Применение в строительстве.
14 Битумы нефтяные вязкие, требования к ним.
15 Нефтяные жидкие битумы. Получение. Марки. Применение в строительстве.
16 Каменноугольные дорожные дёгти. Свойства. Применение.
17 Дорожные эмульсии: прямые и обратные. Свойства. Применение.
18 Свойства вязких битумов, их марки.
19 Виды асфальтобетоннных смесей. Требования к укладке.
20 Требования к песку, щебню, битуму, минеральному порошку.
21 Структура и свойства асфальтобетона: морозостойкость, остаточная пористость, коэффициент сцепления, водостойкость, прочность.
22 Горячий асфальтобетон (ГАБ). Состав, требования, свойства.
23 Тёплый асфальтобетон (ТАБ). Состав, требования, свойства.
24 Холодный асфальтобетон (ХАБ). Состав, требования, свойства.
25 Изготовление ГАБ. Укладка и уплотнение ГАБ, ТАБ, ХАБ.
26 Литой асфальт. Состав, укладка в покрытие, достоинство и недостатки.
28 Испытание асфальтобетона. Контроль качества.
29 Дёгтебетон. Состав, свойства, применение.
30 Регенерация асфальтобетона.
31 Виды минеральных вяжущих. Применение в строительстве.
32 Известь воздушная. Сырьё, виды, применение.
33 Гидравлическая известь. Сырьё, твердение, получение.
34 Портландцемент. Сырьё, свойства, применение.
35 Разновидности портландцемента: быстротвердеющий, гидрофобный, пластифицированный, пуццолановый, сульфатостойкий, шлакопортландцемент.
36 Специальные виды цемента: глинозёмистый, безусадочные и расширяющиеся.
37 Виды арматурной стали. Марки. Защита от коррозии.
38 Чёрные и цветные металлы.
39 Виды бетонов. Применение. Требования к материалам для тяжёлых бетонов.
40 Свойства бетонной смеси.
41 Свойства затвердевшего бетона: прочность, водонепроницаемость, плотность, огнестойкость, морозостойкость, усадка и расширение, коррозийная стойкость.
42 Укладка и уплотнение бетона. Уход за бетоном в летнее и зимнее время.
43 Контроль качества бетона. Испытание бетона.
44 Специальные виды бетонов: дорожный, гидротехнический, фибробетон, бетонополимер.
45 Монолитный железобетон..
47 Сущность предварительного напряжения железобетона.
48 Виды растворов. Состав, свойства.
49 Кладочные и штукатурные растворы.
50 Специальные растворы: гидоизоляционный и иньекционный.
51 Укрепление грунтов неорганическими и органическими вяжущими.
52 Комплексное укрепление грунтов.
53 Виды и свойства полимеров.
54 Термореактивные полимеры. Свойства. Применение.
55 Термопластичные полимеры состав. Применение.
56 Геотекстили. Применение в строительстве.
57 Стеклопластики, газонаполненные пластмассы. Применение в строительстве.
58 Пластобетоны на термопластичных термореактивных смолах. Применение в дорожном строительстве.
59 Полимерцементобетон. Состав, свойства, применение.
60 Плёнкообразующие пластмассы. Термопластики.
61 Пиломатериалы и изделия из древесины. Оценка качества. Применение древесины в строительстве.
62 Кровельные и гидроизоляционные материалы.
63 Асбестоцемент. Применение в дорожном строительстве.
64 Использование промышленных отходов и местных строительных материалов в дорожном строительстве.
источник
20 Июл 2019 admin 15