Материал: Материаловедение. Технология конструкционных материалов (контрольные задачи и методические указания по их решению). Чернушкин О.А., Усачев А.М

Затем определяют полные остатки Ai на каждом сите:

Ai = a70 + a40+ …+ ai, %.

По величине полных остатков Ai устанавливают 1,25D; D; 0,5(D+d) и d (см. задачу 81).

Пользуясь прил. 13, строят график зернового состава щебня по полным остаткам на ситах, соответствующим 1,25D; D; 0,5(D+d) и d (или наиболее близким к ним по размеру).

Построенный график должен находиться между верхней и нижней граничными кривыми рекомендуемого графика.

83. Рассчитывается модуль основности для каждого шлака Мо:

Мо = CаO + MgO .

SiO2 + Al2O3

Шлаки с Мо > 1 обладают большей цементирующей способностью, поэтому их предпочтительней использовать для укрепления оснований дорог и как заполнитель в дорожном цементобетоне.

При устройстве оснований дорог при воздействии воды из таких шлаков формируется так называемый шлакобетон, обладающий определенной прочностью.

84. Величина дробимости рассчитывается по формуле

По прил. 13 устанавливается марка щебня по дробимости.

85. Содержание в щебне или гравии зерен пластинчатой и игловатой формы определяется по формуле

Ппл = mm1 100, %,

где m – общая масса пробы, г;

m1 – масса зерен пластинчатой и игловатой формы в общей пробе, г. Гравий считается пригодным для применения в бетонах, если содержание

зерен пластинчатой и игловатой формы не превышает 35 % по массе. В противном случае резко снижается прочность дорожного цементобетона, особенно на сдвиг.

86. Сначала рассчитывается потеря массы гранитного щебня после 50 циклов попеременного замораживания-оттаивания по формуле

46

Полученное значение ∆m50 сравнивается с требуемым по табл. П.13.6. В случае не удовлетворения требованиям марка по морозостойкости щебня снижается до предыдущего количества циклов замораживания-оттаивания.

87. Марка щебня на износ устанавливается по потере массы щебня после испытания:

Полученные значения сравниваются с указанными в табл. П.13.3, и устанавливается марка щебня на износ.

РАЗДЕЛ 7

СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

88. При испытании образцов-кубов строительного раствора с размером ребра 7,07 см получены следующие значения разрушающей нагрузки на сжатие (Pmax): 5100, 4800, 4900, 5200 и 5000 кгс. Определить марку строительного раствора и его среднюю плотность, если масса образца-куба в сухом состоянии (mc) составляет 584 г.

89.Определить марку смешанного (цементно-глиняного) строительного раствора (Rр), состав которого подобран в соответствии со стандартной мето-

дикой, если для приготовления раствора использовались шлакопортландцемент марки М400 (Rц), глиняное тесто плотностью (ρд) 1450 кг/м3. Расчетный расход добавки (глиняного теста) (Д) составил 150 кг на 1 м3 песка.

90.Рассчитать состав смешанного строительного раствора марки (Rp) 75,

вкотором используется шлакопортландцемент марки (Rц) М400 насыпной плотностью (ρнц) 1150 кг/м3; в качестве добавки – известковое тесто плотностью (ρд)1450 кг/м3. Насыпная плотность песка (ρнп) 1500 кг/м3. Записать состав раствора по массе.

91.Для приготовления кладочного раствора используется портландцемент марки (Rц) М500. Расход цемента (Ц) на 1 м3 песка составил 280 кг. Насыпная плотность цемента (ρнц) – 1300 кг/м3. В качестве пластифицирующей добавки применялось известковое тесто с плотностью (ρд) 1450 кг/м3. Насыпная

47

плотность песка (ρнп) – 1500 кг/м3. Определить марку кладочного раствора (Rp) и записать его состав по массе и объему.

92. Установить расход материалов на 1 м3 песка известкового раствора состава 1:4 (известь:песок) по объему при условии, что известковое тесто и готовый раствор не имеют пустот, а пустотность песка (Vмз) составляет 42 %. Во- до-известковое отношение (В/И) – 0,75.

93. Состав смешанного раствора по объему 1:0,6:5 (цемент:известковое тесто:песок). Пустотность песка (Vмз) – 38 %. Насыпная плотность цемента

(ρнц) – 1300 кг/м3. Насыпная плотность песка (ρнп) – 1450 кг/м3. Плотность известкового теста (ρд ) – 1450 кг/м3. Найти расход материалов на один замес рас-

творосмесителя вместимостью (Vp) 250 л.

94.На заводе имеется две марки портландцемента – 300 и 500. Рассчитать

исравнить расход каждого из этих цементов на 1 м 3 песка для приготовления кладочного строительного раствора марки (Rp) 50.

Методические указания к решению задач по разделу 7

88. Марка строительного раствора устанавливается по величине предела прочности при сжатии.

Сначала определяется среднее значение разрушающей нагрузки:

После рассчитывается предел прочности при сжатии по формуле

Rсж = PmaxS , кгс/см2 (МПа),

где S – площадь образца, S =7,07×7,07, см2.

Полученная величина предела прочности при сжатии сравнивается с величинами, представленными в прил. 14, и устанавливается марка строительного раствора.

Средняя плотность раствора вычисляется по формуле

ρm = mVс , г/см3 (кг/м3). где V – объем образца, V =7,07×7,07×7,07, см3.

89. Определяют расход добавки по объему:

Vд = ρДд , м3.

48

Расход цемента Ц (кг) определяют из формулы

Vд = 0,17(1 −0,002Ц), м3.

Определив величину Ц, из формулы расхода цемента на 1 м3 песка находят ожидаемую марку смешанного строительного раствора Rр:

Ц = кRpRц 1000, кг,

где к – коэффициент, зависящий от вида цемента, для ПЦ к = 1; для ШПЦ и ППЦ к = 0,88.

90. Расчет состава строительного раствора производят на 1 м3 песка Vп. Рассчитывают расход песка по массе:

П = ρнп Vп, кг.

Далее рассчитывают расход цемента на 1 м3 песка по формуле

Ц = кRpRц 1000, кг,

где к – коэффициент, зависящий от вида цемента, для ШПЦ к = 0,88. Расход добавки – известкового теста на 1 м3 песка составит

Vд = 0,17(1−0,002Ц), м3, или Vд =170(1−0,002Ц), л.

Расход добавки по массе:

Д = ρд Vд, кг.

Расход воды на 1 м3 песка определяют по формуле

В = 0,5(Ц + Д), л.

Записывают состав раствора по массе (цемент:добавка:песок):

ЦЦ : ЦД : ЦП =1: ЦД : ЦП .

91. Марку раствора Rp определяют, используя формулу расчета количества цемента на 1 м3 песка:

Ц = кRpRц 1000, кг,

где к – коэффициент, зависящий от вида цемента, для ПЦ к = 1. Объем цемента определяют по формуле

Vц = Ц , м3.

ρнц

Рассчитывают расход песка по массе:

П = ρнп Vп, кг,

где Vп – объем песка, равный 1 м3.

49

Рассчитывают расход добавки на 1 м3 песка по объему Vд и по массе Д:

Vд = 0,17(1−0,002Ц), м3,

Д = ρд Vд, кг.

Записывают состав раствора

-по массе: ЦЦ : ЦД : ЦП =1: ЦД : ЦП ;

-по объему: VVцц : VVцд : VVцп =1: VVцд : VVцп.

92.Определяют абсолютный объем известково-песчаного раствора соста-

ва 1:4:

Vар =1+4(1−100Vмз ).

Вычисляется коэффициент выхода раствора по формуле

β = Vар . 1 + 4

Расход известкового теста на 1 м3 раствора составит

Vи = β(11+ 4) , м3.

Расход песка составит

Vп = β(11+ 4) 4, м3.

Расход воды составит В = В/И·Vи.

93. Расход цемента на 1 м3 (1000 л) составит - по объему: Vц = 1+10000,6 +5 1, л;

- по массе: Ц =Vц ρнц , кг.

Расход известкового теста на 1 м3 раствора - по объему: Vи = 1+10000,6 +5 0,6, л;

-по массе: И =Vи ρд , кг. Расход песка на 1 м3 раствора

-по объему: Vп = 1+10000,6 +5 5, л;

50