Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1 Лабораторная работа №1
Определение основных физико-механических свойств строительных материалов
1.1.1 Определение истинной плотности
Инертная жидкость Температура жидкости 0С
Материал _____
Масса порошка _ г
Масса пикнометра с навеской, m г
Масса пустого пикнометра, m1 ______________________________г
Масса пикнометра с водой, m2 ______________________________г
Масса пикнометра с навеской и водой, m3 ____________________г
Плотность жидкости, рж_ г/см3
Истинная плотность материала, р г/см3
кг/м3
Расчетная формула:
(1.1)
Схема опыта
Таблица 1.1- Истинная и средняя плотности некоторых строительных
материалов
|
Материал |
Истинная плотность, кг/м3 |
Средняя плотность, кг/м3 |
Гранит |
2800-2900 |
2600-2700 |
|
Известняк плотный |
2400-2600 |
2100-2400 |
|
Туф вулканический |
2600-2800 |
900-2100 |
|
Бетон тяжелый |
1800-2500 |
|
|
Бетон легкий |
500-1800 |
|
|
Кирпич керамический |
2600-2800 |
1600-1800 |
|
Древесина сосны |
1550-1600 |
500-600 |
|
Песок |
2600-2700 |
1400-1600 |
|
Пенопласты |
1300-1400 |
20-50 |
|
Стекло |
2400-2600 |
2400-2600 |
|
Сталь строительная |
7800-7850 |
7800-7850 |
(1.2)
1.1.2.1 Определение средней плотности на образцах
правильной геометрической формы
Таблица 1.2 - Результаты испытаний
|
Показатели, размерность |
Результаты опыта |
|
Масса образца в сухом состоянии, m, г Размеры, см:
Объем образца, V, см3 Средняя плотность, ρ, г/см3 , кг/м3 |
1.1.2.2 Определение средней плотности материала на образцах
неправильной геометрической формы
Масса сухого образца, m_______________________________г
Масса образца, покрытого парафином, m1 г
Объем образца с парафином, V1 см3
Объем парафина, Vп, см3
(1.3)
где =0,93 г/см3
Средняя плотность образца, неправильной геометрической формы:
(1.4)
% (1.5)
П=
1.1.4 Определение насыпной плотности
Таблица 1.3 - Результаты испытаний
|
Показатели |
Единицы измерения |
Результаты опыта |
|
Масса сосуда, m |
кг |
|
|
Масса сосуда с материалом, m1 |
кг |
|
|
Масса материала, m2 |
кг |
|
|
Объем сосуда, V |
л |
|
|
Насыпная плотность:
|
кг/л кг/м3 |
1.1.5 Определение пустотности
Расчетная формула:
% (1.6)
1.1.6 Определение влажности материалов
Материал
Таблица 1.4 - Результаты испытаний
|
Показатели |
Единицы измерения |
Результаты опыта |
|
Масса исходной навески, т1 |
г |
|
|
Масса сухой навески, т2 |
г |
|
|
Относительная влажность материала, Wотн |
% |
|
|
Абсолютная влажность материала, Wабс |
% |
Расчетные формулы:
(1.7)
(1.8)
1.1.7 Определение водопоглощения и оценка морозостойкости
материала
Материал
Таблица 1.5 - Результаты испытаний
|
Показатели |
Единицы измерения |
Результаты опыта |
|
Масса сухого образца, m2 |
г |
|
|
Масса образца, выдержанного в воде, m1 |
г |
|
|
Время выдержки |
ч |
|
|
Средняя плотность, |
г/см3 |
|
|
Водопоглощение по массе, Wm |
% |
|
|
Водопоглощение по объему, WV |
% |
|
|
Коэффициент насыщения пор, Кн |
Расчетные формулы:
(1.9)
Wm=
(1.10)
Кн=WV/П (1.11)
Кн=
Вывод: По значению Кн материал ______морозостоек.
1.2.1 Определение предела прочности при изгибе и сжатии
Таблица 1.6- Результаты испытаний
|
Показатели |
Единицы измерения |
Результаты опыта |
|
Предел прочности при изгибе, Rизг |
кгс/см2 |
|
|
Площадь образца, F |
см2 |
|
|
Разрушающая нагрузка при сжатии, Р |
кН* кгс |
|
|
Предел прочности при сжатии,Rсж |
кгс/см2 |
Формула для расчета:
(1.12)
1.2.2 Сопротивление удару
Материал_____________________________________
Таблица 1.7- Результаты испытаний
|
Показатели |
Единицы измерения |
Результаты опыта |
|
Размеры: длина ширина высота |
см см см |
|
|
Объем образца, V |
см3 |
|
|
Масса груза, m |
кг |
|
|
Высота падения груза, вызывающего появление первой трещины на образце, h |
см |
|
|
Сопротивление удару, Rу Rу·10-2 |
Н·см/см3 Дж/см3 |
Расчетная формула:
(1.13)
Оценка Подпись преподавателя
* 1 кН/см2=10МПа~100 кгс/см2
2 Лабораторная работа №2
Испытание керамического кирпича
Общий вид кирпича:
Таблица 2.1 – Соответствие керамического кирпича требованиям ГОСТ 530 - 95 по размерам и показателям внешнего вида
|
Показатели внешнего вида |
Допускаемые отклонения по ГОСТ 530-95 |
Результаты измерения опытного образца |
|
1. Отклонение от линейных размеров, мм: по длине по ширине по толщине 2.Отклонение от перпендикулярности граней, мм, не должно превышать 3.Отбитости углов глубиной от 10 до 15 мм, шт 4.Отбитости и притупленности ребер глубиной не более 10 мм и длиной от 10 до 15 мм, шт 5.Трещины протяженностью до 30 мм по постели полнотелого кирпича и пустотелых изделий не более чем до первого ряда пустот, шт: на ложковых гранях на тычковых гранях |
±5 ±4 ±3 ±3 2 2 1 1 |
2.2 Определение водопоглощения кирпича
Расчетная формула:
% (2.1)
Wm =
Таблица 2.2 – Результаты определения водопоглощения кирпича
|
№ п/п |
Масса сухого кирпича, m, г |
Масса насыщенного водой кирпича, m1, г |
Водопоглощение, Wm, % |
2.3 Определение предела прочности кирпича при изгибе
Таблица 2.3 – Результаты испытаний
|
№ кирпича |
Ширина кирпича,b,см |
Толщина кирпича,h,см |
Разрушающая нагрузка,Р, кгс |
Предел прочности при изгибе,Rизг,кгс/см2 |
Расчетная формула:
(2.2)
Rизг=
2.4 Определение предела прочности при сжатии кирпича
Таблица 2.4 – Результаты испытаний
|
№ кирпича |
Размеры образца по плоскости склейки, см |
Площадь образца F= a·b, см2 |
Предел прочности при сжатии, Rсж, кгс/см2 |
|
|
a |
b |
|||
Расчетная формула:
(2.3)
Вывод: По значениям соответствующих показателей Rсж и Rизг марка кирпича ________, по водопоглощению ____ соответствует, по внешним признакам ____ удовлетворяет значениям ГОСТ 530-95.
Оценка Подпись преподавателя
|
Навеска цемента, m, г |
Остаток на сите№008, m008 ,г |
Тонкость помола, % (m008/m)100 |
|
50 |
5.2 Определение тонкости помола цемента по удельной поверхности
(5.1)
|
№ опыта |
Масса цемента m, г |
Постоянная прибора, k |
Время, T, с |
Высота слоя h,см |
Температура воздуха, оС |
Таблич- ное зна- чение М |
Удельная поверх- ность, Sуд,см2/г |
5.3 Определение нормальной густоты цементного теста
|
№ опыта |
Навеска цемента, г |
Количество воды, г |
Пестик не доходит до пластинки, мм |
Нормальная густота цементного теста, % |
|
400 |
||||
5.4 Определение сроков схватывания цемента
|
№ опыта |
Нормальная густота цементного теста, % |
Время затворения цемента водой и далее через 10 мин. после определения нормальной густоты ч. мин |
Глубина погружения иглы, мм |
Сроки схватывания цементного теста, ч. мин. |
|
|
начало |
конец |
||||
5.5 Определение консистенции цементного раствора
Стандартная консистенция раствора, соответствующая расплыву конуса в пределах 106…115 мм, достигается при В/Ц=_________ и составляет _______мм.
5.6 Определение предела прочности цемента при изгибе
Таблица 5.5 – Результаты испытаний
|
№ образ- ца |
Дата |
Предел прочности при изгибе, кгс/см2 |
Среднее значение предела прочнос- ти при изгибе че-рез 28 сут,кгс/см2 |
||
|
изготовле- ния балочек |
испытания балочек |
||||
|
балочки |
среднее |
||||
5.7 Определение предела прочности цемента при сжатии
Таблица 5.6 – Результаты испытаний
|
№ образ- ца |
Результаты испытаний |
Средняя величина предела прочности при сжатии, кгс/см2 |
Средняя величина предела прочности при сжатии через 28 сут, кгс/см2 |
|
|
разрушающее усилие Р, кгс |
предел прочности при сжатии,кгс/см2 |
|||
Вывод: на основании результатов испытаний проведенных в заданиях 5.6 и 5.7 марка или активность цемента _____соответствуют требованиям ГОСТ 10178-85.
В зависимости от тонкости помола цемента по остатку на сите №008 исследуемый цемент ______удовлетворяет требованиям ГОСТ 10178-85.
Исследуемый цемент имеет удельную поверхность____________см2/г.
Водопотребность цемента, т.е. количество воды, необходимое для получения теста нормальной густоты, составляет _________% массы цемента.
По срокам схватывания исследуемый цемент _____удовлетворяет требованиям ГОСТ 10178-85.
Оценка Подпись преподавателя
6 Лабораторная работа № 6
Испытание заполнителей для тяжелого бетона
6.1 Определение зернового состава и модуля крупности песка
Таблица 6.1 - Определение содержания в песке фракций гравия - зерен крупностью 5-10 мм (Гр 5) и выше 10 мм (Гр 10) в процентах по массе
|
Параметры |
Результаты |
Примечания |
|
m5, остаток на сите с отверстиями 5 мм, г |
||
|
m10, остаток на сите с отверстиями 10мм, г |
||
|
m0- масса исходной пробы, г |
||
|
Гр 5= (m5/m0)100% |
||
|
Гр 10= (m10/m0)100% |
||
Для оценки зернового состава песка от массы материала прошедшего через сито с отверстиями 5 мм отбирают навеску массой 1 кг и просеивают через набор сит с отверстиями 0,16; 0,35; 0,63; 1,25; 2,5мм записывают в форме таблицы 6.1 и изображают графически в виде кривой просеивания (см. рисунок 6.1), при этом кривая должна укладываться в область установленную ГОСТ 26633-91
(см. рисунок 6.2 и таблицу 6.2)
Таблица 6.2-Зерновой состав песка
|
Остатки на ситах |
Размеры отверстий сит, мм |
Прошло черезсито с сеткой, 0,16 |
||||
|
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
||
|
Частные, г |
||||||
|
Частные, % |
||||||
|
Полные, % Ai=a2,5+a1,25+a0,63+...+ai |
Где- mi масса остатка на данном сите, г;
m – масса просеиваемой навески, г.
а2,5, а1,25, а0,63...аi- частные остатки на соответствующих ситах стандартного набора.
Определение модуля крупности песка Мк производят на основании данных просеивания по формуле:
Мк=(А2,5+А1,25+А0,63+А0,315+А0,16)/100 (6.1)
где А2,5, А1,25, А0,63, А0,315, А0,16- полные остатки на ситах с отверстиями песка 2,5...0,16мм,%.
Мк=
1-нижняя граница крупности песка (модуль крупности 1,5)
2-нижняя граница крупности песка (модуль крупности 2,0) для бетонов класса В 15 и выше;
3-нижняя граница крупности песка(модуль крупности 2,5) для бетонов класса В 25 и выше;
4-верхняя граница крупности песка (модуль крупности 3,25).
Рисунок 6.2-Требования ГОСТ 26633-91 к зерновому составу песка
Таблица 6.3-Требования ГОСТ 26633-91 к зерновому составу песка
|
Параметр |
Размеры отверстий контрольных сит, мм |
Модуль крупности Мк |
|||||
|
2,5 |
1,25 |
0,63 |
0,315 |
0,16 |
менее0,16 |
||
|
Полные остатки на ситах, % для бетонов тяжелых и мелкозернистых |
0-20 |
5-45 |
20-70 |
35-90 |
90-100 |
0-10 |
1,5-3,25 |
6.1.2 Определение зернового состава щебня
Для испытания используют в качестве аналитической пробы лабораторную пробу не менее, указанной в таблице 6.3.
Таблица 6.4 - Масса лабораторной пробы в зависимости от наибольшего номинального размера зерен D, мм
|
Наибольший номинальный размер зерен D, мм |
10 |
20 |
40 |
свыше 40 |
|
Масса пробы, кг |
5.0 |
10.0 |
20.0 |
40.0 |
Таблица 6.5 - Зерновой состав щебня
|
Остатки на ситах |
Размеры отверстий сит, мм |
|||||
|
Частные, г |
70 |
40 |
20 |
10 |
5 |
2,5 |
|
Частные ai= (mi/ m)100, % где: mi- масса остатка на данном сите, г ; m – масса пробы, г. |
||||||
|
Полные Ai=ai+ai+1+ai+2....an где: ai; ai+1; ai+2; an- частные остатки на i-ом сите и всех ситах стандартного набора с большим размером отверстий. i; i+1; i+2...n- порядковые номера сит стандартного набора. |
На основании данных таблицы 6.5 строится кривая просеивания щебня (гравия), рисунок 6.3 и определяется наибольший и наименьший размер зерен.
За наибольший размер зерен D принимают размер ячейки сита, на котором полный остаток не превышает 5%, за наименьший размер зерен d принимают размер отверстий нижнего сита, полный остаток на котором составляет не менее 95%.
Таблица 6.6 - Зерновой состав щебня (гравия) данной фракции
|
Остатки на ситах |
Размер отверстий сит, мм |
|||
|
d |
0,5(D+d) |
D |
1,25D |
|
|
Частные, г. |
||||
|
Частные, % |
||||
|
Полные, % |
По полученным данным строят график на рисунке 6.4.
Щебень (гравий) признают годным по зерновому составу, если его кривая рассева располагается в заштрихованной части графика (см. рисунок 6.4), что соответствует требованиям таблицы 6.7.
Таблица 6.7 – Требования к зерновому составу щебня (гравия) ГОСТ 8267-93
|
Диаметр отверстий контрольных сит, мм |
d |
0,5(d+D) |
D |
1,25D |
|
Полные остатки на ситах, % по массе |
от 90 до 100 |
от 30 до 80 |
до 10 |
до 0,5 |
Вывод: ___________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Оценка Подпись преподавателя .
7 Лабораторная работа № 7
Определение состава тяжелого бетона
7.1 Исходные данные
В зависимости от назначения бетона и конструктивных требований назначаются: средняя прочность______ МПа, удобоукладываемость (осадка конуса в сантиметрах, или жесткость в секундах)______, способ уплотнения ________.
Остальные данные для расчета получают по результатам входного контроля исходных материалов. Примерные варианты даны в приложении. Для цемента: наименование _______; активность Rц, __________МПа; истинная плотность ц________, г/см3; насыпная плотность нц_______, кг/м3. Для песка: истинная плотность песка n________, г/см3, насыпная плотность песка нп г/см3. Для щебня средняя плотность щебня щ______, г/см3; насыпная плотность щебня НЩ________, кг/м3, наибольшая крупность щебня Dнаиб_________; пустотность щебня Vпуст, %, которая определяется по формуле:
(7.1)
где нщ – насыпная плотность щебня, г/см3,
щ - средняя плотность щебня, г/см3.
7.2 Расчет состава бетона
Таблица 7.1 Расчет состава бетона
|
Расчетные формулы |
Расчет |
|
Значение В/Ц для обычного бетона В/Ц = ARЦ / /(Rб + А 0,5 RЦ) |
|
|
Расход воды |
|
|
Расход цемента Ц = В/В/Ц |
|
|
Расход щебня Щ=1000/(( VПУСТ / НЩ)+(1/Щ)) |
|
|
Расход песка П = (1000 –(Ц/Ц +В+Щ/Щ) П |
|
|
Проверка (Ц/ |
где Ц, Щ, В – расход цемента, щебня и воды, кг;
Ц, П – истинная плотность цемента и песка г/см3;
Щ – средняя плотность щебня, г/см3.
VПУСТ – пустотность щебня в относительных единицах;
- коэффициент раздвижки зерен щебня раствором (см. методические указания к лабораторному практикуму, таблица 7.3).
Rц – активность (марка цемента), кг/см2;
Rб – требуемая прочность бетона, кг/см2;
А– коэффициент учитывающий качество крупного заполнителя (см. методические указания к лабораторному практикуму, таблица 7.1)
Таблица 7.2 - Определение расхода материалов на пробный замес
|
№ |
ЦV = V ·Ц·0,001 |
ВV = V ·В· 0,001 |
ПV = V ·П· 0,001 |
ЩV = V· Щ ·0,001 |
где ЦV, ВV, ПV, ЩV – расход материалов на опытный замес, кг;
Ц, В, П, Щ – расход материалов на 1 м3 бетонной смеси, кг;
V – объем пробного замеса, дм3;
0,001 – переходной коэффициент.
7.3 Производственный состав бетона
Таблица 7.3 – Расчет производственного состава бетона
|
Показатель |
Формула |
Расчет |
|
Составы бетона иногда выражают соотношением по массе между цементом, песком и крупным заполнителем с указанием В/Ц и активности цемента в виде Ц: П: |
Ц/Ц : П/Ц :Щ/Ц= 1 : х : у |
|
|
Для оценки объема получаемой бетонной смеси используют коэффициент выхода бетонной смеси: |
=Vб/(VЦ+VП+VЩ) =Ц/НЦ +П/НП+ Щ / НЩ |
|
|
Потребность материалов на замес определенной емкости или для выполнения объема строительно-монтажных работ. |
ЦЗ = VЗЦ ВЗ = VЗВ ПЗ=VЗП ЩЗ = VЗЩ |
|
|
Номинальный (лабораторный)состав пересчитывают на полевой (с учетом влажности заполнителей) по формулам |
ЦП = Ц ПП = П (1+WП) ЩП = Щ (1+WЦ) ВП=В–(ПWП+ЩWЩ) |
где Ц, П, Щ –соответственно расход цемента песка и щебня, кг.
VЦ, VП, VЩ – объемы цемента, песка и щебня, м3;
НЦ , НП, НЩ – насыпная плотность соответственно цемента, песка и щебня, кг/м3;
Vб – фактический объем потребной бетонной смеси, м3.
- коэффициент выхода бетонной смеси;
VЗ – объем замеса, м3
ЦП, ПП, ЩП, ВП – расходы материалов для производственного состава бетона, кг;
Wп, WЩ - влажность песка и щебня, выражается в относительных единицах.
7.4 Приготовление пробного замеса , определение удобоукладываемости и корректировка состава бетонной смеси
Таблица 7.4 – Результаты корректировки состава бетонной смеси
|
Материал |
Расчетный расход материалов |
Изменение расхода материалов при корректировке |
|||
|
на 1 м3 |
на пробный замес |
1 |
2 |
3 |
|
Цемент, кг |
|||||
|
Песок, кг |
|||||
|
Щебень, кг |
|||||
|
Вода, л |
|||||
|
Суммарный расход материала, кг |
|||||
|
Осадка конуса, см |
|||||
|
Жесткость, с |
7.5 Обработка и оценка результатов
Результат испытаний образцов бетона на сжатие заносят в таблицу 7.5.
|
Свойство |
Номер образца |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Дата изготовления образцов |
|||
|
Дата испытания |
|||
|
Заданная средняя прочность кгс/см2 (МПа) |
|||
|
Масса образца, г |
|||
|
Размер образца, см |
|||
|
Номер испытательной машины, шкала |
|||
|
Разрушающая нагрузка, кгс |
|||
|
Средняя прочность образца в момент испытания R=F/A, кгс/см2 |
|||
|
Прочность бетона, приведенная к базовому образцу R=F/A кгс/см2 |
|||
|
Средняя прочность серии образцов, МПа |
|||
|
Отклонение от заданной средней прочности |
|||
|
R28б – прочность в возрасте 28 суток; МПа R 28б = R nб lg 28 / lg n |
где F – разрушающая нагрузка, кгс;
А – площадь рабочего сечения образца, см2;
- масштабный коэффициент для приведения прочности бетона к прочности в образцах базового размера для образцов со сторонами 70, 100, 150, 200 мм соответственно 0,85; 0,95; 1,00; 1,05.
где R 28б - прочность бетона в возрасте 28 суток, МПа;
R nб - прочность бетона в возрасте n суток, МПа;
n - число дней твердения бетона, n 3.
Вывод _______________________________________________________
__________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Оценка Подпись преподавателя
0,16
0,315
0,63
1,25
2,5
5,0
А0,16
А0,315
А0,63
А1,25
2,5
0
20
40
60
80
100
Полные остатки на ситах,%
Размеры отверстий сит, мм
Рисунок 6.1-Кривая просеивания песка
Размеры отверстий контрольных сит ,мм
Полные остатки на контрольных ситах,% по массе
0
20
40
60
80
100
0,16
0,315
0,63
1,25
2,5
5,0
4
3
11
21
0
20
60
40
80
100
Полные остатки на контрольных
ситах , % по массе
0
5
10
15
20
40
Размеры отверстий контрольных сит, мм
Рисунок 6.3 - Кривая зернового состава щебня Днаиб=20мм,Днаим=5мм
5%
95%
0
20
40
60
80
100
d 0.5(d+D) D 1.25D
Рисунок 6.4 – График зернового состава крупного заполнителя
Размеры отверстий контрольных сит, мм.
Полные остатки на контрольных ситах , % по массе