Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коэффициент конструктивного качества бетона

Способ получения бетона Советский патент 1991 года по МПК C04B40/00

Изобретение относится к промышленности строительных материалов,преимущественно к способам получения легкого бетона

Целью изобретения является повышение прочности при САЗТИИ и коэффициента конструктивного качества бетона

Для осуществления способа исходные компоненты вяжущего подвергают мокрому помолу (,ю удельной поверхности 5000-6000 см2/:; при ,5-1. Затем 30-60 мас„Х полученной суспензии перемешивают с пористым заполнителем Остальную часть пр дукта помола (40- 70%) и полученную смесь суспензии с заполнителей подвергают пропариванию при 95±5°С по режиму 3+6+3 ч или автоклавированию при 175°С, избыточном давлении 0,8 МПа с изотермической выдержкой 8 ч о Смесь заполнителя с 30 — 60 маСо% вяжущего сушат при 100°С до влажности 2Ь-30% и прессуют при давлении 3-10 МИа„ Полученные прессовки дробят до фракции не более 2,5 мм, затем измельченный материал смешивают с осталшейся частью (40-70%) высушенного до постоянной массы вяжущего и из полученной смеси формуют изделия методом прессования.

Параметры способа и физико-механические свойства полученного бетона приведены в таблице.

Вяжущее приготавливают из отходов гашения туфа и извести с содержанием

85% активной СаО. Химический состав туфа, мас.%: SiOj, 60,10-61,11; 13,72-14,30; 9,16-10,70; СаО 3,61-3,79; MgO 1,70-1,86; +K20 6,92-7,01; Ti02 0,90-1,02; п.п.п. 1,55-2,1.

В качестве заполнителя используют продукт дробления и сортировки туфа фракции 1,25-2,5 мм„ Введение менее 30 масо% вяжущего недостаточно для образования непрерывного слоя на поверхности заполнителя и заполнения его открытых макропор вяжущим. Более 60 масо% содержания вяжущего является излишним, так как приводит к образованию чрезмерно толстого слоя, значительная часть которого разрушается при последующих операциях о При этом соотношение вяжущее: заполнитель на первом этапе не должно быть менее 1:5, так как в этом случае невозможно образование покрытия на заполнителе.

Пропаривание или автоклавирова- ние кокромолотого вяжущего и заполнителя создает условия для образования нестабильных фаз, обеспечивающих вяжущие свойства, и способствует активизации поверхности заполнителя. Сушку полученной смеси проводят до влажности 25-30%, обеспечивающей оптимальные характеристики вяжущего, позволяющие проникать последнему в поры заполнителя при прессовании.При влажности менее 25% вяжущее недостаточно подвижно, а при влажности боле 30% вода насыщает заполнитель и затрудняет заполнение пор вяжущего

Давление прессования смеси части вяжущего с заполнителем находится в пределах 3-10 МПа. Меньшие значения давления не обеспечивают проникновения вяжущего в поры заполнителя, а величина давления, равная 1р МПа, соответствует началу стабилизации результатов В качестве заполнителя

для бетона используют дисперсные заполнители фракцией не более 2,5 мм.

Дробление полученных прессовок сопровождается разрушением в зоне вяжущего, так как прочность связи на границе вяжущее — заполнитель выше вследствие проникновения вяжущего в поры заполнителя. Это приводит к полчению заполнителя, покрытой слоем вяжущего, что делает возможным npt формовании изделий получение более прочных контактов между заполнителем и вяжущим и повышение прочности бетона При этом средняя плотность бетона повышается незначительно, что обуславливает попьмиекне коэффициента конструктивного ка ества бетонаи

Как следует из таблицы, предел прочности при сжатии полученного предлагаемым способом бетона 7,2 — 9,0 МПа, а коэффициент конструктивного качества 28,12-32,15.

Способ получения бетона, включающий мокрый помол компонентов вяжущего при ,5-1,0, перемешивание вяжущего с пористым заполнителем, про- паривание или автоклавирование, сушку и формование изделий прессованием, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения прочности при сжатии и коэффициента конструктивног качества бетона, осуществляют перемешивание с пористым заполнителем 30- 60 мас.% вяжущего от общего его количества при соотношении вяжущее:заполнитель не менее 1:5, пропаренную или автоклавированную смесь сушат до влажности 25-30%, прессуют при давлении 3-10 МПа, полученные прессовки дробят до фракции 2,5 мм и смешивают с оставшейся частью пропаренного или автоклавированного и высушенного до постоянной массы вяжущегос

Методические указания к лабораторным работам по курсу «Материаловедение» для студентов всех специальностей Казань 2010

Главная > Методические указания

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:
Читать еще:  Прозрачный бетон технология

Таблица 8.1


Переходные коэффициенты масштабности

Размер ребра куба или диаметра и высоты цилиндра, мм

8.2. Определение коэффициента размягчения (водостойкости) материала

Физическое состояние материала, в особенности его влажность, оказывает большее влияние на величину предела прочности образца. Прочность большинства природных и искусственном каменных материалов в сухом состоянии выше, чем в насыщенной водой состоянии. Свойство материалов сохранять прочность в водонасыщенном состоянии называется водостойкостью и характеризуется коэффициентом размягчения , который определяют по формуле:

К р = , (8.2)

— предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов, МПа (кгс/см 2 );

— предел прочности при сжатии образцов, высушенных до постоянной массы, МПа (кгс/см 2 ).

В соответствии с ГОСТ 30629-99 для определения прочности при сжатии в насыщенном водой состоянии образцы материалов из горных пород после измерений укладывают в сосуд с водой комнатной температурь так, чтобы уровень воды в сосуде был выше верха образцов не менее чем на 20 мм. В таком положении образцы следует выдержать в течение 48 ч. После чего их вынимают из сосуда, удаляют влагу с поверхности влажной тканью и каждый образец подвергает испытанию на прессе по описанной выше методике. Для испытаний также берут не менее 3-х образцов. По результатам испытаний делается заключение о водостойкости материала и области его применения. Строительный материал принято считать водостойким, если коэффициент размягчения его составляет не менее 0,8.

8.3. Определение предела прочности при изгибе

Предел прочности при изгибе определяют на гидравлических прессах, или на специальных испытательных изгибающих машинах, например, МИИ — 100. Образцы изготовляет согласно ГОСТ на испытываемый материал. Например, при испытании цемента, гипса, изготавливают образцы-балочки размером 40x40x160 мм (рис. 8.1. д), а при испытании древесины — балочки размером 20x20x300 мм (рис. 8.1 ж). Нагрузка на образец может передаваться одним или двумя грузами по схемам, которые приводятся соответственно на рис. 8.1 д и 8.1 ж.

Перед испытанием образцов на них отмечают метками места приложения нагрузок и опирания, определяют размеры сечения в местах приложения нагрузок (ширину и высоту поперечного сечения). Затем, если испытание проводят на прессе на нижней опорной плите укрепляют два опорных катка, не которые устанавливают по меркам испытуемый образец. Между верхней плитой и образцом устанавливают верхнюю планку, по которой передается изгибающая нагрузка. После испытаний на прессе определяется разрушающая изгибающая нагрузка Р изг , а на машине МИИ — 100 сразу определяется величина предела прочности при изгибе R изг . В первом случае предел прочности при изгибе определяют по формулам:

а) при одном сосредоточенном грузе и образце — балочке прямоугольного сечения

R изг = , [МПа (кгс/см 2 )], (8.3)

б) при двух равных грузах, расположенных симметрично оси балочки в 1/3 пролета

R изг = , [МПа (кгс/см 2 )], (8.4)

где: Р изг — разрушающая нагрузка, Н (кгс);

l — пролет между опорами, м (см);

а — расстояние между грузами, м (см);

b — ширина поперечного сечения балочки, м (см) ;

h — высота поперечного сечения балочки, м (см).

Окончательный результат предела прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний 3-х образцов.

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА КОНСТРУКТИВНОГО КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

Коэффициент конструктивного качества материала (К.К.К.) материала характеризует его конструктивные свойства. Коэффициент конструктивного качества определяют по формулам:

К.К.К.= , [МПа], (9.2)

где: R — предел прочности материала, МПа;

ρ 0 — средняя плотность материала, г/см 3 , подставляемая в формулу в виде безразмерной величины.

Наиболее эффективные конструкционные материалы имеют более высокую прочность при малой средней плотности. Повышения К.К.К. можно добиться снижением средней плотности материала и увеличением его прочности.

10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОРОЗОСТОЙКОСТИ

Морозостойкость характеризует способность насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание. Основная причина разрушения влажного материала при замораживании заключается в давлении на стенки пор воды при ее замерзании, составляющем десятки и сотни МПа и приводящем к разрушению материала.

Определение морозостойкости материалов из горных пород производят в соответствии с ГОСТ 30629-99. Для этого готовят образцы кубической формы с ребром 40-50 мм или цилиндрической — диаметром и высотой 40-50 мм. Испытание проводят в следующей последовательности. Образцы укладывают в ванну на решетку в один ряд и заливают водой с температурой 20 + 5 0 С так, чтобы уровень воды в ней был выше верха образцов на 20 мм. После выдержки образцов в течение 48 часов воду сливают. Пять образцов испытывают на сжатие по стандартной методике, ванну с остальными образцами помещают в холодильную камеру и доводят температуру до минус 17-25 0 С. При установившейся температуре в пределах минус 17-25 0 С образцы выдерживают 4 часа, после чего ванну вынимают из камеры и наливают а нее проточную или сменяемую воду с температурой 20 + 5 0 С, и выдерживают до полного оттаивания образцов, но не менее 2 часов. Одно замораживание и одно оттаивание считаются за один цикл. Циклы испытаний повторит и в зависимости от ожидаемой величины морозостойкости для данного материала после 15, 25, 60 или более циклов по пять образцов подвергают испытанию на сжатие по ранее изложенной методике.

Читать еще:  Как закрепить плинтус к бетонной стене?

По результатам испытаний вычисляют потерю прочности образцов по формуле:

 = 100 , [%] [10.1]

где: R c ж — среднее арифметическое значение прочности на сжатие пяти образцов в насыщенном водой состоянии, [МПа (кгс/см 2 )];

— среднее значение прочности на сжатие пяти образцов после их испытания на морозостойкость, [МПа (кгс/см 2 )].

Если среднее значение потери прочности пяти образцов при сжатии после попеременного их замораживания и оттаивания не превышает 20% при установленном числе циклов, то такой материал отвечает соответствующей марке по морозостойкости. При потере прочности свыше 20% материал не отвечает соответствующей марке по морозостойкости. Морозостойкость может оцениваться также по потере массы образцами из испытуемого материала. В этом случае после насыщения водой образцы (не менее 5-ти) взвешивают, а затем после соответствующего количества циклов замораживания-оттаивания снова взвешивают. По результатам вычисляют потерю массы образцов по формуле:

 = 100 , [%] [10.1]

где: m 1 — маccа образца до испытания, г;

m 2 — масса образца после испытания, г.

Пределом морозостойкости считается то наибольшее количество циклов, которое материал выдержал при потере массы не более 5%.

11. ПЕРЕЧЕНЬ ПРИБОРОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Для проведения работ необходимо располагать следующим обору-дованием и материалами:

1) весы технические с разновесами — 4-5 компл.;

2) пикнометры 100 — 200 мл — 4 шт.;

3) объемомеры Ле-Шателье — 4 шт.;

4) круг истирания — 1 шт.;

5) пресс гидравлический ПСУ-10 — 1 шт.;

6) машина испытательная изгибающая МИИ-100 — 1 шт.;

7) электроплитка — 1 шт.;

8) весы гидростатические — 2 компл.;

9) штангенциркуль — 2 шт.;

10) чашка с парафином — 1 шт.;

11) образцы для испытаний на сжатие, изгиб, истирание — 8 шт.;

12) порошок известняка — 1 кг.

12. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТЫ

К работе допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности и ознакомившиеся с инструкцией по эксплуатации приборов и оборудования. Особое внимание следует обратить на безопасные приемы работы на круге истирания. К работе допускаются студенты только под руководством преподавателя.

В случае выявления неисправности или поломки оборудования работы следует прекратить, оборудование обесточить, о случившемся сообщить заведующему лабораторией.

1. Классификация свойств строительных материалов.

2. Истинная плотность материала, методы определения.

3. Средняя плотность материала, методы определения.

4. Относительная плотность и пористость материала, методы определения.

5. Влияние влажности строительных материалов на их свойства.

6. Водопоглощение строительных материалов, методы определения.

7. Коэффициент размягчения строительных материалов, методы определения.

8. Водонепроницаемость, гигроскопичность, привести примеры водонепроницаемых строительных материалов.

9. Морозостойкость строительных материалов. Факторы, влияющие на морозостойкость.

10. Методы определения морозостойкости строительных материалов.

11. Теплопроводность строительных материалов.

12. Огнестойкость строительных материалов, группы строительных материалов по огнестойкости.

13. Определение предела прочности при сжатии и при изгибе природных каменных материалов.

14. Огнеупорность строительных материалов. Группы строительных материалов по огнеупорности.

Читать еще:  Квадратные бетонные кольца большого размера

15. Прочность материалов. Факторы, влияющие на прочность.

16. Привести примеры строительных материалов хорошо работающих на сжатие и изгиб.

17. Неразрушающие методы контроля прочности строительных материалов.

18. Какая существует зависимость между прочностью и плотностью материала?

19. Упругость, пластичность и хрупкость материалов.

20. Твердость, истираемость, износ материалов.

21. Долговечность, химическая стойкость материалов.

22. Коэффициент конструктивного качества материалов.

Образец камня неправильной формы весил на воздухе 80 г. После покрытия поверхности образца парафином масса его в воде составила 37 г. На парафинирование образца израсходовано парафина 0,75 г. (плотность парафина 0,9 г/см 3 ). Вычислить среднюю плотность камня, определить его пористость, если истинная плотность 2,6 г/см 3 .

Цилиндрический образец горной порода диаметром и высотой 5 см весит в сухом состоянии 245 г. После насыщения водой его масса увеличилась до 249 г. Определить среднюю плотность камня и его водопоглощение (объемное и по массе).

Образец камня в сухом состоянии весит 77 г, а после насыщения водой-79 г. Вычислить среднюю плотность и пористость, если его плотность — 2,67 г/см 3 , а объемное водопоглощоние-4,28%.

Гидравлический пресс имеет измерительные шкалы на 50, 150 и 300 т. Подобрать шкалу пресса для испытаний на прочность при сжатии образцов бетона, изготовленных в виде кубов с ребром 15 см после 28 суток твердения. Известно, что проектная марка бетона-40 МПа (400 кгс/см 2 )

Средний предел прочности при сжатии образца камня-песчаника в сухом состоянии равен 145 МПа, а после насыщения водой-136 МПа. Определить коэффициент размягчения песчаника и сделать заключение о его водостойкости.

6. На кирпичный столб сечением 50х50 см приложена вертикальная нагрузка в 36 т. Прочность кирпича в сухом состоянии на сжатие (марка) 15 МПа (150 кгс/см 2 ), а предельно допустимая нагрузка на каждый см 2 сечения столба не должна превышать 10% прочности кирпича. Определить, выдержит ли, находясь в воде, столб указанную нагрузку, если коэффициент размягчения кирпича равен 0,85.

Строительные материалы: Учебник/ Под общей ред. В.Г.Микульского. — М.: Изд-во АСВ, 2002. — 536 с.

Комар А.Г. Строительные материалы и изделия. — М.: Высшая школа, 1983.- 487 с.

Попов Л.Н. Лабораторные испытания строительных материалов. М.: Высшая школа, 1984. – 168 с.

Скрамтаев Б.Г. и др. Примеры и задачи по строительным ма
териалам.- М.: Высшая школа, 1976,- 123 с.

Вайнштейн М.З. Строительные материалы. Сб. примеров и задач. Йошкар-Ола, МарПИ, 1991.- 197 с.

ГОСТ 30629-99. Материалы и изделия облицовочные из горных пород. Методы испытаний

ГОСТ 8735-88. Песок для строительных работ. Методы испытаний.

ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов строительного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний.

ГОСТ 13087-81. Бетоны. Методы определения истираемости.

Средние значения истинной плотности некоторых строительных материалов

Что такое коэффициент прочности

Один из методов определения бетона на прочность

Одним из самых распространенных методов, определяющих прочность бетона, является измерение коэффициента вариации прочности бетона. Этот показатель измеряется в процентах и характеризует однородность бетонной смеси. Обозначается он латинскими литерами Vn.

Однородность – это важный показатель, ведь если бетон неоднородный, то и плотность его будет неравномерная, что в процессе эксплуатации может привести к повреждению или разрушению конструкции.

Жесткость (Ж)

Жесткость бетонной смеси характеризуется временем вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости. Измеряется в секундах.

Марки жесткости по ГОСТ 7473-2010):

МаркаЖесткость, с
Ж15-10
Ж211-20
Ж321-30
Ж431-50
Ж5Более 50

То есть, чем больше времени для уплотнения бетона, тем он становится жестче: Ж 5 – самый жесткий, Ж1 – наименее жесткий.

По ГОСТу 747З-94 (на который отдельные производители до сих пор ориентируются) допустимо использование следующей классификации: бетоны по удобоукладываемости делились на: подвижные (П) жёсткие (Ж) и сверхжёсткие (СЖ).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector