Лабараторные работы(практикум)

Задания

У

Задание 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА И ПРИГОТОВЛЕНИЕ

РАСТВОРНОЙ СМЕСИ

Н

Методика испытаний

Т

1. Назначение марки кладочного раствора.

Согласно СТБ 1307-2002 «Смеси растворные и растворы строи-

тельные. Технические условия», по пределу прочности на сжатие

для строительных

растворов

установлены следующие

марки по

й

прочности на сжатие: М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150, М200.

нее 5 МПа.

изуется

Указанные числа представляют собой минимальныеБдля соответст-

вующих марок значения предела прочности раствора, выраженные

в кгс/см2. При выражении

предела

прочности раствора в МПа эти

значения принимаются (с ок углением) в 10 раз меньшими. Напри-

о

пределом прочности не ме-

мер, раствор марки 50 ха акте

видов, керам определяютческ е силикатные камни, бетонные сплошные и

Как назначается марка раств ра? Сначала при расчете каменных

конструкций

ребуемую прочность кладки. Расчетное

блоки

сопротивление сжа ию кладки зависит от вида, размеров и прочно-

сти стенового ма ер

ала (кирпич керамический и силикатный всех

з

но

з бетонов всех видов, блоки из природного кам-

пустотелые

ня и др.), а также от прочности тяжелых растворов.

п

Приняв для кладки тот или иной каменный материал и зная рас-

четн е с пр тивление сжатию кладки по таблицам СНБ или СНиП,

мож о ределить,

какая прочность раствора необходима и какой

Р

марке раствора она соответствует.

Примечание. В дальнейшем при изучении каменных конструк-

ций и технологии строительного производства студенты изучат

екритерии назначения марки раствора более детально с учетом всех

Требуемая прочность кладки ____________ МПа

Вид каменного материала __________________

У

На основании этих данных и вышеприведенной методики назна-

чения марки раствора устанавливается требуемая прочность рас-

твора _______________ МПа

На основании п. 12.3.2 данной лабораторной работы назначается

Н

подвижность растворной смеси ______________________ см

Исходя из результатов ранее выполненных лабораторных работ

принимаются следующие характеристики материалов:

Т

активность цемента ____________________ МПа

насыпная плотность цемента ________________ кг/м3

сорт извести ____________

й

3

плотность известкового теста ________________ кг/м3

и

На основаниип. 12.3.1 данной лабораторной работыБопределяются:

предельная крупность песка ___________________ мм

р

влажность песка ___________________ %

насыпная плотность песка ________________ кг/м

о

Примечание. При отсутствии ха акте истик исходных материа-

лов они подлежат определению.

т

Задание. Подб р сос ава клад чн го цементно-известкового рас-

твора марки ________________ для кладки _____________________

з

(вид конструкции)

________________________ здания из _________________________

о

(вид каменного материала)

(назначение дан я)

Требуемая п движность

растворной смеси _______________ см

3. Предварительное определение состава растворной смеси,

готовой к рименению.

Всл дствие того, что расходы цемента и неорганического пла-

Р

стификаторапопределяются из расчета на 1 м3 песка, расход песка

принима тся равным 1 м3.

е1). Определение расхода цемента на 1 м3 песка.

Ц 1000

R р

,

(12.1)

Rц

где Ц – расход цемента в кг на 1 м3 песка естественной влажности в

рыхлой засыпке;

У

Rp – требуемая прочность (марка) раствора, МПа;

Rц – активность (марка) цемента, МПа.

Н

Согласно требованиям СНБ, минимальный расход цемента в

кладочных растворах определяется: для конструкций, эксплуатиТ-

руемых в нормальных влажностных условиях, – 75 кг/м3; для кон-

струкций, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности, –

3

100 кг кг/м . Поэтому, если в результате расчета по вышеприведен-

й

ной формуле величина Ц получается меньше указанной, ее следует

повысить.

иρ

Б

Расход цемента по объему (в м3 на 1 м3 песка)

р

Ц

Ц

,

(12.2)

о

о

нц

3

где ρнц – насыпная пл н с ь цемента, кг/м .

2). Определение расх да извести.

В инструкци

СН 290-74 для определения расхода извести при-

з

водится следующаятформула:

по

(12.3)

п

иИо = 0,17 (1 – 0,002 Ц),

извести в виде

известкового теста

плотностью

где И – расход

е

1400 кг/м3 объему, т. е. в м3.

Р

В формуле (12.3) предусматривается известь II сорта. При исполь-

зовании извести I сорта ее расход можно уменьшить на 10 %.

Плотность известкового теста, кг/м3

Коэффициент приведения

1500

0,8

1450

0,89

1400

1

Т

1350

1,14

У

1300

3

1,33

Н

1250

1,6

1200

2

Уточненный расход известкового теста

Б

Иоу = Ио … = … м .

(12.4)

Расход известкового теста в кг на 1 м3

И = Иоу ρ = …,й

(12.5)

ложим, Ц = 500 кг/м3. Тогдасогласно,

формуле, Ио = 0, т. е. известь

3

где ρи – плотность известкового тестаи, кг/м

Проанализируем формулу, п едл женную СН 290-74 для опре-

т

деления расхода извес к в го

естар. Она исходит из необходимости

и3

пределенной пластичности. Предпо-

получения растворной смеси

з

не нужна, т. к. раствор при таком большом расходе цемента и так

достаточно «ж рный». Если же Ц = 0, то И = 0,17 м3. В таком объе-

ме известкового теста (с содержанием воды в тесте 50 %) при его

плотн сти 1400 кг/м сухой извести содержится 0,17 х 0,5 х 1400 =

п

= 119 кг. Сравнив величины заданную и полученную, мы видим,

насколько в беспечении пластичности (и водоудерживающей спо-

эффе

собностио) известь эффективнее цемента. Однако цемент намного

Р

ктивнее извести в обеспечении требуемой прочности раствора,

а также водостойкости, морозостойкости, долговечности.

П3 = 0,003 ρнп = … кг,

(12.6)

где ρнп – насыпная плотность песка, кг/м3.

У

Определяем расход цемента на замес:

Т

Ц3 = 0,003 Ц = … кг.

Н

(12.7)

Расход известкового теста

Б

(12.8)

И3 = 0,003 И = … кг.

Затем следует определить расход воды и подвижность раствор-

ной смеси.

Расход воды подбирается опытным путем исходя из заданной

и

подвижности в см. Начальный расход воды затворения (не считая

воды, содержащейся в известковом тесте в песке) определяется по

формуле

В3

й

= 0,65 (Ц3 + И3) = … кг (л).

(12.9)

о

Окончательный расх д в ды устанавливается опытным путем по

достижении заданн й п движнрсти.

и

Задание 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ РАСТВОРНОЙ

з

тСМЕСИ (ПО ГОСТ 5802)

го

Приборы и материалы

п

определения подвижности в виде

эталонного

1. Приб р для

е

стальн к нуса СтройЦНИЛа.

2. Стальной стержень диаметром 12 мм и длиной 300 мм.

Р

3. Кельма.

275

Методика испытаний

Строительные растворы имеют специфические технологические

особенности:

1) укладка тонким слоем на водоотсасывающее пористое основа-

ние (кирпич, бетон);

У

2) отсутствие специальных методов выравнивания и уплотнения;

3) длительный период выработки.

Т

Поэтому растворные смеси должны быть пластичными, подвиж-

ными.

Удобоукладываемость свежеприготовленной

растворной смеси

характеризуется маркой по подвижности (Пк), определяемой по

глубине погружения в см в эту смесь эталонного конуса под дейст-

вием собственной массы.

Основная часть прибора для оп-

ределения подвижн сти (Нрис. 12.1) –

стальной

конус 2 высо-

эталонный

той 145 мм, диаметромБоснования

и

75 мм массой 300 г. В центре ос-

нован я конуса закреплен стер-

р

жень 5, свободно перемещающийся

во

втулках штатива 6. Винтом 3 ко-

нус м жно закрепить на требуемой

выс те. К штативу прикреплена

шкала 4, по которой фиксируется

перемещение конуса.

з

Среднюю пробу растворной сме-

тси емкостью не менее 3 л перед ис-

Прибор

и

пытанием интенсивно перемеши-

п

вают в течение 30 с и переносят в

стальной сосуд 1 в форме усеченно-

го конуса высотой 180 мм, диамет-

стержнем диаметром 12 мм и длиной 300 мм (25 раз) и встряхивают

Рис. 12.1.

для определения

ром верхнего основания 250 мм,

одвижности растворной смеси:

нижнего – 150 мм. Сосуд наполня-

Р

ют смесью на 1 см ниже его краев,

1 – сосуд; 2 – конус; 3 – винт;

4 – шкала; 5 – стержень; 6 –штатив

уплотняют штыкованием стальным

Поверхность конуса 2 очищают от загрязнений и протирают

влажной тканью.

Затем сосуд с растворной смесью устанавливают на площадку

прибора так, чтобы острие конуса соприкасалось с центром поверх-

ности растворной смеси.

Стержень 5 закрепляют зажимным винтом и фиксируют поло-

жение стрелки на шкале (снимают первый отсчет по шкале), затем

быстро отпускают стопорный винт и дают конусу свободно погру-

жаться в растворную смесь. По окончании погружения (после оста-

новки)

снимают и записывают второй отсчет по шкале. Глубину

Н

погружения конуса определяют как разность между вторым иУпер-

вым отсчетами. Подвижность растворной смеси вычисляют как

среднее арифметическое результатов двух определенийТглубины

погружения на разных пробах растворной смеси; разница в показа-

ниях при этом не должна превышать 20 мм. По результатам испы-

й

таний определяют марку по подвижности Пк по табл. 12.2.

Марка по подвижности

Глубина погружения конуса, см

р

БТ а б л и ц а 12.2

Марка по подвижности

глуб на погружения конуса

Пк4

о

от 1 до 4 включит.

Пк8

т

св. 4 до 8 включит.

Пк12

св. 8 до 12 включит.

и

св. 12 до 14 включит.

Пк14

Если глуб на погружения стандартного конуса оказывается

до

подвижности, добавляем малыми

меньше

аданного показателя

п рциями в ду, перемешиваем растворную смесь с добавкой воды,

п

пределяемз

подвижность и таким образом постепенно дово-

сн ва

дим смесь

заданной подвижности.

е

Результаты испытаний

Р

Р зультаты опытов представляют в табл. 12.3.

277

Т а б л и ц а 12.3

Расход материалов на замес

№

Расход материалов на замес, кг

Подвиж-

Известко-

ность рас-

У

опы-

Цемент

Песок

Вода

Добавка

3

вое тесто

творной

та

Цз

Из

Пз

Вз

воды Вд

смеси, см

1

2

Н

Заключение

Б

Т

Если при подборе дозировки воды выполнено несколько опытов,

й

зависимость подвижности растворной смеси от добавки воды сле-

дует представить графически и сделать выводы из характера полу-

ченной кривой.

и

р

Задание 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ

РАСТВОРНОЙ СМЕСИ

боры

После получения раств рн й смеси т ебуемой подвижности оп-

т

ределяют ее среднюю пл н с ь по ГОСТ 5802, п.3.

и

и материалы

Пр

1. Стальной ц

л ндр ческий сосуд вместимостью 1000мл.

2. Весы лабораторные.

3. Стальн й стержень диаметром 12 мм, длиной 300 мм.

Опр

4. Стальнаязлинейка 400 мм по ГОСТ 427.

Р

о

Методика испытаний

деление средней плотности растворной смеси производится

в литровом мерном сосуде. Перед испытанием устанавливают массу

епустого сосуда (m0) с погрешностью до 2 г, затем наполняют его с

ем стальным стержнем 25 раз и пяти-шестикратным легким посту-

киванием о стол. Избыток смеси срезают стальной линейкой вро-

вень с краями сосуда. Стенки сосуда протирают, удаляют прилип-

шую растворную смесь и определяют массу сосуда со сместью (m1)

с погрешностью до 2 г.

Среднюю плотность пробы растворной смеси ρо в кг/м3 опреде-

ляют по формуле

У

ρо = [(m1 – mо)/1000] 1000.

Т

(12.10)

За среднюю плотность растворной смеси принимают среднее

арифметическое значение результатов двух определений на различ-

ных пробах смеси (расхождение значений средней плотности проб

Б

не должно при этом превышать 5 % меньшего значения).

При большем расхождении результатов определение повторяют

на новой пробе растворной смеси.

Н

Результаты

испытаний Т а б л и ц а 12.4

Результаты опытов заносят в табл. 12.4.

Результаты определения с еднейиплотности растворной смеси

р

Масса с суда

Средняя

№

и

плотность

с рас ворной

Объем сосу-

Масса пус-

опы-

того сосуда

о

3

растворной

3

з

смесью

да V, см

тm1, кг

смеси

та

mо, кг

ρо, кг/м3

1

2

п

е

о

Заключение

Р

Методика испытаний

Фактический выход растворной смеси по объему

V m

(12.11)

p

ρo

Т

Н

У

где m – сумма масс всех дозированных на замес материалов, кг;

Б

(12.12)

m = Цз + Из + Пз + Вз + Вд = … кг.

Уточним состав растворной смеси.

й

Зная фактический выход растворной смеси, определим расход

материалов на 1 м3 строительного раствора:

Ц

з

и

Ц

р

(12.13)

Vp

о

И

И

з

… кг;

(12.14)

Vp

и

Пз

тП

… кг;

(12.15)

о

Vp

п

з

Вз

Вд

… кг.

(12.16)

е

В

Vp

Р

Состав раствора по массе

Ц

:

И

:

П

1: … = … .

(12.17)

Ц

Ц

Ц

280