Лабораторная работа №1
Испытание песка
Цель работы: изучение свойств природного песка, методов его испытания и соответствие его требованиям ГОСТ 8735-88.
Оборудование и материалы:
1. Пикнометр объемом 100 мл;
2. Электронные весы;
3. Мерный цилиндр объемом 1 л;
4. Металлическая линейка;
5. Сушильный шкаф;
6. Сосуд для отмучивания песка;
7. 3 %-ный раствор NaOH;
8. Стандартный набор сит d = 0,14; 0,315; 0,63; 1,25; 2,5;
9. Песок.
Порядок выполнения работы
1. Отбор пробы
В качестве мелкого заполнителя для приготовления тяжелого бетона и раствора применяют песок, который представляет собой рыхлую смесь зерен крупностью 0.14-5 мм, образовавшуюся в результате естественного разрушения твердых горных пород. Природные пески в зависимости от условий залегания могут быть речные, морские и горные (овражные). Речные и морские пески имеют округлую форму зерен, горные пески содержат остроугольные зерна, что обеспечивает их лучшее сцепление с бетоном. Однако горные пески обычно больше загрязнены вредными примесями, чем речные и морские. Искусственные тяжелые пески получают дроблением твердых и плотных горных пород. Форма зерен дробленых песков остроугольная, а поверхность шероховатая. Дробленые пески имеют высокую стоимость и поэтому их применяют для обогащения мелкого природного песка, используемого в производстве высокопрочных бетонов.
Для контрольной проверки качества песка отбирают от каждой партии (объемом не более 5 кг) одну среднюю пробу за счет объединения 10-15 частичных проб, взятых из различных мест партий. Размер частичных проб может быть принят в пределах 10-20 кг из такого расчета, чтобы масса средней пробы превышала в 4 раза количество песка,
Лабораторная работа №2
Испытание щебня
Цель работы: изучение свойств крупного заполнителя и соответствие его требованиям ГОСТ 8267-82.
Оборудование и материалы:
1. Электронные весы;
2. Эксикатор;
3. Мерные цилиндры объемом 5 и 10 л;
4. Сушильный шкаф;
5. 3% раствор NaOH;
6. Стандартный набор сит d=5;10;20;40;70;
7. Сосуд для отмучивания щебня (гравия);
8. Щебень (гравий).
Порядок выполнения работы
1. Отбор пробы
Для приготовления тяжелого бетона в качестве крупного заполнителя применяют щебень или гравий.
Щебень – рыхлый материал, получаемый путем дробления крупных кусков различных твердых горных пород. Смеси зерен щебня различных размеров подвергают рассеву на отдельные фракции. Отсеянные частицы размером не менее 3 мм используют в качестве песка. Зерна щебня имеют остроугольную форму, поверхность их шероховатая, поэтому он хорошо сцепляется с цементно-песчаным раствором.
Гравием называют рыхлый неорганический материал, образовавшийся в результате естественного разрушения (выветривания) горных пород. Гравий состоит из более или менее оказанных зерен размером в основном 3…80 мм. В нем могут содержаться зерна высокой прочности, например, гранитные, глины, иногда и органических веществ, а также песка. При большом содержании песка такой материал называют песчано-гравийной смесью или гравелистым песком.
Для испытания щебня (гравия) от каждой поступившей партии объемом не более 500 т (350 т) отбирают среднюю пробу, соединяя 10-15 отдельных проб, взятых из различных мест. Масса проб, отбираемых для контрольной проверки, должна не менее чем в 15 раз превышать
Лабораторная работа №3
Определение свойств бетонной смеси
Цель работы: Определение удобоукладываемости бетонных смесей.
Оборудование и материалы:
1. Портландцемент;
2. Песок и щебень, используемые при выполнении предыдущей лабораторной работы;
3. Мерные цилиндры V – 1л.;
4. Цилиндр для определения плотности бетонной смеси V – 3-5л.
5. Весы, тазы и чашки для взвешивания;
6. Бетоносмеситель;
7. Конус для определения подвижности бетонной смеси;
8. Формы для изготовления бетонных образцов;
9. Линейка;
10. Штангенциркуль;
11. Пропарочная камера;
12. Пресс.
Общие сведения
Бетонная смесь представляет собой сложную многокомпонентную систему, состоящую из частичек вяжущего, новообразований, возникающих при взаимодействии вяжущего с водой, зерен наполнителя, воды, вводимых в ряде случаев специальных добавок, вовлеченного воздуха. Из-за проявления сил взаимодействия между перечисленными компонентами эта система приобретает связность и может рассматриваться как единое физическое тело с определенными физическими свойствами.
Для производства работ и обеспечения высокого качества бетона в конструкциях и изделиях необходимо, что бетонная смесь имела консистенцию, соответствующую условиям ее укладки и уплотнения, т. е. определенную удобоукладываемость. Это основное свойство бетонной смеси оценивают показателями подвижности и жесткости. По этим показателям бетонные смеси подразделяют на следующие группы и марки (табл. 1).
Помимо удобоукладываемости бетонные смеси характеризуются также средней плотностью, объемом вовлеченного воздуха, расслаиваимостью (при необходимости), сохраняемостью во времени свойств: удобоукладываемости, расслаиваемости, объема вовлеченного воздуха (при необходимости).
Лабораторная работа №4
Определение свойств тяжелого бетона
Цель работы: Определение свойств тяжелого бетона
Оборудование и материалы:
1. Портландцемент
2. Песок и щебень, используемые при выполнении предыдущей лабораторной работы;
3. Мерные цилиндры V – 1л.;
4. Цилиндр для определения плотности бетонной смеси V – 3-5л.;
5. Весы, тазы и чашки для взвешивания;
6. Бетоносмеситель;
7. Конус для определения подвижности бетонной смеси;
8. Формы для изготовления бетонных образцов
9. Линейка
10. Штангенциркуль;
11. Пропарочная камера;
12. Пресс.
Общие сведения
Качество тяжелого бетона характеризуют классами и марками по прочности при сжатии и изгибе, марками по морозостойкости и водонепроницаемости. Класс бетона по прочности на сжатие определяют величиной гарантированного предела прочности на сжатии в МПа с обеспеченностью 0,95 образцов бетона базового размера (кубов с ребром 15x15x15 см) в возрасте 28 суток. Бетоны подразделяют на классы: B 3,5; B 5; B 7,5; B 10; B 12,5; B 15; B 20; B 25; B 30; B 40; B 45; B 50; B 55; B 60; B 65; B 70; B 75; B 80.
На производстве контролируют среднюю прочность бетона на сжатие или марку бетона по прочности на сжатие. Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие, средней прочностью на сжатие и марками по прочности на сжатие приведены в таблице 1.
Лабораторная работа № 5
Качественная оценка заполнителей по технологическим параметрам
Цель работы: определение технологических характеристик крупного и мелкого заполнителей.
Оборудование и материалы: прибор Вика, встряхивающий столик Скрамтаева, конус для определения подвижности бетонной смеси, линейка, щебень, песок, цемент.
Ход работы
Определение водопотребности заполнителей
Первоначально 400 г цемента смешивают с водой в сферической чаше. Определяют НГ с помощью прибора Вика.
Затем 900 г цемента перемешивают с водой (в соответствии с НГ) в течение 5 мин., затем на встряхивающем столике определяют диаметр расплыва цементного теста.
Водопотребность песка определяют на растворе состава 1:2:(В/Ц)р подбирают таким образом, чтобы диаметр расплыва соответствовал диаметру расплыва конуса цементного теста па встряхивающем столике Скрамтаева. Для этого в течение 1 мин всухую перемешивают 300 г цемента и 600 г песка и еще 5 мин. с водой, после чего по стандартной методике определяют расплыв конуса.
Водопотребность песка определяют по формуле:
где Вп водопотребность песка, %; (В/Ц)р — водопотребность раствора, %; (В/Ц)ц - водопотребность цемента, %.
Результаты испытания занесены в таблицу 5.1
Таблица 5.1 – Результаты испытания песка
(В/Ц)ц | Диаметр расплыва цементного теста, мм | (В/Ц)р | Диаметр расплыва раствора, мм | ВП, % |
0,3 | 182 | 0,48 | 185 | 9 |
Водопотребность крупного заполнителя определяют в следующем порядке:
Лабораторная работа №6
Проектирование состава тяжелого бетона расчетно-экспериментальным методом и исследование влияния состава на свойства бетона
Цель работы: исследовать влияние состава бетона на его свойства и освоить методику проектирования рационального состава тяжелого бетона расчетно-экспериментальным методом.
Оборудование и материалы:
Портландцемент. Песок и щебень. Мерные цилиндры V – 1 л. Цилиндр для определения плотности бетонной смеси V – 2 л. Весы, тазы и чашки для взвешивания. Бетоносмеситель. Конус для определения подвижности бетонной смеси. Формы для изготовления бетонных образцов. Линейка. Штангенциркуль. Пропарочная камера. Пресс.Порядок выполнения работы
1. Расчетный подбор состава бетона
Бригада, в соответствии с заданным в таблице 1 подвижностью бетонной смеси и прочностью бетона, проводит расчетный подбор состава пробных замесов.
Таблица 1 – Данные
№ бригады | Осадка конуса бетонной смеси, см | Прочность бетона, МПа |
1 | 4…6 | 25 |
2 | 4…6 | 30 |
3 | 4…6 | 35 |
