Srub-stroi58.ru

Сруб Строй
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

9. Примеры решения задач

9. Примеры решения задач

Образец камня в сухом состоянии весит 77г, а после насыщения водой 79г. Вычислить среднюю плотность, пористость камня и водопоглощение по массе, если его истинная плотность – 2,67 г/см 3 , а объемное водопоглощение 4,28%.

Водопоглощение по массе:

Из формулы водопоглощения по объему выражаем объем материала:

Средняя плотность:

Пористость камня

Подобрать мощность гидравлического пресса, достаточную для испытания на изгиб бетонной балки квадратного сечения 15х15 см и пролетом L=100 см. Балка опирается на две опоры. Испытание производится сосредоточенным грузом N в середине пролета. Возможный максимальный предел прочности Rизг=80 кгс/см 2 .

Из формулы Rизг сила

Для испытания такой балки достаточно применить 2-тонный гидравлический пресс.

Плотность древесины – сосны, с влажностью W=15% составляет 536 кг/м 3 . Определить коэффициент конструктивного качества данной древесины, если при испытании на сжатие образца размером 2х2х3 см и влажностью 25% вдоль волокон разрушающая нагрузка была равна 1560 кгс.

Решение:

Предел прочности при сжатии образца влажностью 15% вдоль волокон:

Rсж;

Прочность при стандартной влажности 12%:

;

Плотность древесины при стандартной влажности 12%:

Относительная плотность древесины: ;

Коэффициент конструктивного качества древесины:

.

Какое количество обыкновенного красного кирпича можно приготовить из 5т глины. Влажность глины 10%, потери при прокаливании 8% от веса сухой глины. Кирпич должен быть плотностью 1750 кг/м 3 .

Вес глины после обжига 5000:1,1:1,08=4209кг. Объем 1000шт. кирпича: 1000∙2,5∙1,2∙0,65=1950 дм 3 =1,95 м 3

1000 шт кирпича плотностью 1750 кг/м 3 весит 1750∙1,95=3412 кг.

Из 4209кг обожженной глины можно получить кирпичей:

Изготовленная из литопона и натуральной олифы краска содержит 40% олифы. На укрывание стеклянной пластинки площадью 200 см 2 с двухцветным грунтом израсходовано 5 г краски. Определить укрывистость.

Укрывистость для краски малярной консистенции определяется по формуле: =г/м 2

где: а – количество состава малярной консистенции, израсходованного на укрывание стеклянной пластинки, г; F – укрываемая площадь пластинки, см 2 .

Укрывистость литопона, считая на сухой пигмент:

г/м 2

где b – процент олифы в составе малярной консистенции.

Определить пористость цементного камня при водоцементном отношении В/Ц = 0,36, если химически связанная вода составляет 17% от массы цемента, плотность вещества у которого 3,1 г/см 3 .

Абсолютный объем цементного теста из 1 кг цемента:

V=1/3,1+0,36=0,68 дм 3

Абсолютный объем цементного камня из 1 кг цемента:

Va = 1/3,1 +0,17 =0,49 дм 3

Объем пор в камне: Vпор = 0,68-0,49 = 0,19 дм 3

Следовательно, пористость: P = Vпор/V = 0,19/0,68 = 0,28 или 28%

Подобрать состав тяжелого бетона марка бетона по прочности Rб=200 c подвижность бетонной смеси ОК = 3 см. Характеристика исходных материалов: цемент ПЦ400 (активность Rц = 400кгс/см 2 ); ρц = 3000кг/м 3 ; ρнц = 1300кг/м 3 ; крупный заполнитель — щебень гранитный (наибольшая крупность Днб=40 мм) ρщ=2,7 г/см 3 =2700 кг/м 3 ; ρнщ=1450 кг/м 3 ; мелкий заполнитель — песок, мелкий ρп = 2,6 г/см 3 = 2600 кг/м 3 ; ρнп = 1500 кг/м 3 .

Расчет ориентировочного состава бетона:

1. Определение Ц/В отношения из формулы прочности [6.3, 6.4]

Ц/В=( Rб/ А∙Rц+0,5=( 200 /0,55 • 400 ) + 0,5 = 1,41

Читайте так же:
Какую марку цемента использовать для стяжки пола

α — коэффициент, учитывающий качество материалов (таблица 6.2)

2. Определение расхода воды по таблице 6.1, учитывая подвижность бетонной смеси (ОК=3см); вид крупного заполнителя (щебень), наибольшую крупность щебня (Днб=40мм). В=175 л.

С учетом примечания 1 (таблицы 6.1) расход воды увеличивается на 5 л:

В= 175+5= 180 л

3. Определяем расход цемента

Ц = (Ц/В)∙В= 1,41∙180 =254 кг

абсолютный объем цемента

Vац = 254 / 3 = 82 л

4. Определяем расход щебня по формуле, учитывая пустотность щебня

Щ = 1 /[(Пу∙Краз нщ)+(1/ρзщ)] = 1 /[(0,461,32 /1450) + (1 /2700 )] =

= 1 /(0,000419 +0,000370)= 1/0,000789= 1267кг

Краз – коэффициент раздвижки зерен определяем по таблице 6.3 (методом интерполяции).

5. Определяем количество песка по формуле:

П = [ 1 — [( 245 /3000 ) + (180/1000) + ( 1267 / 2700 )] ] 2600 =

= [ 1 — ( 0,085 +0,18 + 0,469 ) ] 2600 = 692 кг

Таким образом, 1 м 3 бетона состоит:

Ц= 254 кг; В= 180 л; П= 692 кг; Щ= 1267 кг.

Плотность бетонной смеси:

ρоб = (254+ 692 + 1267 + 180) / 1 = 2393 кг/м 3

Коэффициент выхода бетонной смеси:

β= 1/(Vнц+Vнп+Vнщ) = 1/(254/1300 + 692/1500 + 1267/1450) = 0,65

Vнц=Ц/ρнц; Vнп=П/ρнп; Vнщ=Щ/ρнщ

6. Определяем производственный состав бетона с учетом влаги, содержащейся в песке и щебне:

Wп=5 %, Wщ=0,6 %

Ппр(1+Wп)=692(1+0,05)=726,6 кг

Щпр(1+Wщ) =1267 (1 + 0,006 ) = 1274,6 кг

Впр-(ПрWпрWщ)=180-42,2=137,8 л

7. Определяем расход материалов на замес бетоносмесителя емкостью 1,5 м 3 .

Цз=(ЦпVбс∙β) =(254∙1,5∙0,65)=247,65 кг

Пз=(ПпVбс∙β) =(726,6∙1,5∙0,65)=708 кг

Щз=(ЩпVбс∙β) =(1274,6∙1,5∙0,65)=1243 кг

Вз=(ВпVбс∙β) =(137,8∙1,5∙0,65)=134 л

Определить экономию цемента, если прочность бетона в возрасте 90 дней должна быть 55,0 МПа, применяется пластифицирующая добавка 0,2% от массы цемента, снижающая расход воды на 15%, цемента марки «400», щебень гранитный Днб=40мм . Подвижность бетонной смеси 3-4 см.

Определяем прочность бетона в 28-дневном возрасте:

R28 = R90МПа

Определяем водоцементные отношения бетона в 90-дневном и 28-дневном возрасте (6.3):

В/Ц90=; В/Ц28=0,45

Определяем расход воды по таблице 6.1 с учетом экономии 15% за счет пластифицирующей добавки:

В=170 л; В=170-(170х0,15)=145 л.

Расход цемента: Ц=145׃0,31=470 кг/м 3 ; Ц=245׃0,45=325 кг/м 3 .

Экономия цемента: ·100=31%.

Определить расход цемента и молотого песка для изготовления 1 м 3 автоклавного пенобетона, если плотность пенобетона 600 кг/м 3 . Химически связанной воды в пенобетоне – 18% от веса цемента и молотого песка. Отношение веса цемента к весу песка: 1:1. Определить расход цемента м молотого песка. Истинная плотность цемента 3,1, молотого песка – 2,6.

Принимаем сумму весов цемента и молотого песка за Х, тогда, исходя из условия задачи, вес воды будет равен , а сумма весов цемента и молотого песка; Х=508 кг; вес воды В=600-508=92л. Определяем весовое содержание цемента и молотого песка. По условию задачи количество цемента и количество молотого песка относится как 1:1, тогда. Вес цемента принимаем равнымY, тогда

Читайте так же:
Гибридный стеклоиономерный цемент тройного отверждения

; кг

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Пористость бетона и железобетона. Поверхность бетона и железобетона нужно хорошо выровнять, само покрытие не должно иметь открытых пор. Это вызывает увеличение числа слое в покрытия и увеличивает трудоемкость окрасочных работ.  [1]

Пористость бетона можно в известной степени регулировать путем воздействия на перечисленные выше факторы. Значение гранулометрического состава смеси заполнителей для плотности бетона широко известно и учитывается во всех современных способах подбора составов бетона. Для возможно более полного выдерживания заданного гранулометрического состава заполнителей на хорошо организованных стройках и заводах железобетонных конструкций применяется разделение как крупного заполнителя, так и песка на большое число фракций. Этим обеспечивается высокий коэффициент однородности бетона.  [2]

Пористость бетона и раствора в присутствии водопонизителей зависит от степени гидратации цемента и водоцементно-го отношения.  [4]

Определить пористость бетонов , полученных из смесей, водоцементное отношение в которых было 0 5 и 0 75, и содержащих одинаковое количество воды затворения — 180 л на 1 м бетона. Химически связалось цементом воды в бетонах 15 % от массы цемента.  [5]

Характер пористости бетонов отражается и на условиях тепло — и массообмена в железобетонных конструкциях, что имеет существенное значение для сохранности как цементного камня, так и арматуры.  [6]

Для определения общей и групповой пористости бетона нами разработан экспериментально-расчетный метод.  [7]

Преимущество экспериментально-расчетного метода определения пористости бетона состоит в том, что он дает возможность разделить общую пористость на группы и, основываясь на экспериментальных данных, нормировать объем пор каждой группы в зависимости от марки бетона по морозостойкости. Это новое направление в стандартизации, использующее связь структура — долговечность, развито в гл. IV применительно к морозостойкости бетона.  [8]

Понятие проницаемости неразрывно связано с понятием пористости бетона , однако, как указывает Н. А. Мещанский [4], эти понятия не совпадают, так как проницаемость капиллярно-пористых тел для жидкостей и газов зависит не только от суммарной пористости, но и от ее характера: величины и строения пор.  [9]

Формула (5.18) может быть также использована для вычисления пористости слитного бетона , поскольку при заполнителях из плотных горных пород она определяется пористостью цементного камня.  [10]

Водоцементное отношение является по существу решающим фактором в регулировании пористости бетона . Известно [4], что количество химически связанной воды цементами среднего минералогического состава округленно можно принять равным к трехмесячному сроку 20 %, а к годичному 25 % от. Вся излишняя вода, вводимая в бетон в силу ( Необходимости получения удобоукладываемой бетонной смеси, создает пористую структуру цементного камня. Если же учесть, что, кроме пористости цементного камня, имеют место другие виды неплотностей бетона, то общая пористость его будет несколько выше.  [11]

Читайте так же:
Горная порода для производства цемента

Водоцементное отношение является по существу решающим фактором в регулировании пористости бетона . Известно [83], что количество химически связанной воды цементами среднего минералогического состава к трехмесячному сроку достигает около 20 / о, а к годичному — 25 % веса цемента. Излишняя вода, вводимая в бетонную смесь для повышения удобоукладываемости, создает пористую структуру цементного камня.  [12]

Закон прочности бетона устанавливает зависимость прочности от качества применяемых материалов и пористости бетона . Зависимость прочности от В / Ц является в сущности зависимостью прочности от объема пор, образованных водой, не вступающей в химическое взаимодействие с цементом.  [13]

Следовательно, развитие коррозии арматуры зависит от состояния бетона и активизируется с увеличением пористости бетона и степени его разрушения под действием агрессивных сред.  [14]

Следовательно, процесс коррозии арматуры зависит от состояния бетона и активизируется с увеличением пористости бетона и степени его разрушения. С уменьшением концентрации агрессивного газа скорость разрушения бетона значительно снижается. Например, образцы с расходом портландцемента 250 кг / м3, находившиеся в среде НС1 концентрации 10 мг / л, окончательно разрушились через 31 месяц испытаний, в то время как при концентрации 100 мг / л аналогичные образцы превратились в аморфную массу уже через 19 месяцев.  [15]

Пористость и плотность бетона.

Пористость и плотность бетона относятся к тем характеристикам данного вещества, которые неразрывно связаны между собой. Причина возникновения внутренних пустых образований заключается в особенностях затвердевания раствора. При этом, самую главную роль в подобном процессе играет эффективность химической реакции между водой и цементом, входящими в состав.

Ниже приведена формула, для расчета пористости бетона:

П = [(В – с*Ц) / 100]*100

В данной формуле присутствуют определённые коэффициенты и параметры для расчёта, которые необходимо рассмотреть подробнее:

В – содержание воды, вычисляемой в килограммах на кубометр.

Ц – аналогичное значение, но для цементного раствора.

С – вода, которая химически связана и её количество строго определено. Как правило, оно составляет 0,15 от итоговой массы цемента, но только после 28 суток, когда реакции практически прекращаются.

Итоговое значение получается в процентах и характеризует ту долю воды, которая не вступила в химическую реакцию с цементом и образовала в структуре затвердевшего материала поры. Это является важной характеристикой процесса удобоукладываемости раствора.

Дополнительная пористость бетона может быть непредусмотренной. В таком случае она негативно влияет на характеристики изделия и способна нанести ему значительный вред. Причины возникновения являются стандартными: неправильная укладка, несоблюдение пропорций, отсутствие грамотного уплотнения и многое другое.

Важным параметром является плотность бетона, которая выражается в массе коэффициенте, напрямую зависящем от массы одного кубометра. Понизить данный показатель, а также плотность можно, если следовать соответствующим технологиям.

Пористость и плотность бетонаБетон не является каким-то одним, определённым материалом – есть его разные типы. В основе их различия, производства и применения лежит ряд основных качеств бетона. Разновидность применяемого вяжущего вещества, назначение готового бетона и средняя плотность бетона – вот те факторы, по которым классифицируется бетон. Одним из важнейших качеств является средняя плотность бетона. На плотность бетона каждого типа оказывают влияние его структура, вид применяемого в бетоне заполнителя, и плотность цементного камня. Заполнитель – это тот материал, который добавляется в бетон.

Читайте так же:
Как убрать цементный раствор с камня

Самые тяжелые бетоны наполняются стальной стружкой или стальными опилками, могут наполняться железной рудой или таким материалом, как баритом. Соответственно, такие бетоны называются баритовым, лимонитовым или магнетитовым – в случае наполнения железной рудой, и сталебетоном, при наполнении частицами стали. Сталебетон – это особо тяжёлый бетон. Его плотность самая высокая среди бетонов, и превосходит две с половиной тонны на кубометр.

Тяжёлый бетон идёт за ним – в этом случае плотность бетона равна от 2100 до 2500 килограммов на кубометр. Так же как и с помощью железной руды, этот бетон получают с помощью таких наполнителей, как горные породы – диабаз, известняк, гранит. Вслед на тяжёлыми бетонами идёт облегчённый бетон плотности от 1800 до 2000 килограмм на кубометр. Его наполняют щебнем горных пород. Лёгкие бетоны изготовляются с применением пористых заполнителей – это аглопорит, керамзит, пемза, туф или вспученный шлак.

ГОСТ 12730.4-78. Бетоны. Методы определения показателей пористости.

ГОСТ 12730.4-78. Бетоны. Методы определения показателей пористости.

1. Настоящий стандарт распространяется на бетоны всех видов и устанавливает методы определения показателей пористости по результатам определения их плотности, водопоглощения и сорбционной влажности по ГОСТ 12730.1, ГОСТ 12730.3 и ГОСТ 12852.6.

2. Для определения объема открытых некапиллярных пор бетона (объема межзерновых пустот) образцы насыщают в воде в течение 24 ч по ГОСТ 12730.3, затем выдерживают 10 мин на решетке, после чего определяют их объем в объемомере по ГОСТ 12730.1 (без предварительного высушивания и парафинирования).

3. Полный объем пор бетона серии образцов в процентах определяют с погрешностью до 0,1% по формуле

где — плотность измельченного в порошок бетона, определенная при помощи пикнометра или прибора Ле-Шателье по методике ГОСТ 8269.0, кг/м;

— плотность сухого бетона в серии образцов, определенная по ГОСТ 12730.1, кг/м.

4. Объем открытых капиллярных пор бетона в серии образцов в процентах определяют по формуле

где — объемное водопоглощение бетона в серии образцов, определенное по ГОСТ 12730.3, %.

5. Объем открытых некапиллярных пор бетона в отдельных образцах (объем межзерновых пустот) в процентах по объему определяют по формуле

где — объем образца, определенный по ГОСТ 12730.1, см;

— объем образца, определенный по п.2 настоящего стандарта, см.

Объем открытых некапиллярных пор бетона в серии образцов определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний всех образцов в серии.

6. Объем условно-закрытых пор бетона в серии образцов в процентах определяют по формуле

7. Показатель микропористости бетона в серии образцов определяют по формуле

где — сорбционная влажность бетона в серии образцов при относительной влажности воздуха 95-100%, определенная по методике ГОСТ 12852.6, % по объему.

Читайте так же:
Опилки с цементом как утеплитель для бани

8. Показатели среднего размера пор и однородности размеров пор в бетоне следует определять по кинетике их водопоглощения по приложению.

ПРИЛОЖЕНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОРИСТОСТИ БЕТОНОВ ПО КИНЕТИКЕ ИХ ВОДОПОГЛОЩЕНИЯ

1. Кинетика водопоглощения бетона характеризуется приращением его массы во времени.

2. Кривые водопоглощения выражаются уравнением

где — водопоглощение образца за время , % по массе;

— водопоглощение образца, определенное по ГОСТ 12730.3, % по массе;

— основание натурального логарифма, равное 2,718;

— время водопоглощения, ч;

— показатель среднего размера открытых капиллярных пор, равный пределу отношений ускорения процесса водопоглощения к его скорости, определяемый по номограммам, приведенным на черт.1-4;

— показатель однородности размеров открытых капиллярных пор, определяемый по номограммам, приведенным на черт. 1 и 2.

Номограмма и пример расчета параметров пористости по кинетике насыщения материала жидкостью (непрерывный метод)

Номограмма и пример расчета параметров пористости по кинетике насыщения материала жидкостью (дискретный метод)

Номограмма и пример определения значения показателя (при )

Номограмма и пример определения значения показателя (при )

3. Кинетику водопоглощения определяют путем непрерывного или дискретного взвешивания предварительно высушенных образцов в процессе их водопоглощения по методике ГОСТ 12730.3.

4. При непрерывном гидростатическом взвешивании строят кривую приращения массы во времени в координатах: водопоглощение (в процентах по массе) — время (в часах). Кроме того, в конце испытаний производят гидростатическое и обычное взвешивание насыщенного водой образца для определения его объема по методике ГОСТ 12730.1.

По результатам испытаний на кривой водопоглощения находят точки, в которых водопоглощение составляет и и соответствующие этим точкам время и . По величинам и с помощью номограммы (черт.1) находят параметры поровой структуры и .

Пример пользования номограммой показан на черт.

5. При дискретном способе взвешивание производят через 0,25 и 1,0 ч после погружения высушенного образца в воду, а затем через каждые 24 ч до постоянной массы. Постоянной массой считают массу образца, при которой результаты двух последовательных взвешиваний отличаются не более чем на 0,1%. В конце испытаний производят гидростатическое взвешивание образца. По результатам испытаний рассчитывают относительное водопоглощение по массе в моменты времени 0,25 и 1 ч. По этим величинам с помощью номограмм (черт.2) определяют вспомогательный параметр и параметр , по которым рассчитывают или получают по номограммам (черт.3 и 4) параметр . Пример пользования номограммой показан на черт.3.

6. Параметры пористости и серии образцов бетона определяют как среднее арифметическое значение результатов испытаний всех образцов серии.

7. Базовыми образцами при определении параметров пористости по кинетике водопоглощения являются куб с ребром 7 см или цилиндр диаметром и высотой 7 см.

Допускается определять кинетику водопоглощения на образцах-кубах, образцах-цилиндрах с высотой, равной его диаметру, а также на образцах неправильной формы, но близкой к кубу, шару или цилиндру. При этом необходимо экспериментально определять переходные коэффициенты к базовым образцам для параметров и .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector