Расчёт состава сложного раствора
Последовательность расчёта:
• Определяют количество цемента на 1м3 песка, необходимое для получения раствора заданной марки;
• Определяют количество минеральной добавки (известкового или глиняного теста), необходимое для получения удобоукладывания;
• Определяют ориентировочно расход воды.
Ход расчёта.
1. Определяют расход цемента по весу на 1м3 песка (кг)
| Qц. = | Rр. | • 1 000 (кг) , где |
| 0,7 • Rц. |
Rp. - заданная марка раствора (кг/см2).
Rц. - активность цемента (кг/см 2).
1000 ≈ 1м3 песок
2. Определяют расход цемента по объёму на 1м3 песка (м 3).
| Vц. = | Qц. | (м3) , где |
| Рн.ц. |
Рн.ц. - насыпная плотность цемента, принимают 1 100 кг/м3 для марок цемента 300-600 и 900 кг/м3 для марок цемента 150 - 250.
3. Определяют расход известкового или глиняного теста Vq , (м3) по объёму на 1м3 песка.
Vq = 0,17 • (l – 0,002 • Qц.); (м3) , где Vq – добавка.
4. Определяют расход добавки (Vq) по весу на 1 м3 песка.
Qq = Vq • Ро.q ; (кг) , где
Ро.q – средняя плотность добавки для известкового теста = 1400 кг/м3; для пластичного глиняного теста = 1350 кг/м3; из глины средней пластичности = 1450 кг/м3 (содержание песка до 15%)
5. Определяем расход воды на 1м3 песка.
ß = 0,65 • (Qц. + Qq) ; (кг)
6. Определяем состав сложного раствора в частях по объёму путём деления расхода каждого компонента растворной смеси на расход цемента по объёму.
| Vц. | : | Vq. | : | = 1 : | Vq. | : | ||
| Vц. | Vц. | Vц. | Vц. | Vц. |
Рассчитав расход материалов по приведённым выше формулам, приступают к приготовлению пробного замеса объёмом 5л (3л). Для этого отбеливают компоненты растворной смеси (из расчёта на 5л). Песок высыпают на противень, к нему добавляют цемент, перемешивают в течении 5 минут, затем вводят известковое или глиняное тесто и перемешивают. Добавляют воду. Пересчитать расход компонентов по весу на 5 литров смеси.
Qц. • 0,005 = z
ß • 0,005 = ɑ
Qq • 0,005 = в
П • 0,005 = с
(z + ɑ + в + с) = N
Если расчёт на 3 литра растворной смеси, то
Qц. • 0,003 = z
ß • 0,003 = ɑ
Qq • 0,003 = в
П • 0,003 = с
(z + a + в + c) = N
Задача
Требуется подобрать состав сложного раствора марки Rр. = 75 кг/см2, при следующих данных: марка цемента Rц. = 340 кг/см2, насыпная плотность цемента
Рн.ц. = 1 100 кг/м3, средняя плотность известкового теста (добавка) Ро.q. = 1 400 кг/м3.
| Дано: Rр. = 75 кг/см2 Rц. = 340 кг/см2 Рн.ц. = 1 100 кг/м3 Ро.q. = 1 400 кг/м3 | Решение: 1. Определяем расход цемента по весу (кг) на 1 м3 песка
2. Определяем расход цемента по объему (м3) на 1 м3 песка
| ||||||||||||||
| Подобрать состав раствора | |||||||||||||||
3. Определяем расход добавки по объему (м3) на 1 м3 песка
Vq. = 0,17 • (1 – 0,002 • Qц.) = 0,17 • (1 – 0,002 • 315) = 0,063 м3
4. Определяем расход добавки по весу (кг) на 1 м3 песка
Qq = Vq. • Ро.q. = 0,063 • 1 400 = 88 кг
5. Определяем состав сложного раствора путем деления расхода каждого компонента раствора на расход цемента по объему:
| Vц. | : | Vq. | : | = | 0,286 | : | 0,063 | : | = 1 : 0,22 : 3,5 | ||
| Vц. | Vц. | Vц. | 0,286 | 0,286 | 0,286 |
6. Ориентировочный расход воды на 1 м3 песка определяем по формуле:
ß = 0,65(Qц. + Qq) = 0,65(315 + 88) = 262 кг.
Фактический расход воды уточняется методом последовательных приближений на пробных замесах до получения требуемой подвижности растворной смеси.
При получении требуемой подвижности, готовят пробный замес раствора из которого готовят контрольные образцы - кубы в формах без дна, которые устанавливают на водоотсасывающее основание - кирпич. Водопоглощение кирпича в этом случае должно быть в пределах 10...15 % по массе, влажность не более 2 %.
Условия хранения образцов до момента испытания (28 суток) должны соответствовать условиям будущей эксплуатации раствора.
После достижения 28 суточного хранения, образцы испытывают на прессах, тем самым устанавливают прочность т.е. марку раствора, которая должна соответствовать заданной марке раствора в начале расчета.
Вопросы для подготовки к экзамену:
1. Классификация строительных материалов.
2. Основные свойства строительных материалов.
3. Стандартизация строительных материалов.
4. Природные материалы, древесина и материалы из нее.
5. Основные свойства древесины.
6. Лесоматериалы и изделия из древесины.
7. Защиты древесины от гниения и возгорания.
8. Природные каменные материалы.
9. Общие сведения о горных породах.
10. Породообразующие минералы.
11. Главнейшие горные породы, применяемые в строительстве.
12. Добыча и обработка природного камня.
13. Материалы и изделия из природного камня.
14. Защита каменных материалов от разрушения.
15. Керамические материалы общие сведения.
16. Сырье для производства керамики.
17. Основы технологии керамики.
18. Стеновые и кровельные керамические материалы.
19. Специальные виды керамических материалов.
20. Стекло, сырье для его получения.
21. Получение стекла.
22. Свойства стекла.
23. Отделочное стекло.
24. Изделия из стекла, свойства и применение.
25. Ситаллы и шлакоситаллы их получение.
26. Металлы, общие сведения.
27. Производство металлов, способы.
28. Чугуны и стали. Их получение, свойства и назначение.
29. Цветные металлы и сплавы.
30. Коррозия металлов и способы защиты от нее.
31. Неорганические вяжущие вещества – классификация.
32. Воздушные вяжущие: известь, строительный гипс и магнезиальные вяжущие вещества.
33. Гидравлические вяжущие, классификация.
34. Портландцемент, его получение.
35. Минералогический состав портландцемента.
36. Разновидности портландцемента – классификация.
37. Портландцементы с минеральными добавками. Их виды и характеристика.
38. Глиноземистый цемент. Получение, свойства и назначение.
39. Расширяющие цементы.
40. Органические вяжущие вещества – классификация.
41. Битумы и дегти. Их получение, свойства и назначение.
42. Заполнители для бетонов и растворов. Их классификация.
43. Пески. Их виды и характеристика.
44. Крупный заполнитель: щебень и гравий. Их характеристика.
45. Строительные растворы. Их классификация.
46. Свойства растворных смесей и свойства растворов.
47. Пластификаторы для растворов.
48. Подбор состава растворов.
49. Приготовление и транспортирование растворов.
50. Декоративные растворы. Получение, виды и назначение.
51. Специальные растворы. Виды, свойства и назначение.
52. Цементные бетоны. Их классификация.
53. Свойства бетонной смеси, методы их оценки.
54. Основные свойства бетона – закон прочности.
55. Прочность, марка и класс бетона.
56. Легкие и особолегкие бетоны. Виды, свойства и назначение.
57. Специальные виды бетонов.
58. Силикатный кирпич, сырье для получения, получение.
59. Свойства силикатного кирпича, назначение.
60. Силикатобетонные изделия.
61. Гипсовые и гипсобетонные изделия.
62. Асбестоцемент и асбестоцементные изделия – классификация.
63. Пластмассы – общие понятия об их получении.
64. Основные виды строительных пластмасс.
65. Кровельные материалы. Виды, свойства и назначение.
66. Гидроизоляционные материалы. Виды, свойства и назначение.
67. Герметизирующие материалы. Виды, свойства и назначение.
68. Теплоизоляционные материалы – классификация.
69. Строение и свойства теплоизоляционных материалов.
70. Акустические материалы. Виды, свойства и назначение.
71. Лакокрасочные материалы – классификация.
72. Связующие вещества. Виды и назначение.
73. Пигменты. Виды, свойства и назначение.
74. Наполнители. Виды, свойства и назначение.
75. Лаки – классификация.
76. Краски. Виды, свойства и назначение.
77. Грунтовки и шпаклевки. Их характеристика.
78. Правила смешивания красок.
79. Вспомогательные материалы. Виды и назначение.
Заключение
Цель настоящих методических указаний – помощь обучающимся, изучающим курс данной дисциплины, овладеть навыками и методикой самостоятельного творческого решения технологических задач и примеров.
В указаниях даны рекомендации по изучению соответствующих тем и разделов. Даны примеры решения и расчетов. Оформление данной контрольной работы. При ее выполнении необходимо использовать Нормативно-технологическую литературу: ГОСТы, СНиПы, а также данные из практики работы передовых предприятий, исследовательских и проектных институтов.
Список литературы
1. К. Н. Попов, М. Б. Каддо «Строительные материалы и изделия» - Учебник - 2-е изд., испр. и доп.- М: Высш. шк., 2005.- 438 с: ил.
2. И. М. Грушко, В. А. Золотарев, Н. Ф. Глущенко и др. «Испытания дорожно-строительных материалов». Лабораторный практикум. Учеб. пособие для вузов - М.: Транспорт, 1985. - 200 с.
3. Л. Н. Попов, Н. Л. Попов Лабораторные работы по дисциплине «Строительные материалы и изделия»: Учеб. пособие. - М.: ИНФРА-М, 2005. - 219 с: ил. - (Профессиональное образование).
4. «Материаловедение для штукатуров, облицовщиков и мозаичников» - Учебное пособие для учащихся колледжей и средних профессионально-технических училищ. — Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2001. - 352с.
5. В. А. Смирнов, Б. А. Ефимов, О. В. Кульков и др. «Материаловедение для отделочных строительных работ» - Учебник для нач. проф. образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования -2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 288 с.
6. Л. Н. Попов «Лабораторный контроль строительных материалов и изделий»: Справочник. - М.: Стройиздат, 1986.- 349 с, ил.
7. Ю. С. Буров, В. С. Колокольников Лабораторный практикум по курсу «Минеральные вяжущие вещества», 1967.
8. П. С. Костяев «Материаловедение для арматурщиков-бетонщиков и арматурщиков-электросварщиков арматурных сеток и каркасов».- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. школа, 1980.- 208 с, ил,- (Профтехобразование. Строит, материалы).
9. Р. А. Андрианов «Лабораторные работы по материаловедению для штукатуров», маляров и облицовщиков. Учебн. пособие для средн. проф.-техн. училищ. М., «Высш. школа», 1077.
10. А. Е. Сахаров, И. И. Рабин «Качество строительных материалов и изделий». Киев, «Будiвельник», 1977, 144 с.
11. Ю. М. Баженов, Г. И. Горчаков, Л. А. Алимов, В. В. Воронин «Получение бетона заданиях свойств». М., Стройиздат, 1978. 53 с. Центр, правл. НТО стройиндустрии. Наука - строит, производству.
12. С. Г. Цупикова «Справочник дорожного мастера». М., «Инфра - Инженерия», 2007. - 928 с.
13. И. В. Королев, В. Н. Финашин, Л. А. Феднер «Дорожно-строительные материалы» - Учебник для автомоб.- дор. техникумов. - М., Транспорт, 1988. 304 с.
14. П. С. Красовский «Строительные материалы», Форум, Инфра - М, 2013. -256 с.
Приложение 1