Файл: Методические указания к выполнению практических работ по курсу Б. 3 1 Инновационные строительные материалы.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 412
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Методические указанияк выполнению практических работпо курсу Б. 1.3.5.1 «Инновационные строительные материалы»направления подготовки 08.03.01 «Строительство»профиль «Промышленное и гражданское строительство»(для всех форм обучения)Утверждено на заседании УМКпо направлению 08.03.01 (08.04.01) «Строительство» Протокол №13 от 02.07.2015г. Председатель УМКН Иващенко Ю.Г. Саратов – 2015ВВЕДЕНИЕМетодическое указание разработано в соответствие с требованиями ФГОС ВО по направлению «Строительство» и направлено на формирование следующих компетенций: ПК- 8, 14.· владением технологией, методами доводки и освоения технологических процессов строительного производства, эксплуатации, обслуживания зданий, сооружений, инженерных систем, производства строительных материалов, изделий и конструкций, машин и оборудования (ПК-8);· владение методами и средствами физического и математического (компьютерного) моделирования, в том числе с использованием универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов, систем автоматизированных проектирования, стандартных пакетов автоматизации исследований, владение методами испытаний строительных конструкций и изделий, методами постановки и проведения экспериментов по заданным методикам (ПК-14).В результате освоения дисциплины студент должен:знать:· основные тенденции развития технологии производства строительных материалов и изделий в условиях рынка;· взаимосвязь состава, строения и свойств строительных материалов;· способы формирования заданных структур и свойства материалов при максимальном ресурсосбережении с применением современных сырьевых материалов и технологий производства;· области применения строительных материалов и изделий, в том числе и инновационных;· методы оценки показателей качества строительных материалов.уметь:· анализировать воздействия окружающей среды на материал в конструкции,
Прочность портландцемента, а также шлакопортландцемента (ШПЦ) и их разновидностей характеризуют марками, которые определяют по пределу прочности на сжатие и изгиб образцов-балочек, изготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1:3 нормальной консистенции, после их твердения в течение 28 суток при нормальных условиях. Цементы разделяют на марки: 300 (пониженной прочности), 400 (рядовой), 500 (повышенной прочности), 550 и 600 (высокопрочные). Марки портландцемента: 400, 500, 550 и 600. Предел прочности на сжатие (в мега Паскалях) половинок образ- цов-балочек в возрасте 28 суток называется активностью цемента.Предел прочности на сжатие (в мега Паскалях) половинок образцов-балочек в возрасте 28 суток называется активностью цемента. Прочностные показатели портландцемента, а также шлакопортландцемента и их разновидностей приведены в табл. 2.Таблица 2ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2Подбор состава бетонаПодбор состава бетона следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 27006 с целью получения бетона в конструкциях с прочностью и другими показателями качества, установленными государственными стандартами, техническими условиями или проектной документацией на эти конструкции, при минимальном расходе цемента или другого вяжущего.Подбор состава бетона включает в себя определение номинального состава, расчет и корректировку рабочего состава, расчет и передачу в производство рабочих дозировок.Подбор номинального состава бетона производят при организации производства новых видов конструкций, изменении нормируемых показателей качества бетона или бетонной смеси, технологии производства, поставщиков, вида или марок применяемых материалов, а также при разработке и пересмотре производственных норм расхода материалов.Рабочие составы бетона назначают при переходе на новый номинальный состав и далее при поступлении новых партий материалов тех же видов и марок, которые принимались при подборе номинального состава, с учетом их фактического качества. При назначении рабочих составов их проверяют в лабораторных или производственных условиях.В дальнейшем по результатам операционного контроля качества материалов данных партий и получаемой из них бетонной смеси, а также приемочного контроля качества бетона производят корректировку рабочих составов.
Рабочую дозировку назначают по рабочему составу бетонной смеси с учетом объема приготовляемого замеса.Задание на подбор состава бетонаЗадание на подбор состава бетона должно быть составлено для конструкций конкретной номенклатуры, изготовляемых из бетона одного вида и качества по определенной технологии.Задание должно содержать:- нормируемые показатели качества бетона в соответствии с техническими требованиями стандартов, технических условий или проектной документации на конструкции конкретных видов, для которых предназначен бетон;- показатели качества бетонной смеси, длительность и режимы твердения бетона и другие условия производства, принимаемые по технологической документации, разработанной в соответствии с действующими стандартами, нормами и правилами;- показатели однородности прочности бетона всех видов и плотности легких и ячеистых бетонов, а также соответствующий им средний уровень прочности и плотности, планируемые на предстоящий период;- ограничения по составу бетона и применению материалов для его приготовления, установленные нормативно-технической и технологической документацией.Состав бетона следует подбирать исходя из среднего уровня прочности, а для легкого и ячеистого – и плотности бетона.Значения среднего уровня прочности и плотности для подбора состава бетона принимают по ГОСТ 18105 и ГОСТ 27005 с учетом фактической однородности бетона и планируемых мероприятий по ее повышению.Для случаев, когда отсутствуют данные о фактической однородности бетона, средний уровень прочности при подборе его состава принимают равным требуемой прочности по ГОСТ 18105 для бетона данного класса при коэффициенте вариации, равном 13,5% для тяжелого и легкого бетонов, 14% - для плотного силикатного бетона и 17% - для ячеистого, а также бетона массивных гидротехнических конструкций. Средний уровень плотности в этих случаях принимают равным марке бетона по плотности.Пример расчет состава бетонаТребуется подобрать состав бетона класса В20 для железобетонных конструкций, особо насыщенных арматурой, на щебне максимальной крупностью 40 мм и песке средней крупности.
Материалы имеют следующие характеристики:1. Портландцемент: Rц = 40,0 МПа; ρи.ц = 3,1 г/см3; ρн.ц.. = 1,3 г/см3.1. Песок средней крупности: ρи.п. = 2,61 г/см3; ρн.п.. = 1,45 г/см3; Вл.п. = 4%.2. Щебень максимальной крупностью 40 мм: ρи.щеб. = 2,6 г/см3; ρн.щеб. = 1,51 г/см3; Вл.щеб = 1%; Пщеб. = 42%.Расчет произведем по методом абсолютных объемов:1. Подвижность бетонной смеси (осадка конуса), в соответствии с табл. 6, равна 5-8 см.2. Водопотребность бетонной смеси по табл. 7 В=175 л.3. Водоцементное отношение по формуле4. Расход цемента на 1м3 бетонной смеси по формуле5. Расход щебня рассчитаем по формуле6. Расход песка, согласно формуле Номинальный (расчетный) состав бетона в кг/м3, таким образом, будет следующим:Цемент – 269Вода – 175Песок – 580Щебень – 1342______________Всего: 2366Затем рассчитаем требуемое количество материалов в кг на 10 л бетонной смеси для пробного замеса:Ц = 269·0.01 = 2,69В = 175·0.01 = 1,75П = 580·0.01 = 5,8Щ = 1342·0.01 = 13,42Проверяем подвижность приготовленной из этих материалов бетонной смеси с помощью стандартного конуса. Если его осадка меньше требуемой, для увеличения подвижности бетонной смеси надо добавить по 10% цемента и воды, кг:Ц = 2,69·0,1 = 0,269В = 1,75·0,1 = 0,175.Бетонную смесь дополнительно хорошо перемешиваем и проверяем ее подвижность. Она находится в заданных пределах, производим перерасчет для установления действительного расхода материалов с учетом добавления 10% цемента и воды. Расход материалов в абсолютно плотном состоянии в л в пробном замесе рассчитываем по формулам:____________________________________Всего: 10,27Следовательно, фактическое содержание всех компонентов в 1000 л бетонной смеси будет отличаться от расчетного. Поэтому в состав бетона в кг/м3 вносим поправку, пользуясь формулами:
· выбирать оптимальный материал исходя из его назначения и условий эксплуатации;
· составлять план эксперимента по определению по определению свойств и характеристик строительных материалов;
· составлять заключение о состоянии строительных конструкций зданий по результатам обследования.
владеть:
· технологией производства строительных материалов и изделий;
· комплексными методами оценки технических характеристик строительных материалов и изделий;
· методами и средствами контроля качества применяемых строительных материалов и изделий и конструкций;
· методами и средствами обработки полученных лабораторно-экспериментальных данных.
Практическое занятие №1
Вещественный состав портландцемента и шлакопортландцемента в соответствии с ГОСТ 10178
| Обозначение вида цемента | Активные минеральные добавки, % по массе | | | |
| Всего | В том числе | | | |
| доменные гранулированные и электротермофосфорные шлаки | осадочного происхождения, кроме глиежа | прочие активные, включая глиеж | | |
| ПЦ-Д0 | Не допускаются | | | |
| ПЦ-Д5 | До 5 | До 5 | До 5 | До 5 |
| ПЦ-Д20, ПЦ- Д20-Б | Свыше 5 до 20 | Свыше 5 до 20 | Свыше 5 до 10 | Свыше 5 до 20 |
| ШПЦ, ШПЦ-Б | Свыше 20 до 80 | Свыше 20 до 80 | До 10 | До 10 |
Прочность портландцемента, а также шлакопортландцемента (ШПЦ) и их разновидностей характеризуют марками, которые определяют по пределу прочности на сжатие и изгиб образцов-балочек, изготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1:3 нормальной консистенции, после их твердения в течение 28 суток при нормальных условиях. Цементы разделяют на марки: 300 (пониженной прочности), 400 (рядовой), 500 (повышенной прочности), 550 и 600 (высокопрочные). Марки портландцемента: 400, 500, 550 и 600. Предел прочности на сжатие (в мега Паскалях) половинок образ- цов-балочек в возрасте 28 суток называется активностью цемента.Предел прочности на сжатие (в мега Паскалях) половинок образцов-балочек в возрасте 28 суток называется активностью цемента. Прочностные показатели портландцемента, а также шлакопортландцемента и их разновидностей приведены в табл. 2.Таблица 2ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2Подбор состава бетонаПодбор состава бетона следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 27006 с целью получения бетона в конструкциях с прочностью и другими показателями качества, установленными государственными стандартами, техническими условиями или проектной документацией на эти конструкции, при минимальном расходе цемента или другого вяжущего.Подбор состава бетона включает в себя определение номинального состава, расчет и корректировку рабочего состава, расчет и передачу в производство рабочих дозировок.Подбор номинального состава бетона производят при организации производства новых видов конструкций, изменении нормируемых показателей качества бетона или бетонной смеси, технологии производства, поставщиков, вида или марок применяемых материалов, а также при разработке и пересмотре производственных норм расхода материалов.Рабочие составы бетона назначают при переходе на новый номинальный состав и далее при поступлении новых партий материалов тех же видов и марок, которые принимались при подборе номинального состава, с учетом их фактического качества. При назначении рабочих составов их проверяют в лабораторных или производственных условиях.В дальнейшем по результатам операционного контроля качества материалов данных партий и получаемой из них бетонной смеси, а также приемочного контроля качества бетона производят корректировку рабочих составов.
Рабочую дозировку назначают по рабочему составу бетонной смеси с учетом объема приготовляемого замеса.Задание на подбор состава бетонаЗадание на подбор состава бетона должно быть составлено для конструкций конкретной номенклатуры, изготовляемых из бетона одного вида и качества по определенной технологии.Задание должно содержать:- нормируемые показатели качества бетона в соответствии с техническими требованиями стандартов, технических условий или проектной документации на конструкции конкретных видов, для которых предназначен бетон;- показатели качества бетонной смеси, длительность и режимы твердения бетона и другие условия производства, принимаемые по технологической документации, разработанной в соответствии с действующими стандартами, нормами и правилами;- показатели однородности прочности бетона всех видов и плотности легких и ячеистых бетонов, а также соответствующий им средний уровень прочности и плотности, планируемые на предстоящий период;- ограничения по составу бетона и применению материалов для его приготовления, установленные нормативно-технической и технологической документацией.Состав бетона следует подбирать исходя из среднего уровня прочности, а для легкого и ячеистого – и плотности бетона.Значения среднего уровня прочности и плотности для подбора состава бетона принимают по ГОСТ 18105 и ГОСТ 27005 с учетом фактической однородности бетона и планируемых мероприятий по ее повышению.Для случаев, когда отсутствуют данные о фактической однородности бетона, средний уровень прочности при подборе его состава принимают равным требуемой прочности по ГОСТ 18105 для бетона данного класса при коэффициенте вариации, равном 13,5% для тяжелого и легкого бетонов, 14% - для плотного силикатного бетона и 17% - для ячеистого, а также бетона массивных гидротехнических конструкций. Средний уровень плотности в этих случаях принимают равным марке бетона по плотности.Пример расчет состава бетонаТребуется подобрать состав бетона класса В20 для железобетонных конструкций, особо насыщенных арматурой, на щебне максимальной крупностью 40 мм и песке средней крупности.
Материалы имеют следующие характеристики:1. Портландцемент: Rц = 40,0 МПа; ρи.ц = 3,1 г/см3; ρн.ц.. = 1,3 г/см3.1. Песок средней крупности: ρи.п. = 2,61 г/см3; ρн.п.. = 1,45 г/см3; Вл.п. = 4%.2. Щебень максимальной крупностью 40 мм: ρи.щеб. = 2,6 г/см3; ρн.щеб. = 1,51 г/см3; Вл.щеб = 1%; Пщеб. = 42%.Расчет произведем по методом абсолютных объемов:1. Подвижность бетонной смеси (осадка конуса), в соответствии с табл. 6, равна 5-8 см.2. Водопотребность бетонной смеси по табл. 7 В=175 л.3. Водоцементное отношение по формуле4. Расход цемента на 1м3 бетонной смеси по формуле5. Расход щебня рассчитаем по формуле6. Расход песка, согласно формуле Номинальный (расчетный) состав бетона в кг/м3, таким образом, будет следующим:Цемент – 269Вода – 175Песок – 580Щебень – 1342______________Всего: 2366Затем рассчитаем требуемое количество материалов в кг на 10 л бетонной смеси для пробного замеса:Ц = 269·0.01 = 2,69В = 175·0.01 = 1,75П = 580·0.01 = 5,8Щ = 1342·0.01 = 13,42Проверяем подвижность приготовленной из этих материалов бетонной смеси с помощью стандартного конуса. Если его осадка меньше требуемой, для увеличения подвижности бетонной смеси надо добавить по 10% цемента и воды, кг:Ц = 2,69·0,1 = 0,269В = 1,75·0,1 = 0,175.Бетонную смесь дополнительно хорошо перемешиваем и проверяем ее подвижность. Она находится в заданных пределах, производим перерасчет для установления действительного расхода материалов с учетом добавления 10% цемента и воды. Расход материалов в абсолютно плотном состоянии в л в пробном замесе рассчитываем по формулам:____________________________________Всего: 10,27Следовательно, фактическое содержание всех компонентов в 1000 л бетонной смеси будет отличаться от расчетного. Поэтому в состав бетона в кг/м3 вносим поправку, пользуясь формулами: