- •Введение
- •Порядок проведения работы
- •1. Определение гранулометрического состава песка
- •2. Определение объемной насыпной массы песка
- •3. Определение плотности песка
- •4. Определение содержания глинистых и пылевидных примесей
- •Работа 2. Исследование зернового состава и основных свойств крупного заполнителя (щебня, гравия)
- •Общие сведения
- •1. Определение объемной насыпной массы
- •2. Определение средней плотности зерен щебня
- •3. Определение межзерновой пустотности щебня
- •4. Определение содержания игловатых и пластинчатых зерен
- •5. Определение содержания глинистых и пылеватых частиц
- •6. Определение зернового состава щебня (гравия)
- •Исследование водопотребности и сроков схватывания цементного теста
- •Общие сведения
- •Порядок проведения работы
- •I. Определение нормальной густоты цементного теста
- •2. Определение сроков схватывания
- •Исследование влияния количества и вида добавок на водопотребность цементного теста
- •Общие сведения
- •Порядок проведения работы
- •Определение марки цемента
- •Общие сведения
- •Порядок проведения работы
- •Рекомендуемый библиографический список
- •Содержание
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный горный институт
ИМ. Г.В. Плеханова (технический университет)
Кафедра строительства горных предприятий и
подземных сооружений
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ.
ТЕХНОЛОГИЯ
КОНСТРУКЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Лабораторные работы 1-5
Методические указания по выполнению лабораторных работ
для студентов специальностей 130406 и 130402
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2008
УДК 69.2 (075.83)
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ. ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ: Лабораторные работы 1-5. Методические указания по выполнению лабораторных работ/ Санкт-Петербургский государственный горный ин-т. Сост.: Н.С. Конокотов. СПб, 2008. 39 с.
Лабораторные работы соответствуют прог0рамме курса «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» для студентов специальностей 130406 «Шахтное и подземное строительство» и 130402 «Маркшейдерское дело» и могут быть полезными для студентов других специальностей.
Табл. 9. Илл.7. Библиогр.: 3 назв.
Научный редактор проф. А.Г. Протосеня
Санкт-Петербургский горный
институт им. Г.В.Плеханова, 2008 г.
Введение
Применение материалов конструкций и изделий в сооруженях с рациональным использованием их основных свойств в инженерной деятельности невозможно без изучения теоретического курса и приобретения практических навыков по определению этих свойств и сравнению с ГОСТами и техническими условиями на изготовление и применение (ТУ).
Лабораторные работы выполняются студентами самостоятельно под руководством преподавателя. Предварительно студенты должны изучить содержание и порядок выполнения лабораторных работ.
Полученные результаты фиксируются в таблицах рекомендуемой формы, сопровождаются эскизными зарисовками и выводами, полученными сравнением экспериментальных данных с ГОСТами и ТУ.
Лабораторная работа принимается у студента после проверки преподавателем правильности выполнения измерений и вычислений. Работа зачитывается, если студент показал достаточные знания по ее теоретической части, навыки по практическому пользованию приборами и оборудованием и сделал правильные выводы по результатам работы.
Работа 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИРОДНОГО ПЕСКА
ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА
Цель работы - изучение свойств природного песка (гранулометрического состава, модуля крупности, объемной насыпной массы, плотности, содержания глинистых и пылевидных примесей), методов его испытания и требований ГОСТа, предъявляемых к этому материалу.
Общие сведения
Общие требования к песку для строительных работ сформулированы в ГОСТ 8736-93 «Песок для строительных работ. Технические условия», а методы испытания указаны в ГОСТ 8735-88 «Песок для строительных работ. Методы испытаний».
Зерновой, или гранулометрический, состав песка различных месторождений, различных пластов одного и того же месторождения, а иногда в различных местах одного и того же пласта может быть неодинаковым.
Зерновой, или гранулометрический, состав песка характеризуют процентным содержанием в нем зерен различного размера.
Зерновой состав песка существенно влияет на удельный расход цемента, на подвижность растворных и бетонных смесей, на прочность растворов и бетонов. Дело в том, что в растворных и бетонных смесях все пустоты между зернами песка должны быть заполнены цементным тестом и этим же тестом должны быть покрыты и поверхности всех частиц. Крупный песок имеет относительно небольшую суммарную поверхность зерен, но обладает значительной пустотностью. У мелкого песка пустотность меньше, но общая поверхность зерен значительно большая. Использование мелкозернистых песков для приготовления растворных и бетонных смесей вызывает неоправданный перерасход цемента. Так, для получения 1 м3 удобоукладываемого раствора с применением мелкого и крупнозернистого песка требуется соответственно 0,5 и 0,35 м3 цементного теста.
При одинаковом расходе воды, цемента, песка и гравия на 1 м3 бетонной смеси (280 кг портландцемента, 670 кг речного кварцевого песка, 1250 кг гравия) использование более крупного песка повышает удобоукладываемость бетонной смеси (табл.1).
Таблица 1
Влияние крупности песка на пластичность бетонной смеси
В/Ц |
Расход воды на 1 м3 бетона, л |
Осадка конуса бетонной смеси, см |
0,55 |
154 |
3,5/7,5 |
0,57 |
160 |
4,2/8,2 |
0,59 |
165 |
5,4/9,5 |
0,61 |
171 |
6,7/11,0 |
0,62 |
173 |
7,5/12,0 |
0,68 |
190 |
15,5/16,5 |
0,76 |
213 |
20,0/- |
В числителе и знаменателе соответственно при модуле крупности Мк равном 1,6 и 2,3.
Из табл.1 видно, что при В/Ц = 0,55-0,57 песок с модулем крупности Мк = 2,3 обеспечивает в два раза большую осадку конуса, чем песок с модулем крупности Мк =1,6.
Наименьший расход цемента при прочих равных условиях можно обеспечить применением песков с малой пустотностью и наименьшей суммарной поверхностью частиц.
Для улучшения гранулометрического состава песков, используемых в растворных и бетонных смесях, применяют фракционирование, т.е. добавление в песок в необходимых количествах крупных фракций.