Подготовительные работы к проведению экспериментов

Цель эксперимента и сущность способа решения задач.

Целью экспериментов является определение показателя прочности бетона с помощью склерометра и статистической обработки результатов, анализ их с позиции точности и достоверности, а также возможность использования на практике (построение градуировочной зависимости).

Для проведения эксперимента и построения градуировочной зависимости используют стандартные образцы кубы размером 10x10x10см. Градуировочную зависимость для контроля прочности бетона одной марки устанавливают по результатам испытаний нескольких серий в данном случае 9 серий. Каждая из которых состоит из 3 образцов.

Подготовительные работы к проведению экспериментов.

2.1. Используемые материалы, их стандартные и иные харак­теристики, описание операций по подготовке материалов к применению в опытах.

Природный песок - неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования.

В зависимости от зернового состава песок подразделяют на группы по крупности:

I класс - очень крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний и мелкий;

II класс - очень крупный (песок из отсевов дробления), повышенной крупности, крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тонкий и очень тонкий.

Каждую группу песка характеризуют значением модуля крупности, указанным в таблице 1.

Таблица 1

Группа песка	Модуль крупности Мк
Очень крупный	Св. 3,5
Повышенной крупности	» 3,0 до 3,5
Крупный	» 2,5» 3,0
Средний	» 2,0» 2,5
Мелкий	» 1,5» 2,0
Очень мелкий	» 1,0» 1,5
Тонкий	» 0,7» 1,0
Очень тонкий	До 0,7

Полный остаток песка на сите с сеткой № 063 должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.

Таблица 2

В процентах по массе

Группа песка	Полный остаток на сите № 063
Очень крупный	Св. 75
Повышенной крупности	» 65 до 75
Крупный	» 45» 65
Средний	» 30» 45
Мелкий	» 10» 30
Очень мелкий	До 10
Тонкий	Не нормируется
Очень тонкий	»»

В данной курсовой работе мы просеивали песок сначала через сито №5, а потом через сито №014, чтобы избавиться от не нужных примесей.

Содержание зерен крупностью св. 10, 5 и менее 0,16 мм не должно превышать значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3

В процентах по массе, не более

Класс и группа песка	Содержание зерен крупностью
Св. 10 мм	Св. 5 мм	Менее 0,15 мм
I класс
Повышенной крупности, крупный и средний	0,5
Мелкий	0,5
II класс
Очень крупный и повышенной крупности
Крупный и средний
Мелкий и очень мелкий	0,5
Тонкий и очень тонкий	Не допускается	Не нормируется

Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках не должно превышать значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4

В процентах по массе, не более

Класс и группа песка	Содержание пылевидных и глинистых частиц	Содержание глины в комках
в песке природном	в песке из отсевов дробления	в песке природном	в песке из отсевов дробления
I класс
Очень крупный	-		-	0,35
Повышенной крупности. крупный и средний			0,25	0,35
Мелкий			0,35	0,50
II класс
Очень крупный	-		-
Повышенной крупности, крупный и средний			0,5
Мелкий и очень мелкий			0,5
Тонкий и очень тонкий		Не нормируется	1,0	0,1*
Примечание - В очень мелком природном песке класса II по согласованию с потребителем допускается содержание пылевидных и глинистых частиц до 7 % по массе. * Для песков, получаемых при обогащении руд черных и цветных металлов и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности.

Песок, предназначенный для применения в качестве заполнителя для бетонов, должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента. Стойкость песка определяют по минералого-петрографическому составу и содержанию вредных компонентов и примесей. Перечень пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям, и их предельно допустимое содержание приведены в приложениях. Песок из отсевов дробления горных пород, имеющий истинную плотность зерен более 2,8 г/см³ или содержащий зерна пород и минералов, относимых к вредным компонентам, в количестве, превышающем допустимое их содержание, или содержащий несколько различных вредных компонентов, выпускают для конкретных видов строительных работ по техническим документам, разработанным в установленном порядке и согласованным со специализированными в области коррозии лабораториями. Допускается поставка смеси природного песка и песка из отсевов дробления при содержании последнего не менее 20 % по массе, при этом количество смеси должно удовлетворять требованиям настоящего стандарта к качеству песков из отсевов дробления.

Гравий из горных пород - неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый рассевом природных гравийно-песчаных смесей.

Полные остатки на контрольных ситах при рассеве щебня и гравия фракций от 5 (3) до 10 мм, св. 10 до 15 мм; св. 10 до 20 мм, св. 15 до 20 мм; св. 20 до 40 мм, св. 40 до 80 (70) мм и смеси фракций от 5 (3) до 20 мм должны соответствовать указанным в таблице 1, где d и D - наименьшие и наибольшие номинальные размеры зерен.

Таблица1

Диаметр отверстий контрольных сит, мм	d	0,5 (d + D)	D	1,25 D
Полные остатки на ситах, % по массе	От 90 до 100	От 30 до 60	До 10	До 0,5
Примечания 1 Для щебня и гравия фракций от 5 (3) до 10 мм и смеси фракций от 5 (3) до 20 мм применяют дополнительно: нижние сита 2,5 мм (1, 25); полный остаток на которых должен быть от 95 до 100 %. 2 По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготавливать щебень и гравий с полным остатком на сите 0,5 (d + D) от 30 до 80% по массе.

Для щебня и гравия фракций св. 80 (70) до 120 мм и св. 120 до 150 мм, а также для смеси фракций выпускаемых по согласованию изготовителя с потребителем полные остатки на контрольных ситах диаметром d, D, 1,25 D должны удовлетворять указанным в таблице 1, а соотношение фракций в смесях устанавливают по согласованию изготовителя с потребителем в соответствии с нормативными документами на применение этих смесей для строительных работ. Щебень из гравия должен содержать дробленые зерна в количестве не менее 80 % по массе. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем выпуск щебня из гравия с содержанием дробленых зерен не менее 60 %.

Форму зерен щебня и гравия характеризуют содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы. Щебень и гравий должны быть стойкими к воздействию окружающей среды. Щебень и гравий, предназначенные для применения в качестве заполнителей для бетонов, должны обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента.

Стойкость щебня и гравия определяют по минералого-петрографическому составу исходной горной породы и содержанию вредных компонентов и примесей, снижающих долговечность бетона и вызывающих коррозию арматуры железобетонных изделий и конструкций.

Для подготовки гравия к применению в опытах мы просевали его через сито № 20.

Портландцемент - это гидравлическое вяжущее вещество состоящее из 75-80% из высокоосновных силикатов кальция и получаемое помолом клинкера, гипса и активных минеральных добавок, используют двуводный природный гипс. Клинкер получают путём обжига известняка и глины до спекания при T=1450 °C.

Для производства цементов применяют портландцементный клинкер, минеральные добавки, указанные в таблице 1, гипс или другие материалы, содержащие сульфат кальция, для регулирования сроков схватывания.

По прочности при сжатии в 28-суточном возрасте цемент подразделяют на марки:

портландцемент - 400, 500, 550 и 600;

шлакопортландцемент - 300, 400 и 500;

портландцемент быстротвердеющий - 400 и 500;

шлакопортландцемент быстротвердеющий - 400.

Массовая доля в цементах активных минеральных добавок должна соответствовать значениям, указанным в табл. 1.

Таблица 1

Обозначение вида цемента	Активные минеральные добавки, % по массе
всего	в том числе
доменные гранулированные и электротермофос-форные шлаки	осадочного происхождения, кроме глиежа	прочие активные, включая глиеж
ПЦ-Д0	Не допускаются
ПЦ-Д5	До 5 включ.	До 5 включ.	До 5 включ.	До 5 включ.
ПЦ-Д20, ПЦ-Д20-Б	Св. 5 до 20 ”	До 20 включ.	До 10 включ.	До 20 включ.
ШПЦ, ШПЦ-Б	Св. 20 до 80 ”	Св.20 до 80 ”	До 10 включ.	До 10 включ.

Предел прочности цемента при изгибе и сжатии должен быть не менее значений, указанных в табл. 2.

Таблица 2.

Обозначение вида цемента	Гаранти-рованная марка	Предел прочности, МПа (кгс/см2)
при изгибе в возрасте, сут	при сжатии в возрасте, сут
ПЦ-Д0,ПЦ-Д5, ПЦ-Д20, ШПЦ		-	4,4 (45)	-	29,4 (300)
	-	5,4 (55)	-	39,2 (400)
	-	5,9 (60)	-	49,0 (500)
	-	6,1 (62)	-	53,9 (550)
	-	6,4 (65)	-	58,8 (600)
ПЦ-Д20-Б		3,9 (40)	5,4 (55)	24,5 (250)	39,2 (400)
		4,4 (45)	5,9 (60)	27,5 (280)	49,0 (500)
ШПЦ-Б		3,4 (35)	5,4 (55)	21,5 (220)	39,2 (400)

Массовая доля ангидрида серной кислоты (SO₃) в цементе должна соответствовать требованиям табл. 3.

Таблица 3.

Обозначение вида цемента	SO3, % по массе
не менее	не более
ПЦ 400-Д0, ПЦ 500-Д0, ПЦ З00-Д5, ПЦ 400-Д5, ПЦ 500-Д5, ПЦ 300-Д20, ПЦ 400-Д20, ПЦ 500-Д20.	1,0	3,5
ПЦ 550-Д0, ПЦ 600-Д0, ПЦ 550-Д5, ПЦ 600-Д5, ПЦ 550-Д20, ПЦ 600-Д20, ПЦ 400-Д20-Б, ПЦ 500-Д20-Б	1,5	4,0
ШПЦ 300, ШПЦ 400, ШПЦ 500, ШПЦ 400-Б	1,0	4,0

Мы используем для испытаний портландцемент М 500 Д0.