Общие сведения. Методические указания по выполнению лабораторных работ

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

Ó 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		3,5/7,5
0,57		4,2/8,2
0,59		5,4/9,5
0,61		6,7/11,0
0,62		7,5/12,0
0,68		15,5/16,5
0,76		20,0/-

* В числителе и знаменателе соответственно при модуле крупности М_к равном 1,6 и 2,3.

Из табл.1 видно, что при В/Ц = 0,55-0,57 песок с мо­дулем крупности М_к = 2,3 обеспечивает в два раза большую осадку конуса, чем песок с модулем крупности М_к =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.

Порядок проведения работы