Контрольная по " Дорожно-строительные материалы"

Состав и свойства портландцемента. Портландцементом назы¬вается вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, полу¬чаемое путем совместного тонкого измельчения клинкера и необ¬ходимого количества гипса и добавок.Клинкер получают в результате обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины или некоторых других ма-териалов (мергеля, нефелинового шлама, доменного шлака), взя¬тых в соотношении, которое обеспечивает образование в клинкере силикатов кальция, алюминатной и алюмоферритной фаз. Клин¬кер– один из важнейших компонентов портландцемента, от его состава зависят основные свойства цемента, полученного на его основе.
К основным свойствам портландцемента относятся: прочность (активность), сроки схватывания, равномерность изменения объ¬ема, тонкость помола, плотность, водопотребность, водоотделение, морозостойкость, тепловыделение, сцепление со стальной армату¬рой.
По составу и основным физико-механическим свойствам разновидности портландцемента существенно отличаются от обыкновен¬ного. Однако некоторые колебания минералогического состава це¬мента придают этим вяжущим материалам определенные свой¬ства.
Шлакопортландцемент - гидравлическое вяжущее ве¬щество, получаемое измельчением портландцементного клинкера, необходимого количества гипса и гранулированного шлака.Шлакопортландцемент твердеет несколько медленнее, чем порт¬ландцемент, что объясняется значительным содержанием шлака (от 21 до 80% от массы цемента). Но прочности шлакопортландцемент подразделяется на марки: 300, 100, 500.
Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) — портландцемент, отличающийся повышенной прочностью через трое суток твердения. Химический состав сырьевых материалов, применяемых для производства БТЦ и высокопрочного портланд¬цемента (марки 500 и выше), должен быть более однородным. По¬мол сырьевых материалов должен быть весьма тонким (удельная поверхность не ниже 350 м2/кг).
Особо быстротвердеющий цемент (ОБТЦ) характеризуется бо¬лее интенсивным темпом нарастания...

Задача 98. Рассчитать состав бетонной смеси для тяжелого конструкционного бетона расчетно-экспериментальным методом. Данные для расчета: марка проектируемого бетона Rб=500 МПа; марка цемента Rц=600 МПа; крупность заполнителя Hкруп.зап.=10 мм; осадка конуса = 5 см; истинная плотность цемента ρц=3,1 кг/л; истинная плотность пескаρп=2,6 кг/л; истинная плотность щебня ρщ=2,6 кг/л; насыпная плотность щебня ρн.щ=1,48кг/л.



Решение:

Подбор состава цементобетонной смеси заключается в определении рационального соотношения между ее компонентами с целью получения бетона в конструкциях с прочностью и другими показателями качества, при минимальном расходе цемента.
Прежде всего определяем водоцементное отношение В/Ц массы воды к массе цемента из условия получения требуемой марки бетона в зависимости от активности (марки) цемента и качества материалов по формуле:
В/Ц=(А*R_ц)/(R_б+0,5*А*R_ц ).
Величины R_б и R_ц заданы по условию. Коэффициент качества материалов принимаем равным А=0,6 - как для рядовых.
Тогда:
В/Ц=(0,6*600)/(500+0,5*0,6*600)=360/680=0,53.

По таблице 1 методических указаний к данной контрольной работе определяем при крупности щебня 10 мм и осадке конуса 5 см расход воды:
В = 209 кг/м3.
Тогда при известном В/Ц и найденной водопотребности можем определить расход цемента:
Ц= В/(В/Ц)=209/0,53=394кг/м^3 .
Определяем расход щебня по формуле:
Щ= 1/((α*П_щ)/ρ_(н.щ) +1/ρ_щ ),
где α – коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя, в соответствии с таблицей 2 методических указаний к данной работе равен 1,46;
П_щ – межзерноваяпустотность крупного заполнителя в рыхлом состоянии, в свою очередь определяемая по формуле:
П_щ=(ρ_щ-ρ_(н.щ))/ρ_щ .
По условию задачи известно: ρ_щ=2,6кг/л=2,6кг/〖дм〗^3 =2600 кг/м^3 .
ρ_(н.щ)=1,48кг/л=1,48кг/〖дм〗^3 =1480 кг/м^3 .
Таким образом, получаем:
П_щ=(2600-1480)/2600=0,43.

Щ= 1/((1,46*0,43)/1480+1/2600)=1236кг/м^3...