Текст
В, Г. CKPAMTAEB, В. Д. БУРОВ,
Л. И. ПАНФИЛОВА, П. Ф. Ц1УБЕНКИН
ПРИМЕРЫ
И ЗАДАЧИ
ПО СТРОИТЕЛЬНЫМ
МАТЕРИАЛАМ
'Под редакцией
проф. П. Ф. Шубенкина
Допущено Министерством высшего и
среднего специального образования
СССР в качестве учебного пособия
для студентов инженерно-строитель-
ных вузов и факультетов
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ВЫСШАЯ ШКОЛА»
Москва 1970
6ФЗ
П76
УДК 691
П76 Примеры и задачи по строительным материа-
лам. Под ред. П. Ф. Шубенкина. Учеб, пособие
для строительных вузов и факультетов. М., «Высш,
школа», 1970.
232 с. с илл.
Перед загл. авт.: Б. Г. Скрамтаев, В. Д. Бу-
ров, Л. И. Панфилова, П. Ф. Шубенкии.
В учебном пособии рассматриваются примеры
и задачи, связанные с оценкой свойств, техноло-
гией и применением основных строительных мате-
риалов. Для решения примеров н задач в пособии
даются методические указания, а также приво-
дится необходимый справочный материал в виде
таблиц, графиков и рисунков.
Задачник поможет студентам особенно вечер-
них и заочных факультетов более глубоко и полно
изучить курс строительных материалов.
Учебное пособие предназначено для учащихся
строительных вузов и факультетов, а также может
быть использовано инженерно-техническими работ-
никами.
3—2—9
124—69
6ФЗ
Данное пособие посвящается свет-
лой памяти выдающегося ученого и
педагога, доктора технических наук,
профессора Б. Г. Скрамтаева.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Как показал многолетний опыт преподавания, само-
стоятельное изучение студентами дисциплины «Строи-
тельные материалы» наиболее эффективно достигается
путем решения задач и примеров.
В настоящем пособии даются примеры и задачи по
всем главнейшим видам строительных материалов, изу-
чаемым по программам курса «Строительные материа-
лы» на всех факультетах инженерно-строительных ву-
зов. При составлении данного пособия использовалась
рекомендованная учебными программами литература,
действующие ГОСТы, СНиПы и ТУ.
В пособии имеется методически изложенный порядок
решения большинства примеров и задач, а также необхо-
димый справочный материал в виде графиков, рисунков,
таблиц и т. д.
В каждом отдельном случае на основе предлагаемых
примеров и задач могут быть созданы их варианты, исхо-
дя из программ того или другого вузов (дорожный, ар-
хитектурный и др.). 4
.3
Учебное пособие написано: гл. I, II, IV, V — канд.
техн, наук, доц. В. Д. Буровым; гл. Ill, VI, VII, XII —
канд. техн, наук, доц. Л. И. Панфиловой; гл. VIII, IX, X,
XI — канд. техн, наук, проф. П. Ф. Шубенкиным.
Задачи №№ 7—9, 12, 20, 24, 27, 39, 43—45, 71, 88, 169,
176, 179, 182, 183, 187—192, 213—215, 217, 240, 243, 262,
264, 266, 284 взяты из книги проф. Б. Г. Скрамтаева
«Примеры расчетов н задачи по строительным материа-
лам», Стройиздат, 1943.
Авторы настоящего пособия выражают свою благо-
дарность рецензентам пособия: кафедре строительных
материалов МИСИ им. В. В. Куйбышева и проф.
И. А. Рыбьеву. Все ценные замечания рецезентов учтены
при подготовке издания.
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
УСЛОВИЯ ЗАДАЧ
Г л а в а I
Общие свойства
1. Написать размерность величин, выражающих
основные физико-механические свойства строительных
материалов: а) удельный и объемный веса; б) плотность,
пористость; в) водопоглощение по весу и по объему;
г) сила; д) механическое напряжение и прочность;
е) коэффициент теплопроводности; ж) удельная тепло-
емкость; 3) коэффициент газопроницаемости; и) коэф-
фициент динамического упрочнения; к) слой половинно-
го ослабления; л) коэффициент конструктивного
качества; м) истираемость по весу и по объему;
н) коэффициент звукопоглощения.
Выразить эти размерности в Международной системе
единиц (СИ).
2. Вычислить потребность в основных строительных
материалах для застройки квартала города, включаю-
щего 10 четырехэтажных кирпичных домов, 12 трехэтаж-
ных крупноблочных бетонных домов, 5 пятиэтажных
крупнопанельных домов, 2 школы на 280 учащихся каж-
дая, 1 школу на 920 учащихся, клуб на 200 мест и кино-
театр на 1200 мест. На каждый этаж дома принять по
16 квартир при средней жилой площади квартиры 30 .м2.
Расходы материалов принять по приложению 1.
5
3. Потребность в материалах, вычисленную в задаче
2, выразить в тоннах, пользуясь приложением 2. Вычис-
лить весовой показатель расхода материалов на 1 ж®
различных зданий и потребность в транспортных сред-
ствах (машино-рейсах, вагонах).
4. Образец камня неправильной формы весил на воз-
духе G=80 г (в сухом состоянии). После покрытия по-
верхности образца парафином вес его в воде составил
GB=37 г. На парафинирование образца израсходовано
парафина Gn=0,75 г с удельным весом уп=0,9 г/см3.
Вычислить объемный вес камня (плотность воды при-
нять ув=1 г/см3).
5. Цилиндрический образец горной породы диамет-
ром 5 см н высотой 5 см весит в сухом состоянии 245 г.
После насыщения водой его вес увеличился до 249 г.
Определить объемный вес камня и его водопоглощение
(объемное ВОб и весовое Ввес) •
6. Образец камня в сухом состоянии весит 77 г, а
после насыщения водой 79 г. Вычислить объемный вес,
пористость и плотность камня, если его удельный вес —
2,67 г/сл<3, а объемное водопоглощение 4,28%.
7. Материал в воздушно-сухом состоянии имеет объ-
емный вес 1400 кг!м3, а влажность, установленную путем
высушивания — 3% по объему. После насыщения мате-
риала водой под давлением его объемный вес увеличил-
ся до 1700 кг/м3. Установить открытую пористость ма-
териала.
8. При испытании на сжатие образца-кубика камня
со стороной а=10 см максимальное давление по мано-
метру гидравлического пресса оказалось равным р=
= 100 ати. Диаметр поршня пресса d=399 мм.
Определить разрушающее усилие Рра3р при раздав-
ливании образца и предел прочности (временное сопро-
тивление) на сжатие материала образца. В расчетах
учесть, что часть усилия Pi = 620 кГ приходится на пре-
одоление вредных сопротивлений при ненагруженном
поршне пресса, а другая часть усилий Р2='2О р расхо-
дуется иа преодоление вредных сопротивлений при сжа-
тии образца, т. е. при нагруженном поршне, и она прямо
пропорциональна давлению в цилиндре пресса.
9. Для проверки гидравлического испытательного
пресса применялся стальной цилиндр с диаметром d=
= 10 см, который подвергался сжатию при разных ступе-
6
нях нагрузки p=ilO, 20, 30 ати по манометру и т. д. При
сжатии цилиндра измерялась продольная деформация
его при помощи точных приборов. Зависимость между
напряжениями и деформациями этого стального цилинд-
ра выражается законом Гука:
о = Ее кГ/см2,
где Е — модуль Юнга; для стали £ = 2,1 > 106 кГ/см2-,
8 — относительное укорочение цилиндра при сжа-
тии.
При сжатии цилиндра прессом деформации цилиндра
возрастали пропорционально давлению, а именно: при
давлении по манометру 10 ати — ei=l • 10"4, при
20 ати — 82 = 2-10—4, при 30 ати — вз=3-10~4 и т. д., что
указывало на правильную работу пресса.
По этим данным вынести формулу для определения
усилий Р, развиваемых прессом, в зависимости от давле-
ния р и указать точность этой формулы.
10. Гидравлический пресс имеет измерительные шка-
лы на 50, 150 и 300 Т (максимальные нагрузки, развива-
емые этим прессом). Подобрать шкалу для испытания на
сжатие бетона в образцах-кубиках с ребром 20 см после
28 суток твердения. Проектная марка бетона 400 кГ]см2.
11. Подобрать мощность гидравлического пресса, до
статочную для испытания на изгиб бетонной балки квад-
ратного сечения 15X15 см и пролетом /=100 см. Балка
опирается на две опоры. Испытание производится сосре-
доточенным грузом Р в середине пролета. Возможный
максимальный предел прочности <Тизг=80 кПсм2.
12. Рассчитать, во сколько раз уменьшится необхо-
димая сила пресса для испытания кирпича и бетона, если
вместо испытания на сжатие производить испытание на
изгиб одним сосредоточенным грузом, расположенным
в середине пролета.
Кирпич испытывают на изгиб плашмя при расчетном
пролете /=20 см, на сжатие—разрезанным пополам
размером 125х 120 мм. Бетон испытывают на изгиб в
балках 15x15x120 см при расчетном пролете /=100 см\
на сжатие — в кубиках 20x20x20 см. Для кирпича в
среднем /?изг=0,22 /?сж, для бетона в среднем /?жзг=
= 0,16 /?сж-
13. Сравнить, во сколько раз могут быть увеличены
высоты стен при замене бутовой кладки (уОб=2000 кг/м?)
1
другими материалами: а) кирпичной кладкой (уОб =
= 1700 кг/м3); б) крупнопористым бетоном (уОб =
= 1300 кг/м3); в) плотным керамзитобетоном (уОб =
= 1000 кг/м3), если напряжения в основании стен не пре-
вышают при бутовой кладке 5 кГ/см2, при кирпичной —
10 кГ/см2, при бетонах — 50 кГ1см2. Толщину всех стен
принять 0,64 м, т. е. 2,5 кирпича.
Расчет вести только на собственный вес стены.
14. Прочность на сжатие сухого кирпича Рсух =
=200 кПсм2, а после насыщения водой /?нас=120 кГ/см2.
При насыщении водой кирпича установлено, что его объ-
емное водопоглощение 20%, а открытая пористость 28%.
Определить, является ли данный кирпич морозостойким
и можно ли его применять для фундаментов стен.
15. Изготовлена серия бетонных кубиков и испытана
на морозостойкость. При требуемой марке морозостой-
кости Мрз50 средняя прочность кубиков после 50 циклов
попеременного замораживания и оттаивания оказалась
равной /?Мрз=240 кГ1см2. Средняя прочность образцов,
не подвергавшихся замораживанию, но водонасыщен-
ных, была равна /?нас = 300 кГ[см2. Установить, морозо-
стоек ли исследованный бетон.
16. Вычислить коэффициент однородности /СОдн бето-
на М 400 с отпускной прочностью 65% от расчетной.
Пропаривание бетона производится в автоматизирован-
ных камерах и прочность контролируется испытанием
производственных образцов. Результаты таких испыта-
ний (/?], Rz,..., Rn кГ/см2), проводимые в течение месяца
при двухсменной работе завода и отборе образцов один
раз в смену, приведены в табл. 1.
Таблица 1
220 250 200 300 240 270 240 250 280 320
210 240 190 290 250 260 240 220 270 310
230 260 220 320 260 280 230 250 260 330
200 230 200 280 240 250 250 240 230 300
240 270 240 320 270 290 260 250 300 340
17. Расчетом только на центральное сжатие устано-
вить марку кирпича и раствора для колонны с площадью
поперечного сечения 0,25 м2 под расчетную нагрузку
50 Т. Собственную массу колонны не учитывать. Принять
8
класс кладки Б. Решить эту задачу для бетона по классу
работы А.
18. При растяжении стального стержня длиной I—
=ilOO мм и площадью поперечного сечения F=200 л<л<2
абсолютная длина равна Д/=0,0125 мм при действую-
щей нагрузке Р — 500 кГ.
Определить относительное удлинение 8, величину нор-
мального напряжения о и модуль упругости стали Е.
19. Какой диаметр должен иметь стальной стержень
длиной /=4,2 м, если требуется удерживать груз Р=
= 4 Т. Вычислить абсолютное удлинение стержня, если
допускаемое напряжение на растяжение принять [о]=
=4600 кПсм2, а модуль упругости £ = 2-106 кПсм2.
20. При определении коэффициента теплопроводно-
сти X строительного материала в приборе установились
следующие постоянные температуры на поверхностях об-
разца: ^ = 100°, /2=20°. Вычислить коэффициент тепло-
проводности, если площадь образца Р=0,25 м2, толщина
образца а = 5 см. Испытание продолжалось 1 ч, в тече-
ние этого времени на нагревание образца было затраче-
но 2 кет • ч электроэнергии.
Полученный коэффициент теплопроводности привести
к нулевой температуре по формуле 2^ =___________ где
1 +0,0025/’
t — средняя температура испытываемого образца.
21. Коэффициент теплопроводности материала %о яв-
ляется функцией его средней температуры. Проанализи-
ровать изменение коэффициента теплопроводности пено-
шамотной теплоизоляционной оболочки при изменении
температуры ее внутренней поверхности от 500 до 1000°.
Температуру наружной поверхности принять постоянной
+ 60°.
22. Требуется заменить теплоизоляцию нз двух слоев
совелитовой плиты общей толщиной 6=400 мм на тепло-
изоляцию из стекловатных плит марки 75. Температура
изолируемой поверхности 275°, а поверхности изоля-
ции 25°. Определить толщину теплоизоляционного слоя
из стекловаты.
23. Наружная поверхность кирпичной стены толщи-
ной а = 51 см имеет температуру t\= — 33°, внутренняя
/2=1+18°. Какое количество тепла проходит через каж-
дый 1 м2 поверхности стены за 1 ч?
9
Решить эту задачу для стен такой же толщины из
шлакобетона и тяжелого бетона. Коэффициенты тепло-
проводности % принять: для кирпича 0,58, для шлакобе-
тона 0,5, для тяжелого бетона 1,2 ккал1м-ч- град (при-
ложение 2).
24. Показать, что в центральной части СССР доста-
точна толщина стен жилых зданий в 2,5 кирпича, т. е.
64 см (без штукатурки). Общее термическое сопротивле-
ние стены для этой зоны, установленное нормами —
/?^1,10 ч • град • м2/ккал. Коэффициент теплопровод-
ности для кладки из силикатного кирпича принять по
приложению 2 (Х=0,70 ккал/м* ч • град).
25. На I л<3 бетонной смеси расходуется цемента
Ц = 300 кг, песка П=600 кг, щебня Щ = 1200 кг, воды
В = 150 л. Вычислить коэффициент теплоемкости св бе-
тонной смеси, если коэффициенты теплоемкости цемента,
песка и щебня принять одинаковыми и равными
0,2 ккал/кг • град.
26. В цехе уровень воздушного шума составляет L =
= 80 дб. В соседнем конторском помещении уровень про-
никающего шума допускается Адоп=20 дб. Помещения
разделены стеной 2,7x5 м. Какую среднюю звукоизоли-
рующую способность /?ср должен иметь материал этой
стены? Какова толщина стены: из тяжелого бетона, ке-
рамзитобетона, из кирпича? Как меняется звукоизоли-
рующая способность материала при снижении его объем-
ного веса?
Объемные веса тяжелого бетона, керамзитобетона и .
кирпича принять соответственно 2400, 1200 и 1700 кг/м3.
27. Какова должна быть толщина штукатурки для
стены из ракушечника, если воздухопроницаемость ее и
кирпичной стены толщиной в 2 кирпича одинаковы? Со-
противление воздухопроницаемости ракушечника в рас-
чет не принимать.
28. Установить степень ослабления у-излучения с
энергией 2,5 мэв защитными толщами из брони, тяже-
лого бетона, грунта, дерева при их одинаковой толщине
0,15 м. Объемные веса для защитных материалов при-
нять соответственно 7,85; 2,3; 1,65; 0,68 г!смг.
29. Грунтовая толща покрытия убежища равна 1,2 м,
доза у-излучения на поверхности сооружения DHap=
=43 000 р (рентген). Вычислить дозу у-излучения внут-
Ю
ри сооружения iDm. Объемный вес грунта принять
1,7 г) см*.
30. Доза у-излучения на поверхности сооружения со-
ставляет 1,2- 104 р. Из каких материалов (тяжелого бе-
тона, дерева, грунта) потребуется наименьшая защитная
толща х для обеспечения внутри сооружения дозы у-из-
лучения 50 р.
31. Защитная толща убежища состоит из метрового
слоя тяжелого бетона, покрытого слоем грунта толщиной
1,2 м. Вычислить полную степень ослабления этой за-
щитной толщи от у-излучения.
32. Вычислить глубину проникания Лщ> артиллерий-
ского снаряда в бетонное покрытие, если марка бетона
500, вес снаряда т=40 кг; калибр d=0,2 м, скорость
снаряда при соприкосновении с покрытием о =800 м!сек;
коэффициент, учитывающий форму головной части сна-
ряда, Л=0,85.
33. При взрыве снаряда у бетонной преграды обра-
зуется взрывная воронка. Вычислить ее глубину Лвзр,
если вес взрывчатого вещества в снаряде G=43 кг,
а расстояние от центра заряда до поверхности преграды
/==0,3 м.
34. Какова глубина откольной воронки Лотк в толще
бетона марки 500 от взрыва снаряда с весом взрывчато-
го вещества G = 43 кг при удалении центра заряда от
поверхности защитной толщи /=0,3 м.
35. Пластбетон на фурфуролацетоновом мономере
(ФА) имеет статическую прочность на сжатие 600 кГ/см2.
При динамических испытаниях длительность нагружения
образцов до разрушения составляла в одном случае
0,1 сек, в другом — 0,01 сек. В каком случае динамиче-
ская прочность будет выше и насколько?
36. На бетонное сооружение в течение 0,3 сек дейст-
вует ударная волна ядериого взрыва, вызывающая в бе-
тоне напряжение /?дин=310 кГ/см2. Разрушится ли при
этом сооружение, если прочность бетона при статической
нагрузке составляет /?Ст = 300 кГ/см2?
37. На бетонное сооружение в течение 20 сек действу-
ет тепловой импульс </=300 кал!см2'Сек. Какова вели-
чина разрушения бетона?
38. Вычислить и сравнить между собой коэффициенты
конструктивного качества СВАМ, стеклотекстолита, ба-
келизированной фанеры и стали. Пределы прочности при
растяжении и объемные веса приведены в табл. 2.
Таблица 2
Наименование материалов Объемный вес, кг/м* Пределы прочно- сти при растяже- нии, кГ1смг
СВАМ 1900 9500
Стеклотекстолит 1430 2800
Бакелизированная фанера .... 1050 1100
Сталь (Ст. 3) 7850 4150
состоянии
весил 250 г.
Глава II
Природные каменные материалы
39. Образец камня в сухом
При погружении образца в градуированный цилиндр
с водой он поднял уровень воды на 100 см3. После того,
как образец был вынут из воды, вытерт с поверхности
и снова погружен в цилиндр с водой, он вытеснил уже
125 см? воды. Далее образец был высушен и насыщен
водой под давлением. Количество поглощенной при этом
воды составляло 33 г. Затем образец был снова высушен
и измельчен для измерения абсолютного объема, кото-
рый оказался равным 90 см3.
Вычислить объемный вес камня в сухом состоянии,
весовое и объемное водопоглощение, удельный вес, от-
крытую и полную пористость. Дать заключение о моро-
зостойкости камня.
40. Вес сухого известняка 300 г, а после насыщения
водой 308 г. Объемный вес известняка 2400 кг/м3. Вычис-
лить объемную и весовую абсолютную и относительную
влажности, общую и открытую пористости известняка.
Дать заключение о его морозостойкости.
41. Образец гранита имеет объемный вес 2700 кг/м3.
Его полное водопоглощение (при насыщении водой под
давлением) составляло 3,71 % по весу. Определить удель-
ный вес гранита. Можно ли считать этот способ опреде-
ления удельного веса гранита вполне точным?
42. Оценить экономическую эффективность местных
природных материалов из осадочных пород: обыкновен-
ных известняков, ракушечников и известковых туфов. Их
12
пределы прочности на сжатие в зависимости от плотно*
сти и других факторов могут быть следующими: у обык-
новенных известняков от 100 до 1000 кГ!см\ у ракушеч-
ника от 4 до 150 кГ!см2, у известковых туфов от 50 до
150 кГ]см?, а объемные веса соответственно 1800—2600,
800—2000 и 1300—1700 кг/л3.
Оценку экономической эффективности вести по коэф-
фициентам конструктивного качества.
43. Каменный материал имеет следующий химический
состав: СаО — 20%, SiO2 — 55%, А12О3— 5%. Потери
при прокаливании (при 1000°) 20%. При пробе соляной
кислотой обнаружено содержание углекислого кальция.
При анализе полагать, что других материалов, содержа-
щих кальций, кроме СаСОз, в составе данного каменно-
го материала не имеется. Определить минералогический
состав, по которому установить название исследуемого
материала.
44. При исследовании образца гранита установлен
его состав: 32% кварца, 58% полевого шпата (ортокла-
за) и 10% слюды. Определить содержание кремнезема
и глинозема в составе гранита (в %), если в составе
слюды имеется 50% кремнезема и 30% глинозема. Какое
химическое соединение является преобладающим в со-
ставе гранита?
45. Анализом установлен следующий химический со-
став образца природного камня: СаО = 0,70%, SiO2 =
= 71,97%, А12О3= 16,46%, Na2O = 2,95%, К2О = 5,54%,
Н2О = 2,42%.
Минералогическим анализом дополнительно уста-
новлены в составе камня минералы: кварц, слюда (муско-
вит), ортоклаз, альбит, анортит.
Вычислить содержание отдельных минералов в %.
46. Сухие образцы камня-известняка весом 50 кг на-
грели от температуры /н=15° до температуры /к=40°,
затратив Q = 260 ккал полезного тепла. Затем известняк
охладили и уложили в воду. После нескольких дней вы-
держивания в воде вес известняка стал на 1 кг больше.
Определить удельную теплоемкость данного материала
в сухом состоянии. Изменится ли и насколько его тепло-
емкость после увлажнения? Вычислить объемную тепло-
емкость известняка.
Объемный вес исследуемого известняка принять
2000 кг/л3.
13
47. Как изменится термическое сопротивление стены
толщиной 50 см из плотного известняка, если его объем-
ная влажность поднялась до 2%? Объемный вес извест-
няка принять 2000 кг/м3.
Глава III
Неорганические вяжущие вещества
48. Вычислить, сколько получится полуводного гипса
CaSO4-0,5H2O после термической обработки 10 т гипсо-
вого камня CaSO< • 2Н2О. Атомные веса элементов см.
в приложении 3.
49. Определить количество связанной воды в % и при
полной гидратации 1 т полуводного гипса.
Атомные веса элементов см. в приложении 3.
50. При испытании строительного гипса по ГОСТ
125—57 было установлено: тонкость помола — остаток
на сите № 02—10% (по весу); предел прочности при
сжатии трех образцов через 1,5 ч.после изготовления —
52, 48 и 50 кГ]см2.
Требования ГОСТ 125—57 даны в приложении 4.
К какому сорту можно отнести строительный гипс?
51. Определить объемный вес и пористость гипсовых
плит для перегородок с влажностью после сушки 12%
(от веса сухого материала). При твердении гипса объем
его увеличивается на 1%. Удельный вес полуводного гип-
са — 2,60, а удельный вес затвердевшего гипса — 2,30.
Состав гипсового теста по весу: 1 ч полуводного гипса и
0,5 ч воды.
52. Определить количество негашеной (комовой) из-
вести, получаемой при полном обжиге 10 т чистого из-
вестняка с влажностью 10%.
53. Какое количество негашеной (комовой) извести
получится при обжиге 10 т известняка, имеющего влаж-
ность 2%. Содержание глинистых примесей— 10%, пес-
чаных примесей—10%.
Определить выход обожженной извести, активность
ее (содержание СаО). К какому сорту будет относиться
полученная комовая известь. Выписка из ГОСТ 9179—59
дается в приложении 5.
14
54. Сколько потребуется каменного угля с калорий-
ностью 6300 ккал/кг, чтобы получить 20 т негашеной из-
вести из чистого известняка. Известно, что на разложе-
ние 1 г-мол известняка требуется 42,5 ккал.
55. Сколько потребуется чистого известняка с влаж-
ностью 5% для получения 10 т негашеной извести.
56. Рассчитать, сколько получится негашеной и гид-
ратной извести из 20 т известняка. Содержание в извест-
няке СаО — 85% по весу, а естественная влажность
его 8%.
57. Рассчитать объем шахтной печи для получения
20 т в сутки негашеной извести при условии, что объем-
ный вес известняка в кусках равен уоб = 1700 кг/м3, топ-
ливо занимает около 25% общего объема печи; цикл об-
жига проходит за 2 дня.
58. Определить, сколько можно получить извести не-
гашеной в сутки, если обжигать известняк в шахтной пе-
чи объемом 50 м3. Топливо в печи занимает 20% общего
объема печи, а объемный вес известняка в кусках равен
уОб=1600 кг/м3. Цикл обжига проходит в течение 3 сут.
59. Сколько потребуется времени для обжига извест-
няка в шахтной печи объемом 50 м3. Топливо в печи зани-
мает 20% общего объема. Объемный вес известняка
1600 кг/м3. Требуется получить 12 т негашеной извести
(СаО).
60. Сколько можно получить сухой гидратной изве-
сти при гашении 5 т негашеной извести с активностью
80% (содержание СаО).
61. Сколько содержится извести и воды (по весу) в
1 м3 известкового теста, если объемный вес его равен
1400 кг/м3. Удельный вес гидратной извести в порошке
составляет 2,05 г/см3.
62. Определить объемный вес известкового теста, ес-
ли воды в нем содержится 50% (по весу). Удельный вес
порошкообразной гидратной извести 2,05 г/см3.
63. Какой будет выход известкового теста по весу и
объему из 1 т негашеной извести, если она имеет актив-
ность (содержание СаО) 70%. Содержание воды в те-
сте 50% от общего веса, а объемный вес известкового
теста 1400 кг/м3.
64. Сколько потребуется гидратной извести, чтобы
приготовить 1 м3 известкового теста с объемным весом
1400 кг/м3. Удельный вес гидратной извести 2,0.
15
65. Сколько нужно взять гидравлической добавки,
чтобы полностью связать 1 ч. гашеной извести, имеющей
активность 80% (содержание СаО). Установлено, что
в составе гидравлической добавки имеется 60% актив-
ного кремнезема.
Предполагается, что в результате твердения будет
образовано соединение СаО • SiO2 • Н2О — однокальцие-
вый гидросиликат.
66. Приготовить 1 т известково-трепельного цемента,
если трепел имеет в своем составе 70% SiO2, а гидрат-
ная известь — 85% СаО.
Предполагается, что соединение имеет формулу
СаО • SiO2- Н2О.
67. Сколько нужно добавить трепела к портландце-
менту М 600, чтобы получить пуццолановый портландце^
мент М 400. Предполагается, что трепел не участвует,
в реакции образования цементного камня до 28-дневного
возраста.
68. Определить содержание химически связанной во-
ды для цементного камня, приготовленного из портланд-
цемента, имеющего минералогический состав: C3S —
50%, C2S — 25%, С3А — 5%, C4AF — 18%.
Указать конечные продукты клинкерных минералов.
69. Определить пористость в затвердевшем цементном
камне, изготовленном из портландцемента.
Цементное тесто при затворении содержало 28% воды,
а количество связанной воды равно 20% от веса цемента.
Удельный вес портландцемента принять равным 3,1.
70. Определить пористость в затвердевшем цемент-
ном тесте, изготовленном из шлакопортландцемента, если
тесто содержало 40% воды, а для прохождения реакций
при твердении требуется 18%. Удельный вес шлакопорт-
ландцемента — 2,95.
71. Для производства портландцемента имеем извест-
няк и глину следующего химического состава (табл. 3).
Подсчитать, в какой пропорции должны быть взяты
известняк и глина, чтобы получить портландцемент с ко-
эффициентом насыщения 0,90.
СаО—1,65А1гОз — 0,35РегОз
Ан ——--------------- 1 —1"" '"" = 0,90.
2,8SiO2
Объяснить, почему сумма соединений в составе сырья
не равна 100%.
Таблица 3
Наименование СаО MgO SiO2 AI.O„ Fe,O,
Известняк . . 48 5 8 1 0,7
Глина .... 6 1 55 10 6
72. Для приготовления портландцемента в заводских
условиях сырье берут в соотношении 1 : 5 (глина : извест-
няк). Химический состав глины и известняка приведен
в табл. 4.
Таблица 4
Наименование СаО MgO SiO2 _ AlaOg Ге2О,
Известняк . . 48 0,8 5 2 0,5
Глина .... 10 0 54 10 4
Соответствует ли полученный состав сырья пределам,
установленным для основного, силикатного и глиноземи-
стого модулей? Удовлетворит ли количество MgO требо-
ваниям ГОСТ 10178—62.
Колебания модулей:
СаО
основного — ------——----——— = 1,9 —2,4;
S1O2 -|- AI2O3 -Г Ре^Оз
силикатного —, —— = 1,7 — 3,5;
АкОз + РегОз
AI2O3 , о
глиноземистого ---—- =1 — 3.
Fe2O3
73. Сколько требуется добавить трепела к 5 т клинкера
портландцемента марки «500» и какую марку пуццолано-
вого портландцемента можно получить, если трепел в сво-
ем составе имеет 60% активного кремнезема, а клинкер
портландцемента имеет в своем составе 50% трехкальци-
евого силиката (ЗСаО-SiO?).
17
74. На треугольной диаграмме вяжущих веществ
(рис. 1) системы CaO(MgO)—S12O — А1гОз(Р2Оз) опре-
делить, к какому виду вяжущих можно отнести обозна-
ченные на диаграмме соединения 1,3, 10. Каков их сред-
ний химической состав’
Рис. 1. Треугольная диаграмма вяжущих веществ
тройной системы CaO-SiOj-AljOa
75. Какой должна быть активность клинкера порт-
ландцемента для получения пуццоланового портландце-
мента М500, состоящего из 75% клинкера портландце-
мента и 25% трепела.
Принимаем, что при твердении цементного камня до
28 сут добавка трепела не вступает в реакцию.
76. Сколько потребуется ввести пластифицирующей
гидрофильной добавки для получения 20 т пластифици-
рованного портландцемента. Пластифицирующая добав-
ка—-ССБ содержит 50% твердого вещества и 50%
воды.
Установлено, что количество добавки ССБ должно
быть 0,2% от веса цемента, считая ССБ на сухое ве-
щество.
18
7?. Какое количество МыЛоййфТа Ш сорта (гидро-
фобная добавка), гипса, трепела и клинкера потребуется
для получения 10 т гидрофобного портландцемента.
Установлено, что при помоле нужно вводить в мель-
ницу 0,15% мылонафта от веса клинкера, 5% двуводного
гипса и 10% трепела.
78. Образцы балочек (из цементного теста пластич-
ной консистенции) размером 4X4X16 см испытаны на
изгиб и половинки балочек — иа сжатие. При испытании
на изгиб были получены следующие результаты: 46,8;
51,0; 52 кГ/см2. Разрушающая нагрузка при испытании
на сжатие оказалась равной 8000, 7880, 8200, 8100, 8000
и 7900 кГ. Установить марку портландцемента.
79. Определить марку глиноземистого цемента, если
при испытании на сжатие кубиков размером 7X7X7 см
через 3 сут. они показали прочность 480, 467 и 490 кГ!см2.
Глиноземистый цемент испытывался согласно требо-
ваниям ГОСТ 969—41 * (см. приложение 10).
80. Через 28 дн. твердения образцы-балочки разме-
ром 4X4X16 см, изготовленные 1) из портландцемента,
2) гидрофобного портландцемента, 3) сульфатостойкого
портландцемента, 4) шлакопортландцемента и 5) суль-
фатостойкого пуццоланового цемента имели средние
прочности при изгибе (среднее арифметическое из двух
наибольших результатов испытания). Средняя прочность
при сжатии (среднее арифметическое из четырех наи-
больших результатов испытания половинок балочек):
При изгибе
При сжатии
1. 68 кГ/см^ 430 кГ[см2
Ч. 43 » . 310 >
3. 53 » 295 »
4. 32 » 189
5. 36 > 230 >
Определить марки цементов по ГОСТ 10178—62 (см.
приложение 7).
81. Определить пористость затвердевшего камня из
глиноземистого цемента, если содержание воды в нем —
50% от веса цемента; количество связанной воды — 22%
от веса цемента; удельный вес глиноземистого цемента —
3,00 г/см3.
82. Определить количество раствора хлористого маг-
ния и его удельный вес для затворения магнезита с со-
19
Держанием MgO— 85%. Для получения теста на осно-
ве магнезита требуется 52% воды по весу. Предполага-
ем, что весь свободный магнезит вступает в реакцию
с хлористым магнием, образуя 3MgO • MgCl2 • 6Н2О.
Объемный вес хлористого магния — 1,60 г/с л3.
83. Сколько нужно взять каустического доломита
вместо 1 кг каустического магнезита, чтобы получить вя-
жущее вещество одинаковой активности. Каустический
доломит содержит 8% примесей по весу.
84. Определить экономическую эффективность произ-
водства шлакобетона М50 на портландцементе М300,
примененного вместо шлакопортландцемента М300.
Стоимость переработки сырья при производстве
портландцемента М 300 — 6 руб., а шлакопортландце-
мента — 5 руб.
Таблица 5
Наименование показателей
В том числе
Стоимость компонентов, руб:
шлакопортландцемента М300
портландцемента М 300 . . .
Расход компонентов на 1 т:
шлакопортландцемента М 300
портландцемента М 300 . . .
Удельные капиталовложения
на производство компонентов,
РУб:
шлакопортландцемента М 300
портландцемента М 300 . . .
— 2—50
— 2-50
0,475 0,408
1,280 1,100
0-60
0—60
0,067
0,265
6—50
6—50
0,058
0,090
7-00
7—40
1-5016—50
1—90 16—52
0-70
0,085
0-82
Для изготовления шлакобетона М 50 нужно израсхо-
довать портландцемента М 300—220 кг/л3, а шлако-
портландцемента— 250 кг/л3. Состав заполнителей
у обоих бетонов одинаков. Расходы на тепловую обра-
ботку тоже одинаковы и составляют 10 руб.]м3. Технико-
экономические показатели приведены в табл. 5.
20
Экономическая эффективность йодсчитываедся йб
формуле:
— Рв' ^“^З/Р t "Ь Зв'' 4- (Зп б 4~ Зп.б),
где 3t и 3\ — приведенные затраты на производ-
ство компонентов вяжущих, руб./г,
Pt и Р' — расход соответствующих компонен-
тов, т;
п и т — количество компонентов, входящих
в состав вяжущих;
Зп и Зв — затраты на переработку в производ-
стве вяжущих, руб.1т,
Рв и Р’в — норма расхода различных вяжущих
на производство бетона одинаковой
марки, т/л43;
Зп.б и 5п'б — затраты на переработку бетонных
изделий, руб./м3-,
0,17 — отраслевой нормативный коэффи-
циент эффективности капиталовло-
жений для промышленности строи-
тельных материалов.
85. Определить модуль жидкого натриевого стекла
и вид этого стекла (содовое, содово-сульфатное или
сульфатное) по его химическому составу. Можно ли это
стекло применять для придания строительным материа-
лам кислотостойкости? Химический анализ жидкого стек-
ла: SiO2 —30,89%; Na2O—11,96%; СаО —0,35%;
S2O3—1,22%; Н2О —59%.
Удельный вес жидкого стекла — 1,45.
Под модулем подразумевается отношение числа
г-мол кремнезема к числу г-мол окиси натрия в жидком
стекле.
Модуль должен быть 2,56—3 и определяется по фор-
муле:
21
где 1,032 — отношение молекулярного веса окиси натриА
(Na2O) к молекулярному весу кремнезема.
Требования к химическому составу, модулю и удель-
ному весу приведены в приложении 8.
86. Сколько потребуется кремнефтористого натрия
для связывания 10 кг жидкого стекла. Содержание в
жидком стекле Na2O — 12%, a SiO2 — 30,8%.
Требуемое количество Na2SiFe (в % от жидкого стек-
ла) для натриевого стекла можно установить по фор-
муле:
94,03
* = г«е b = Na2O + SiO2 содержание
62 4- 60,06
окиси натрия и кремнезема в жидком стекле в %.
87. Рассчитать количество материалов для приготов-
ления 10 т кислотоупорного цемента. Применяется жид-
кое стекло и кремнефтористый натрий (см. задачи 85
и 86).
Г л а в а IV
Заполнители для бетона
88. Как будет меняться объем пустот между одинако-
вым количеством равными по диаметру шарами, если
в единицу объема их уложить в шахматном (рис. 2), а
затем в рядовом порядке (рис. 3)? На основании этого
анализа установить, будет ли влиять расположение зе-
рен заполнителя на его плотность. Как будет меняться
суммарная поверхность шаров при изменении их диа-
метра?
89. При определении удельного веса гранитного щеб-
ня взята навеска высушенного щебня G=3 кг и всыпана
в металлический сосуд. Этот сосуд со щебнем заполняет-
ся затем доверху водой. Общий вес сосуда щебня и воды
оказался равным Gi=7,8 кг. После опорожнения сосуд
снова был заполнен водой и взвешен. Вес воды и сосуда
оказался равным G2=5,91 кг.
Вычислить удельный вес щебня, если вес металличе-
ского сосуда (?з=1 кг. Учитывая, что водопоглощение
гранита в обычных условиях — 0,4% по весу, а под дав-
лением 0,8%, установить точность определения удельно-
22
го веса таким способом. Вычислить объемный вес щебня
в куске.
90. Вычислить влажность песка по результатам сле-
дующего опыта. Навеска сырого песка 1 кг погружена
в мерный цилиндр емкостью 1 л, наполненный водой до
отметки 0,5 л. Вода в нем в результате этого поднялась
Рис. 2. Шахматное располо-
жение шаров
Рис. 3. Рядовое расположе-
ние шаров
до отметки 0,89 л. Заранее определенный удельный вес пе-
ска равен у=2,60 кг/л.
91. Модуль крупности песка есть частное от деления на
100 суммы его полных остатков (выраженных в %), начи-
ная с сита с размером отверстий 2,5 мм и кончая ситом
с размером отверстий 0,14 мм
^2,5 + Л1.25 4- Л 0,63 + Л 0,315 + Л о, 14
где Л2,5; Л1>25 и т. д.— полные остатки на ситах в %.
Вывести формулу для вычисления модуля крупности
песка по частным остаткам;
92. Обозначив размеры отверстий сит 0,14; 0,315; 0,63;
1,25; 2,5 и 5,0 мм соответственно через di, d2; d3-, di\ d3
и d6, а частные остатки на этих ситах соответственно че-
рез а\, а2, а3, а*, а5, ав, вывести формулу для вычисления
средней крупности зерен песка по частным остаткам.
23
Таблица 6
№ песков Частные остатки (% по весу) на ситах с размерами отверстий, мм Прошло через сито 0,14 мм, % по весу Удельный вес, кг/м9 | Объемный вес, кг/м*
5.0 2,5 1,25 0,63 0,315 0,14
1 0 5,4 14,6 22,0 44,0 12,6 1,4 2630 1630
2 9 5,5 15,5 42,0 15,0 8,0 5,0 2645 1560
3 0 2,3 3,5 10,0 33,0 30,0 27,2 2620 1400
93. В табл. 6 приведены результаты просеивания трех
видов песков, их удельные и объемные веса. Дать харак-
теристику этих песков по зерновому составу, модулю
Рис. 4. График зерновых составов песков
крупности, средней крупности, удельной поверхности зе-
рен й пустотности.
94. По результатам просеивания песков построены
графики их зерновых составов (рис. 4). Проанализиро-
вать эти графики и определить, в каких весовых соотно-
шениях следует смешать песок № 1 с песком № 2, чтобы
24
получить песок № 3, удовлетворяющий по зерновому со-
ставу требованиям ГОСТов.
95. Анализ зернового состава песка № 2 (см. задачу
93) показал, что этот песок имеет фракции крупнее 5 мм.
Для улучшения состава песка произведен отсев этих
фракций.
Вычислить частные и полные остатки отсортированно-
го песка и построить кривую его гранулометрического со-
става.
96. Оценить гранулометрический состав двух видов
смесей щебней, результаты просеивания которых приведе-
ны в табл. 7.
Таблица 7
№ смеси щебня Частные остатки (%) на ситах с отверстиями, мм
40 20 10 5
1 5 45 45 5
2 0 4 92 4
97. Будет ли удовлетворять требованиям ГОСТов по
зерновому (гранулометрическому составу) гравий, сме-
шанный с песком в весовых соотношениях 1 :2. Частные
остатки на ситах гравия и песка приведены в табл. 8.
25
Глава V
Бетон
А. Расчет состава бетона
98. Рассчитать номинальный (лабораторный) состав
тяжелого бетона для массивных армированных конструк-
ций. Требуется бетон М 300. Материалы: портландцемент
М 400 с удельным весом уц=3,1 кг/л; песок средней круп-
ности с водопотребностью 7% и удельным весом уп=
= 2,63 кг/л; гранитный щебень с предельной крупностью
40 мм, удельным весом ущ=2,6 кг/л и объемным весом
Уоб.щ=1,48 кг/л. Заполнители рядовые.
99. Рассчитать производственный (полевой) состав
тяжелого бетона, лабораторный состав которого принять
по предыдущей задаче. Влажность песка и щебня равны
соответственно 2 и 1%.
100. Вычислить расход материалов на один замес бе-
тономешалки с емкостью смесительного барабана Vg
1200 л, если расход материалов на 1 ж3 производствен-
ного бетона следующий: Ц — 312 кг, В — 153л, П —
612 кг, Щ— 1296 кг. Объемные веса влажных песка и
щебня соответственно принять 1,6 и 1,495 кг/л, объемный
вес цемента 1,3 кг/л. По лабораторным данным наиболее
плотная смесь крупного заполнителя состоит из 40%
щебня крупностью 10—20 мм и 60% щебня крупностью
20—40 мм.
101. Используя результаты расчетов, полученные
в задачах 98 и 99, выразить номинальный и производст-
венный составы бетона весовыми и объемными соотно-
шениями между цементом, песком и щебнем (1:Х:У).
Объемный вес сухого песка принять уОб.п=1,63 кг/л.
102. Вычислить расход материалов на 1 м3 бетонной
смеси с объемным весом уоб.б.см=2300 кг/м3 и во-
доцементным отношением В/Ц = 0,42, если производ-
ственный состав бетона выражен весовым соотношением
1 : X: У = 1:2:4 (цемент: песок : щебень).
103. Рассчитать состав высокопрочного бетона марки
500 для массивного сооружения с редко расположенной
арматурой. Требуемая подвижность бетонной смеси 2—
3 см. Материалы: портландцемент М 500 с удельным ве-
сом 3100 кг/м3; гранитный фракционированный щебень
с наибольшей крупностью 40 мм, удельным и объемным
ев
весом соответственно 2600 и 1560 кг)м2. Содержание
фракций 10—20 мм— 40%, 20—40 мм — 60%. Крупный
песок с удельным и объемным весом соответственно
2600 и 1620 кг]м2 и водопотребностью 7%. Дополнитель-
ный помол цемента повысил его активность до 600 кПсм2.
104. По условию задачи № 98 рассчитать состав
бетона, в котором вместо обычного строительного пе-
ска применен песок мелкий (модуль крупности 1,1)
с водопотребностью 10% и удельным весом 2630 кг)м2.
105. Определить состав бетона для дорожного по-
крытия с прочностью при изгибе Яб.изг=40 кГ/см2.
Осадка конуса бетонной смеси 1—2 см. Материалы:
портландцемент активностью Яц.Сж=440 к,Г/см2 и удель-
ным весом 3100 кг/м2-, песок средней крупности с удель-
ным и объемным весами соответственно 2650 и 1650 кг/л3;
щебень гранитный с удельным и объемным весами 2650
и 1540 кг]м2.
106. Подобрать состав бетонной смеси для тонкостен-
ной железобетонной плиты. Требуется подобрать бетон
М 300, удобаукладываемостью цементно-песчаной смеси
30 сек. Материалы: портландцемент М 400, песок обыч-
ный строительный с модулем крупности А4кр=1,5 и
удельным весом уп=2,63. Условия твердения нормаль-
ные.
107. Определить состав цементно-песчаного бетона
для армоцементных конструкций с отпускной прочностью
310 кГ!см2 (60% марочной). Конструкция армирована
семью стальными ткаными сетками № 10. Материал:
цемент М 600 (по ГОСТ 10178—62) с удельным весом
3000 кг/м2-, песок классифицированный с уп=2600 кг/м2.
Формование изделий вибрированием с пригрузом; твер-
дение в камерах пропаривания в течение 8 ч.
108. Определить состав цементно-песчаной смеси для
армоцементной кровли толщиной 2 см, армированной 5-ю
слоями сеток 10x10 мм через 4 мм. Требуемая марка
бетона 400. Материалы: портландцемент М 500 (по
ГОСТ 10178—62) с удельным весом 3100 кг/м2-, песок
крупный с водопотребностью 5%, удельным весом
2650 кг/ж3 и наибольшей крупностью 5 мм. Уплотнение
смеси предполагается вибрированием с частотой
3000 кол/мин, твердение в нормальных условиях.
Определить допустимую по условиям армирования
наибольшую крупность песка.
27
109. Определить состав малощебеночного бетона
М300 при жесткости бетонной смеси 15—25 сек и до-
пустимом перерасходе цемента 20%. Цемент М-500,
удельный вес крупного песка 2,6; щебень гранитный
с удельным весом 2,6 и предельной крупностью
40 мм.
110. Определить состав малощебеночного бетона, при-
меняемого вместо мелкозернистого бетона М 400 с целью
снижения деформативности на 10%. Требуемая подвиж-
ность бетонной смеси 1—2 см. Цемент М 600, удельный
вес песка 2,65, водопотребность 8%, щебень гранитный,
удельный вес 2,65, предельная крупность 40 мм.
111. В бетон, имеющий состав по весу 1 : X : У = 1:2:4
при В/Ц = 0,45 и расходе цемента 300 кг)м\ введена
добавка винсола 0,04% (от веса цемента), что снизило
водоцементное отношение на 10% и объемный вес бетон-
ной смеси на 5%.
Вычислить расход материалов для 1 м3 бетона, объ-
емный вес этого бетона, увеличение пористости, вызван-
ное добавкой винсола.
112. Рассчитать состав бетона, при пропаривании ко-
торого в течение 8 ч достигается прочность, составляю-
щая 70% бетона М 300. Жесткость бетонной смеси 60 сек.
Характеристику материалов принять из условия зада-
чи 98, только вместо мелкого принять песок средней круп-
ности с удельным и объемным весами соответственно
2630 и 1650 кг]мг.
113. Бетон М 300 после пропаривания должен приоб-
рести 70% марочной прочности. Рассчитать состав бетона
и назначить режим его тепловой обработки, если тре-
буемая жесткость бетонной смеси 50 сек, вяжущим яв-
ляется шлакопортландцемент М 400, пропаривание про-
изводится в металлических формах. Свойства песка и
щебня принять по задаче 98.
114. Подобрать состав крупнопористого бетона мар-
ки 50. Материалы: портландцемент М 400 (по ГОСТ
10178—62), щебень гранитный с объемным весом
1600 кг/.w3.
115. Определить расход цемента и щебня на один за-
мес крупнопористого бетона в бетономешалке емкостью
500 л, если состав бетона по весу 1 :п=1 : 10,5 при рас-
ходе цемента 147 кг/м3. Объемные веса цемента и щебня
равны соответственно 1250 и 1520 кг[м\
28
116. Вычислить коэффициент выхода крупнопористо-
го бетона состава по объему 1 :п=1 : 10 с расходом це-
мента 120 кг!м3. Объемный вес цемента 1210 кг]м3.
117. Подобрать состав плотного керамзитобетона
М200 с предельным объемным весом уОб.к.б= 1700 кг!м3
(в сухом состоянии). Требуемая подвижность бетонной
смеси 30 мм. Материалы: портландцемент М 500; песок
кварцевый средней крупности с объемным весом уОб.п=
= 1500 кг/м3-, керамзитовый гравий с наибольшей круп-
ностью 20 мм и уОб.к.г=400 кг!м3.
118. Насколько сократится расход известково-шлако-
вого цемента на 1 л3 бетона, если его пропаривание за-
менить автоклавной обработкой. Прочность бетона в обо-
их случаях должна быть 220 кГ1см2 при расходе воды
185 л/м3.
Б. Формование и уплотнение бетонной смеси
119. Бетонная смесь с объемным весом уОб.б.см=
= 2420 кг/м2 и водоцементным отношением 0,5 имеет ве-
совой состав 1 : X : У= 1 : 2 : 4. Объемные и удельные ве-
са цемента, песка и гравия соответственно равны
(кг/л): уоб.ц” 1)3; уц=3,1; уоб.п=1,56; уп=2,65; *уоб.г^1,3;
уг=2,6.
Вычислить коэффициент а раздвижки зерен гравия
цементно-песчаным раствором (коэффициент избытка
раствора).
120. На 1 м3 бетонной смеси израсходовано цемента
300 кг, песка 685 кг, щебня 1200 кг и воды 165 л. Удель-
ные веса цемента, песка и щебня равны соответственно
(кг/л): 3,1; 2,65; 2,61.
Вычислить коэффициент уплотнения смеси.
121. Определить оптимальную продолжительность
вибрирования бетонной смеси с жесткостью 70 сек виб-
ратором при частоте колебаний 2800 кол/мин и амплиту-
де 0,35 мм.
122. Для 1 м3 бетона на рядовых заполнителях и
портландцементе М 400 требуется: цемента 300, песка
600, щебня 1200 кг, воды 178 л. Опытом установлено, что
введением 0,2% от веса цемента добавок сульфитно-спир-
товой барды (ССБ) удается снизить расход воды на 16 л
с сохранением требуемой подвижности бетонной смеси.
Прн твердении бетона в химические реакции с цементом
вступает лишь 10% вводимой в бетонную смесь воды.
29
Вычислить степень повышения плотности бетона при
снижении расхода воды. Насколько повысится марочная
прочность бетона в результате повышения водоцемент-
ного отношения?
123. Железобетонная панель толщиной й = 0,25 м
формуется на виброплощадке с амплитудой колебаний
Л=0,5 мм и частотой и = 3000 кол!мин. Определить вели-
чину максимального уплотняющего давления Рмакс, воз-
никающего в толще формуемой панели, если формование
осуществляется с пригрузом q= 100 Г/см2. Объемный вес
бетонной смеси принять уоб.б.см=2300 кг/м3.
124. Железобетонные ненапорные трубы с внутрен-
ним диаметром dBH=1000 мм и толщиной стенки 65 мм
изготовляются из тяжелого бетона объемным весом
2400 кг/м3. Формование труб осуществляется центрифу-
гированием.
Вычислить необходимое наименьшее число оборо-
тов формы, обеспечивающее распределение и уплотнение
бетонной смеси.
В. Твердение бетона в нормальных условиях и ускорение твердения
125. Состав бетона № 1: цемента 320 кг, песка 650 кг,
щебня 1300 кг и воды 200 л на 1 м3. Бетон № 2 имеет та-
кой же состав, но воды на 40 л меньше, т. е. 160 л/м3.
Какое влияние окажет это снижение воды на порис-
тость бетона в тот момент затвердения, когда 20% воды
(от веса цемента) вступят в химическую реакцию с це-
ментом, а остальная вода испарится?
126. Определить конечную относительную прочность
бетона (в % от /?2в), если твердение его проходило при
переменной температуре: 1 сутки при 15°; 3 суток при 25°
и 1 сутки при 40°. Рассмотреть три вида бетона одинако-
вого состава, но на разных цементах: бетон № 1 — на
портландцементе М 500, бетон № 2 — на шлакопорт-
ландцементе М 300; бетон № 3 — на пуццолановом порт-
ландцементе М 400.
127. Какова расчетная марка бетона на портландце-
менте М 500, если после пропаривания на поддоне с ме-
таллическим жестким окаймлением и с укрытием сверху
металлическим листом бетон получил прочность
150 кГ/см2'? Жесткость бетонной смеси 30 сек, водоце-
ментное отношение В/Ц=0,61.
зо
Температура в цехе 206, температура в камере при
укладке изделия 40°.
128. На каких цементах бетон после 8 ч пропарива-
ния при 60° наберет большую прочность, если расчетная
прочность бетона 200 кГ/см2, а бетонная смесь имеет во-
доцементное отношение 0,5? Рассмотреть бетон на порт-
ландцементе, шлакопортландцементе и пуццолановом
портландцементе.
129. В бетонную смесь, изготовленную на рядовых
заполнителях с расходом портландцемента М 400
350 кг/л3 и водоцементным отношением 0,5, введено 2%
от веса цемента хлористого кальция. При этом прочность
бетона через 3 суток твердения в нормальных услови-
ях с добавкой оказалась выше прочности бетона без до-
бавки в 2 раза, через 7 суток на 50%, через 28 суток
на 11%.
Определить прочность бетонов. Построить графики
роста прочности бетонов во времени. Вычислить расход
раствора хлористого кальция на 1 л3 бетона, если плот-
ность раствора 1,25 г/см3, т. е. расход СаС12 на 1 л рас-
твора 3,488 г,
130. Определить водоцементное отношение бетона
сборного элемента, при котором бетон из жесткой бетон-
ной смеси на высококачественных заполнителях и на
портландцементе М 600 через 3 суток твердения в нор-
мальных условиях наберет прочность при сжатии /?3 =
= 150 кГ1см2.
Г. Твердение бетоне в зимних условиях
131. Бетон с расчетной маркой R28=300 кГ/см2 был
уложен подогретым до / = 30°, а затем твердел в течение
10 суток, остывая до нуля.
Какую прочность наберет бетон за это время, если
для его изготовления применен портландцемент М 400?
132. Бетонная смесь имеет следующий состав: цемен-
та— 320, песка — 640, щебня — 1280 кг{м2 и воды—
160 л)м\ Для приготовления смеси применены цемент
с температурой /ц=5°, оттаянный щебень с /Щ=Г и по-
догретые песок и вода до температур соответственно ta—
= 40 и /в=80°. Определить температуру бетонной смеси,
сниженной на 2,5° в результате потери тепла при пере-
мешивании. Теплоемкости цемента, песка и щебня соот-
II
ВёТсТвенно принять сц=сп=сщ=0,2, теплоемкость бетон-
ной смеси сб = 0,253.
133. При выходе из бетономешалки бетонная смесь
имеет температуру Гб.см=45°. Температура наружного
воздуха /н.в= —10°. От бетонного завода до места уклад-
ки смесь перевозится на автосамосвале ЗИЛ-585. Дли-
тельность перевозки 50 мин.
Вычислить температуру бетонной смеси после ее ук-
ладки и уплотнения.
134. Требуемая по расчету теоретическая температу-
ра бетонной смеси (температура по выходе из бетоно-
мешалки) /б.см = 45°. До каких температур должны быть
нагреты материалы, составляющие бетон, чтобы обес-
печить эту теоретическую температуру?
Состав бетонной смеси: цемента — 312, песка — 600,
щебня-— 1283 кг)м3 и воды—178 л/м3. Теплоемкости
заполнителей и цемента принять равными 0,2 ккал/кгХ
Хград, бетонной смеси 0,253.
135. Вычислить тепловыделение 1 кг портландцемен-
та М500 за 1-й, 15-й и 30-й часы его твердения при /ц =
= 15°.
Построить график зависимости экзотермии цемента
от времени его твердения.
136. Определить тепловыделение 1 кг портландце-
мента М500 за период с 10-й по 20-й часы его твердения
и отдельно за первые 72 ч (3 суток) его твердения при
/ц=15°.
137. Определить длительность остывания до /к=18°
бетонной стойки железобетонного каркаса, извлеченной
из камеры термической обработки с температурой /б =
= 70°. Поперечное сечение стойки 30X40 см, длина 2,4 м.
Объемный вес бетона 2300 кг[м3. Расход портландцемен-
та М 400 Ц = 320 кг/м3. Температура наружного воздуха
/в= —5°.
138. Определить продолжительность охлаждения бе-
тона до iK=5° в прогоне пролетом 1=8 м и поперечного
сечения аХЙ = 0,8х0,6 м. Бетон на портландцементе
М 500. Объемный вес бетона уОб.б=2400 кг/м3. Расход
цемента 300 кг/м3. Температура укладки бетона в опа-
лубку te = 35°. Опалубка сделана из досок толщиной
50 мм. Теплоизоляция опалубки состоит из слоя сухих
опилок толщиной 12 см. Температура наружного возду-
32
2.5см
Рис. 5. Перепады температур в раз-
ных точках бетонной детали:
1 — опалубка; 2 — железобетонная пе-
регородка; 3 — соломит
ха £в= — Ю°• Прочность бетона в прогоне соответствует
7-суточной прочности при твердении при ^=15°.
139. Бетон М. 200 на портландцементе М 300 твердеет
в колонне сечением 40x40 см, остывая от 30° до нуля
при температуре наружного воздуха—15°. До замерза-
ния бетон должен набрать прочность не менее 100 кГ/см2.
Определить, сколько времени должно продолжаться
твердение и какая тепло-
изоляция опалубки обе-
спечит этот срок? Объем-
ный вес бетона уОб.б =
= 2400 кг)м\ теплоемкость
сырого бетона Сб = 0,25;
расход цемента на 1 л;3
бетона Ц = 300 кг. Колон-
на твердеет в деревянной
опалубке толщиной 50мм.
140. Определить тем-
пературы t2-, ts', h и К в
точках, указанных на
рис. 5, если температура
внутри помещения ;вн.п =
= 20°; температура на-
ружного воздуха /н.в =
= —20°. Опалубка дере-
вянная с К = 0,15, для све-
жеуложенного бетона
Хб=1,5; для пенополисти-
рола 2.п = 0,025. Сопротивление тепловосприятию внутрен-
ней поверхности ограждения 7?вн=0,13 м2 • ч • град!ккал-,
сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограж-
дения Дн = 0,05 м2-ч-град!ккал.
141. Вычислить теплозатраты QB на нагрев воды,
идущей для изготовления бетона. Начальная температу-
ра воды /н = 5°, конечная температура нагрева /к = 95°.
Расход воды принять по задаче 98.
Определить теоретический расход топлива без учета
коэффициента полезного действия калорифера.
142. Требуется нагреть 1 м3 щебня с объемным весом
Уоб.щ=1500 кг]м3 от начальной температуры tB= — 15° до
конечной температуры /к=|15°. Влажность щебня 1ГЩ =
— б О'
Определить требуемые теплозатраты (Q4).
2—3840
33
Решить эту задачу для условия, когда начальная
температура /н=5°.
143. В бетонную смесь с расчетной маркой бетона
300 к,Г[см2 введена добавка хлористого кальция в ко-
личестве 2% от веса цемента. Бетонная смесь была уло-
жена в подогретом состоянии и твердела в течение 7 су-
ток, остывая от 30° до 0. Для изготовления бетона при-
менен портландцемент М 400.
Определить, какую прочность наберет бетон за 7 су-
ток. Достаточна ли эта прочность для получения бето-
на расчетной марки после оттаивания?
144. При температуре наружного воздуха /в=<—15°
бетонируется конструктивный элемент высотой 3 м и по-
перечным сечением 30x40 см в неутепленной опалубке
из досок толщиной /гоп = 5 см. Бетон на портландцементе
М 400. Расчетная марка бетона 200, объемный вес уОб.б =
=2400 кг!м2, удельная теплоемкость 0,25 ккал/кг • град.
Назначить режим электропрогрева данного конструк-
тивного элемента до получения прочности равной 50%
от 28-дневной при условии, если электропрогрев бетон-
ной смеси начинать с температуры /в=10°. Вычислить
мощности, необходимые для нагрева бетона до требуе-
мой температуры и для поддержания этой температуры
на постоянном уровне до получения требуемой прочно-
сти. Определить расход электроэнергии.
Д. Свойства бетона
145. При механическом испытании кубиков тяжелого
бетона размером 15Х 15Х'15 см после 20 суток их твер-
дения в нормальных условиях средняя разрушающая
нагрузка оказалась равной Р = 90 000 кГ. Бетон приго-
товлен на портландцементе, заполнители удовлетворяют
требованиям ГОСТов.
Установить марку бетона. Начертить график роста
прочности бетона во времени, вычислив прочности бето-
на после 3, 6, 9 и 12 мес твердения в нормальных усло-
виях. Выразить эти прочности бетона в % от марки.
146. Какие марки тяжелых бетонов возможно полу-
чить на портландцементах разных марок (300, 400, 500,
600) при расходе цемента 300 кг/м3 и требуемой подвиж-
ности бетонной смеси 4 см? Заполнители для бетона ря-
довые, максимальная крупность гравия 80 мм.
34
Построить график зависимости марки бетона от мар-
ки цемента.
147. Для тяжелого бетона на высококачественных
заполнителях применен портландцемент М 500.
Какие марки бетона возможно получить при водоце-
ментных отношениях 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7. Построить
графики зависимости прочности бетона от водоцемент-
ных и цементноводных отношений.
148. Для тяжелого бетона применен портландцемент
М 400 при водоцементном отношении 0,5.
Установить влияние заполнителей на марку бетона и
построить график, рассмотрев бетоны на заполнителях
высококачественных, рядовых и пониженного качества.
Решить эту задачу также для водоцементного отношения
0,35.
149. Подобрать марку портландцемента для тяжело-
го бетона М 400, изготовленного на рядовых заполните-
лях при жесткости бетонной смеси 40 сек (по Скрамтае-
ву). Максимальная крупность гравия 20 мм, расход це-
мента 300 кг/м3.
150. При испытании ультразвуком бетонного элемен-
та толщиной 15 см было определено время прохождения
звука. Оно оказалось равным 40 мксек. Бетон приготов-
лен на гранитном щебне и твердел 7 суток.
Какова возможная марочная прочность данного бе-
тона?
151. Железобетонная колонна была испытана на
прочность молотком Кашкарова. Были измерены диамет-
ры лунок в бетоне и на эталоне и вычислены средние.
Они оказались равными: в бетоне — 9 мм, на эталоне —
4,5 мм.
Какова прочность этого бетона на сжатие?
152. По кубиковой прочности рассчитать для тяжело-
го бетона М 200 и 600 призменную прочность, прочность
на сжатие при изгибе, предел прочности при осевом рас-
тяжении, прочность на растяжение при изгибе, предел
прочности при срезе, модуль деформации при сжатии,
прочность сцепления бетона с арматурой. Выразить каж-
дую из этих характеристик для бетона М 600 в % от ве-
личины соответствующей характеристики для бетона
М 200.
153. Для исследования прочности бетона при растя-
жении существующего дорожного покрытия из послед-
s’ 35
него выломаны куски образцов шириной 20 см и высо-
той 30 см. Испытание на растяжение проводилось мето-
дом, основанным на принципе раскалывания образца
двумя силами через круглые стальные стержни диамет-
ром по 3 мм (сжатие). Образцы были расколоты при
средней нагрузке 20 300 кГ.
Определить прочность бетона дорожного покрытия
на растяжение.
Е. Экономия цемента
154. Бетон № 1 на рядовых заполнителях и портланд-
цементе с активностью 550 кГ/см2 за 3 суток твердения
в нормальных условиях набрал прочность =
= 100 кГ/см2. Бетон № 2 такого же состава, но с добав-
кой хлористого кальция, за тот же срок набрал проч-
ность в 2 раза большую.
Вычислить, при каком перерасходе цемента на 1 м3
бетона № 1 можно получить прочность 200 кГ/см2 через
3 суток без добавок СаСЬ, но при снижении водоцемент-
ного отношения, т. е. при сохранении расхода воды.
155. Опытным путем установлена оптимальная доза
добавки ССБ в бетон М300 — 0,2% от веса цемента. Эта
добавка при сохранении марки бетона и подвижности
бетонной смеси обеспечивает снижение расхода воды на
1 м3 бетона с 178 до 162 л.
Вычислить экономию цемента на 1 м3 бетона. Запол-
нители бетона высококачественные, водоцементное отно-
шение более 0,4.
156. Вычислить перерасход портландцемента М 500
и денежных средств на 1 л;3 тяжелого бетона М 400, если
в производственных условиях уплотнение бетонной сме-
си довести лишь до 92% вместо 98%. Требуемая под-
вижность бетонной смеси 2,5 см. Заполнители бетона
рядовые. Наибольший размер крупного заполнителя
40 мм.
157. Бетон М 400 имеет состав по весу: 1 : 2,1 : 4,3 при
В/Ц = 0,5. Объемный вес бетона 2500 к.г/м3. Какую эко-
номию цемента можно получить на каждом кубометре
бетона, если по условиям сдачи сооружения в эксплуата-
цию прочность 400 к.Г!см2 потребуется не через 28, а че-
рез 70 суток?
36
158. Вычислить экономию портландцемента актив-
ностью 430 кГ/см1 на каждом кубометре тяжелого бето-
на М 300, если производственные условия позволяют, не
изменяя водоцементного отношения, перейти от малопод-
вижной (жесткость 25 сек) к жесткой бетонной смеси
(жесткость 100 сек по техническому вискозиметру). Для
бетона применен щебень с наибольшей крупностью
20 мм. ’
159. Как будет меняться расход цемента в бетоне
М 200, если для его изготовления применять портланд-
цементы различных марок (300, 400, 500), сохраняя при
этом жесткость бетонной смеси 50 сек? Заполнители бе-
тона пониженного качества. Максимальная крупность
щебня 10 мм.
Построить график зависимости расхода цемента от
его активности.
160. Как изменится расход шлакопортландцемента
М 400 на 1 м3 бетонов М 300 с жесткостью бетонной сме-
си 30 сек, если бетоны изготовлены на разных по каче-
ству заполнителях. Рассмотреть бетоны на высококаче-
ственных, рядовых заполнителях и заполнителях пони-
женного качества. Максимальный размер щебня принять
10 мм.
Г л а в а VI
Растворы
161. Подсчитать расход материалов на 1 м3 извест-
ково-песчаного раствора состава 1 : 5 по объему при
условии, что известковое тесто и готовый раствор пустот
ш^имеют, а песок имеет объем пустот равный 38%;
162. Рассчитать расход материалов на 1 м3 цемент-
но-песчаного раствора состава 1 :4 по объему, если
В/Ц = 0,5, песок имеет объем пустот равный 40%, объ-
емный вес цемента 1300 кг/м3, плотность цемента 0,5.
Определить расход цемента по весу и объему, пе-
ска— по объему.
163. Рассчитать количество материалов для приго-
товления 1 м3 цементно-известково-песчаного раствора
состава 1:1:5 по объему. Плотность цемента 0,42, из-
37
Вбстковое тесто без пустот, количество пустот в песке
0,40, удельный вес цемента 3,1 г)см3, а объемный вес
цемента 1300 кг/м3. Воды израсходовано 1,0 объем по
отношению к вяжущему (цемент + известковое тесто).
164. Рассчитать количество материалов для приго-
товления 1 м3 цветного цементно-песчаного раствора со-
става 1 : 2 по объему для отделки панелей; раствор укла-
дывается на поверхность панели после пропаривания.
В раствор вводят 3% воздухововлекающей добавки ГК
и 5% железного сурика (добавки вводятся от веса це-
мента).
Кварцевый песок имеет пустотность 38%, объемный
вес цемента 1300 кг!м3.
165. Рассчитать количество материалов для приго-
товления 1 м3 раствора, который наносится в виде отде-
лочного слоя на плиты газосиликата. Рекомендуется при-
менять цветной раствор состава: 1 : 1 :3 : 4 (цемент : из-
весть : молотый песок : песок) по объему. Объемный вес
раствора 1300 кг/м3. Водотвердое отношение 0,24. К рас-
твору добавлено 3% воздухововлекающей добавки (гид-
рофобной). Для ‘придания цвета раствору добавлено
10% охры. Количество добавок вводится от веса цемен-
та. При испытании материалов были определены: по-
ристость цемента —58%, пористость молотого песка—•
45%, пористость песка — 40%. Принято, что известковое
тесто пористости не имеет.
166. Определить состав раствора М 100 для надзем-
ной кладки стен зданий с нормальной влажностью воз-
духа помещений.
Вяжущее для раствора — портландцемент М 500;
объемный вес цемента 1200 к.г!м3, пластифицирующая
добавка — глиняное тесто с объемным весом 1500 кг/м3.
Песок природный удовлетворяет требованиям ГОСТов.
Объемный вес песка 1300 кг/м3 при влажности 3%.
167. Определить расход материала на один замес в
растворомешалке емкостью 100 л. Состав раствора
1:0,31:4,3 (цемент : глиняное тесто : песок). Объемные
веса материалов: цемента— 1200; глиняного теста —
1500, песка (сухого) — 1300 кг]м3.
168. Определить расход материалов для приготовле-
ния 1 м3 цементно-известкового раствора состава 1:1:6
и определить расход материалов для приготовления 1 м3
раствора, если заменить известковое тесто пластифика-
тором — подмыльным Щелоком. Марка раствора в обоих
случаях 50 и показание стандартного конуса «Строй-
цнила» 8—9 см.
Для приготовления раствора применяют портландце-
мент М 400. Подмыльный щелок содержит 1,5% омылен-
ных жирных кислот (см. приложение 9). Объемный вес
известкового теста 1400, песка 1500, портландцемента
1200 кг/м3. Пустотность песка 0,40, — =0,5.
169. Определить марку цементно-известкового рас-
твора состава 1 :0,5:5 по объему и марку цементно-
глиняного раствора состава 1:1:5; В/Ц=|1,3 для обоих
растворов.
Для растворов применен цемент М 500.
Марку раствора подсчитать по формуле
/?см=0,25/?см Р^-0,40 ;
\ D /
где /?см — прочность смешанного вяжущего вещества,
см 1+1.5Д/Ц ’
Ц и Д — веса цемента и добавки.
170. Рассчитать количество материалов для приго-
товления 1 м3 раствора М 50 с объемным весом
1480 кг/м3. Раствор готовится на портландцементе М 300
(марка определена в растворе жесткой консистенции),
пластифицирующая добавка применяется в виде глиня-
ного теста с объемным весом 1400 к,г/м3, подвижность
раствора должна быть 6—8 см погружения конуса
«Стройцнила».
171. Определить расход материалов на 1 м3 инъек-
ционного раствора для заполнения каналов предвари-
тельно напряженных железобетонных конструкций.
Прочность раствора через 28 дней 300 кГ1см2. Раствор
имеет состав 1:0,25 (цемент: молотый песок); В/Ц=
= 0,45.
Для раствора применяется портландцемент М 400
(ГОСТ 310—60), а расход цемента на 100 л раствора
116 кг.
172. Определить расход материалов на 0,1 м3 раство-
ра для огнеупорной кладки конструктивных элементов
промышленных печей из шамотного кирпича, подвер-
39
гающегося воздействию температуры до +1150°. Состав
раствора: 20% портландцемента по весу и 80% по весу
шамота, 6% огнеупорной глины от веса вяжущего и за-
полнителя, 0,1% ССБ от веса цемента, считая на сухое
вещество. Огнеупорная глина применяется в виде глиня-
ного молока с объемным весом 1,3. ССБ применяется в
растворе плотностью 1,044 и содержит 10% сухого ве-
щества. Воды следует взять 20 л для получения раствора
с осадкой конуса 8—10 см (погружение конуса «Строй-
цнила»), Пустотность шамота с мелкой фракцией 0,32%
(см. приложение 10).
173. Рассчитать количество материалов на 1 м3 кис-
лотоупорного кладочного раствора, который будет при-
менен для футеровки емкостей под агрессивные раство-
ры. Объемный вес свежеуложенного раствора — фаизо-
ла должен быть 2200 кг/м3. Предел прочности при сжа-
тии кубиков размеров 20x20x20 мм через 7 суток —
150 кГ/см2, а подвижность смеси — 5—6 см (погружение
конуса «Стройцнила» в раствор).
В состав раствора входят следующие материалы: на-
полнитель: андезит крупной фракции (размер зерен
меньше 0,15—5 мм)—70%; андезнт молотый (размер
зерен меньше 0,15)—30%; мономер ФА (фурфуролаце-
тоновая смола)—25% от веса наполнителей; БСК (бен-
зосульфокислота) — отвердитель — 20% от веса мономе-
ра и ацетон — 15% от веса БСК.
В лаборатории были сделаны пробные замесы. Один
замес, который удовлетворял поставленным требованиям
по прочности, объемному весу и пластичности имел сле-
дующий расход материалов на 10 кг наполнителя: круп-
ный андезит 7 кг, молотый андезит 3 кг, маномер ФА
2 кг, отвердителя БСК 0,4 кг, ацетона 0,06 кг, т. е. всего
12,46 кг.
Глава VII
Искусственные каменные материалы (обжиговые
и безобжиговые)
174. Определить, какое количество глины по весу и
объему необходимо для получения 10000 шт. кирпича с
объемным весом 1800 кг)м3 и 1000 шт. пустотелых кера-
мических стеновых камней с объемным весом 1350 кг/м3.
40
Кирпич и камни должны отвечать всем требованиям
ГОСТов. Объемный вес глины 1700 кг!м\ влажность ее
15%, а потери при прокаливании глины составляют 10%
от веса сухой глины.
Во время изготовления, выгрузки и погрузки кирпича
брак составляет 2% от всей партии кирпича и камней.
175. Какое количество обыкновенного красного кир-
пича (ГОСТ 530—54 *) можно приготовить из 5 т глины.
Влажность глины 10%, потери при прокаливании 8% от
веса сухой глины. Кирпич должен быть с объемным ве-
сом 1750 кг!м\
176. Требуется получить 1000 шт. пористого кирпича
с объемным весом 1000 кг)м3. Объемный вес обыкновен-
ного кирпича из этой глины 1800 кг/м3. Рассчитать коли-
чество древесных опилок (по весу), необходимых для
получения 1000 шт. пористого кирпича, если объемный
вес опилок 300 кг1м3.
177. Сколько требуется глины на изготовление
1000 шт. плиток для пола размером 150Х 150Х13 мм, по-
ристость плиток 4,0%, удельный вес спекшейся массы —
2,52 г)см3, а потери при сушке и обжиге составляют 15%
от веса глины.
178. Определить марку кирпича согласно ГОСТ
530—54 *, если при испытании были получены следующие
результаты: предел прочности при сжатии 180 кГ/см2-,
минимальный предел прочности при сжатии отдельных
образцов 130 кГ/см2-, предел прочности при изгибе
30 кГ/см2-, минимальный предел прочности при изгибе
отдельных образцов 23 кГ!см2-, кирпича с отклонениями
по внешнему виду, превышающими допускаемые требо-
вания по ГОСТу, имеется 8%.
Таблица требований, согласно ГОСТ 530—54*, по
прочности приводится в приложении И.
179. Сколько нужно пёска и извести по весу для из-
готовления 1000 шт. силикатных кирпичей. Объемный
вес силикатного кирпича 1750 кг/м3 при его влажности
6% (по весу). Содержание СаО в сухой смеси составля-
ет 8,5% по весу. Активность извести, применяемой для
изготовления силикатного кирпича — 80%.
180. Определить расход топлива для сушки 1000 шт.
глиняного кирпича сырца. Температура сушки 75°. На-
чальная влажность сырца 20%, влажность после сушки
10%. Сырец поступает в камеру с температурой 10°. Вес
41
1 шт. кирпича после обжига 3,35 кг. Коэффициент тепло-
емдасти сухого кирпича 0,20. Потери тепла с отходящи-
ми газами и другие потери 25% от общей затраты тепла.
Расчет топлива вести на условное топливо с тепло-
творной способностью 7000 ккал/кг.
181. Определить расход материалов на 1 м3 газобето-
на и коэффициент вспучивания газобетонной массы при
объемном весе его уОб.сух=700 кг/м3.
Смешанное вяжущее взято в количество 28%, а коли-
чество молотого песка — 72 %. Смешанное вяжущее со-
стоит из цемента и извести в соотношении 1 : 1,1. Актив-
ность извести 70% (содержание СаО), коэффициент
использования алюминиевой пудры 6 = 0,80, удельные
веса: цемента — 3,1; извести — 3,16; молотого песка —
2,5 г/см3.
Расход алюминиевой пудры определяется по эмпири-
ческой формуле
п _ 1000-V
а _ 273 + t
t — температура смеси при замесе газобетона;
1254 — количество газа, выделяемого в результате
реакции извести с 1 г алюминиевой пудры
при 0° (опытные данные).
182. Определить расход цемента и молотого песка
для изготовления 1 м3 автоклавного пенобетона, если
объемный вес (в сухом состоянии) пенобетона 600 кг/м3.
Химически связанной воды в пенобетоне—18% от веса
цемента и молотого песка. Отношение веса цемента к
весу песка: 1:1. Определить плотность и пористость пе-
нобетона. Удельный вес цемента 3,1, молотого песка —
2,60.
183. Вычислить расход топлива на запарку 1000 шт.
силикатных кирпичей, если к. п. д. парового котла со-
ставляет 70%; котел для запарки имеет размеры: длину
20 м, диаметр 2 м; железные стенки котла изолированы:
1) слоем асбеста с трепелом толщиной 1 см, Х=0,10;
2) слоем очесов с глиной толщиной 2 см, А,=0,30; 3) сло-
ем асбестового картона толщиной 4 мм, оклеенного ма-
терией, А,=0,08.
В котел загружается 11 000 шт. кирпичей при темпе-
ратуре 40°. Запарка продолжается 10 ч при давлении па-
42
pa 8 ат и й температуре 170°. Выгрузка кирпича происхо-
дит при температуре 100°. Неучтенные потери тепла со-
ставляют дополнительно 50%. Во время выгрузки котел
остывает до 40°. Температура в цехе и кирпича 20°. В ка-
честве топлива применен каменный уголь с теплотворной
способностью 7000 ккал/кг.
184. Определить количество материалов для приго-
товления газобетонной плиты для перегородок размером
100x50x40 см и высоту заливки формы газобетонной
массой при условии, что горбушка занимает 15% ее вы-
соты. Расход материалов на 1 лг3 газобетона и коэффи-
циент вспучивания газобетонной массы определены в за-
даче 181.
185. Определить количество каолинита и песка в гли-
не, имеющей следующий химический состав: SiO2—
55,48%, А120з —20,50%, Fe2O3 —8,10%, СаО —3,00%,
MgO —2,36%, Na2O — 2,56%, К2О — 1,00%, п.п.п,—
8,00%.
Можно предположить, что СаО полностью входит в
состав СаСО3, Na2O — в состав полевого шпата (пла-
гиаклаза), MgO — в состав слюды:
4 MgO • К2О • 2 А120з • 6 SiO2 • 2 Н2О.
Атомные веса элементов даны в приложении 3.
186. Рассчитать количество материалов на 1 м3 гип-
собетона, идущего на изготовление внутренних перего-
родочных плит. Определить объемный вес гипсобетона в
плите с влажностью 10% и его прочность. Гипс приме-
няется высокопрочный с удельным весом у= 2,7 и проч-
ностью при сжатии 75 кГ/см2. Заполнитель — древесные
сосновые опилки. Объемный вес опилок в сухом состоя-
нии уоб. 1 = 0,3 т/м3; объемный вес сухой древесины уОб. 2 =
= 0,5 т/м3. Водогипсовое отношение В : Г = 1. Гипсоводное
отношение для высокопрочного гипса Г! : Bi = 1,24.
187. Рассчитать расход материалов для изготовле-
ния 150 м2 гипсо-шлаковых плит для перегородок толщи-
ной 10 см. Состав гипсо-шлака 1:2 по объему. Объем
пустот в шлаке 60%. Водогипсовое отношение 0,5. Объ-
емный вес полуводного гипса 700 кг/м3.
188. Вычислить расход гипса на 1 м3 пеногипса, если
объемный вес его при влажности (весовой) 8% состав-
ляет 600 кг/м3.
43
Незначительное Количество применяемой в техноло-
гии пеногипса пенообразующей эмульсии не принимает-
ся во внимание при расчете объемного веса.
189. Вычислить, насколько можно увеличить расстоя-
ние между брусками обрешетки на крыше здания, если
уложить волнистую асбофанеру вместо плоской. Толщи-
на листов одинаковая и равна /г=0,55 см.
Момент сопротивления поперечного сечения 1 м вол-
нистого листа определяется по формуле
W = 3,81
(/ + 2,бы) (/г + »)3 - {I - 2,бы) (Л - ы)3
(Л и) I
Длина волны асбофанеры =,100 мм, высота ее h = 20 мм.
Временное сопротивление изгибу обоих листов одинако-
вое. Вес волнистого листа больше веса плоского листа в
1,1 раза.
190. Канализационная ке-
рамическая труба с внутренним
диаметром 250 мм и толщиной
стенок 25 мм при испытании
разорвалась при внутреннем,
давлении 4 ати. Определить,
какой предел прочности при
растяжении имеет материал
трубы (рис. 6).
191. Определить временное
сопротивление разрыву стенок
асбестоцементной трубы диа-
метром 300 мм, имеющей стен-
ки толщиной 40 мм, если труба
Рас. 6. Схема работы трубы
на растяжение
при испытании на внутреннее давление разорвалась при
р= 10 ати.
192. Определить допустимую нагрузку на рядовую
плоскую кровельную асбестоцементную плитку разме-
ром 400X400 мм, толщиной 4 мм и фризовую размером
400X200 мм и толщиной 4 мм, если предел прочности
при изгибе должен быть не менее 240 кГ!см\ пролет
между опорами плитки / = 30 см.
193. Определить предел прочности при изгибе глиня-
ной плоской ленточной черепицы (ГОСТ 1808—54), раз-
мер которой 365X155 мм и толщина 12 мм. Разрушаю-
44
щий груз при испытании на излом равен 70 кГ. Расстод-
ние между опорами равно 30 см.
194. Определить воздушную и огневую усадку глины,
применяемой для производства грубой керамики. На ла-
бораторном образце-сырце специально нанесенная линия
длиной 200 мм после сушки при температуре 160° стала
длиной 186 мм, а после обжига—180 мм (средние из
пяти образцов).
195. Определить ориентировочно объемный вес ке-
рамзитового гравия, полученного из средневспучиваемых
глин, если в лаборатории были получены гранулы керам-
зита с объемным весом 530 кг)мг после обжига.
Пользоваться при решении задачи формулой, выве-
денной лабораторией Главмоспромстройматериалы:
Уоб.о = Уоб.лЛ)
где К — коэффициент, зависящий от Кл и К2
= и К2 = Лпр.
Упр Уоб.л
Уьб.о — объемный вес керамзита в насыпном виде,
полученного в производственных условиях;
УОб Пр — объемный вес керамзита в куске, получен-
ного в производственных условиях;
Уоб.л объемный вес керамзита в куске, получен-
ного в лабораторных условиях.
Значение коэффициента К для глин:
хорошо вспучивающихся . . ^=0,9
средневспучивающихся . . 7<=О,8б
плохо вспучивающихся . . /<=0,78
очень плохо вспучиваю-
щихся .................. /(=0,73
196. Определить предел прочности кирпича при изги-
бе, если площадь поршня пресса равна 40 см2, показа-
ние манометра перед разрушением кирпича 10 ати, ши-
рина кирпича 122 мм, толщина 66 мм, расстояние между
опорами 20 см.
197. Рассчитать производительность камерных и тун-
нельных сушилок.
В камерной сушилке на десятиполочной вагонетке
установлено по 10 шт. сырца на полке. Длина камеры
45
13 м. Всего камер 20. Рабочих камер нужно считать:
20—3=17 (1 камера на загрузке, 1 камера на выгрузке
и 1 камера на ремонте). На 1 м камеры устанавливается
3 ряда полок с сырцом. Срок сушки сырца в этой каме-
ре 60 ч.
В туннельной сушилке 15 туннелей, в каждый туннель
входит 20 вагонеток, на вагонетке 7 полок, а на полку
вагонетки устанавливается по 12 шт. сырца. Срок сушки
сырца в туннельной камере 24 ч.
Принимается, что один туннель всегда на ремонте.
198. Определить максимально возможное гидравли-
ческое давление при испытании керамических канализа-
ционных труб с внутренними диаметрами:
Овн=300 мм с толщиной стенки 25 лип;
£)вн=400 » » » » 30 »
£)вн = 600 » » » » 41 »
199. Определить количество глиняной черепицы для
покрытия 10 м2 кровли и определить вес кровли.
Для покрытия кровли применяется плоская ленточ-
ная черепица, кроющие размеры которой по ГОСТ
1808—54* по длине 160 мм, по ширине 155 мм. Вес 1 м2
покрытия в насыщенном водой состоянии равен 65 кг.
Габаритные размеры черепицы: длина 365 мм и ширина
155 мм. Полное водонасыщение черепицы 8°/о-
200. Необходимо определить экономическую эффек-
тивность производства силикатного кирпича по сравне-
нию с глиняным **. Среднеотраслевая себестоимость
производства глиняного кирпича 20, силикатного 14 руб.
за 1 тыс. шт. условного кирпича. Удельное капиталовло-
жение на строительство заводов глиняного и силикатно-
го кирпича соответственно 58 и 40,0 руб. Для строитель-
ства завода силикатного кирпича требуется 1, а кирпич-
ного такой же мощности — 1,5 года.
Сравнительная экономическая эффективность произ-
водства силикатного кирпича определяется по формуле
2
Эг = (Р - Р') = 3 (К - К') + Ki,mln(^ - t') ;-
* ГОСТ 1808—54* переиздан в январе 1964 г.
** Справочник экономиста-строителя. П. С. Рогожина. Киев,
«Будевильник», 1966.
46
где Р и Р'— удельные затраты на производство каждо-
го из двух взаимозаменяемых материалов,
руб. на единицу измерения (принятую в
данном случае 1 тыс. шт. условного кир-
пича) ;
/( и К' — удельные капиталовложения, необходимые
для организации производства, руб.;
S — нормативный отраслевой коэффициент эф-
фективности капиталовложений, е = 0,17;
t и /' — сроки строительства предприятия по произ-
водству каждого из взаимозаменяемых ма-
териалов, г;
Kt,шт — удельные капитальные вложения для пред-
приятия с наименьшим сроком строитель-
ства.
201. Определить экономическую эффективность при-
менения в жилищном строительстве крупноразмерных
элементов (панели на шлаковой пемзе) вместо мелко-
штучных стеновых материалов (силикатный кирпич).
Расходы на переработку при производстве силикатно-
го кирпича составляют 7 руб. на тыс. шт. условного кир-
пича при производстве шлакопемзовых панелей —
13,5 руб./м3. Стоимость транспортирования автомобиль-
Таблица 9
Вид сырья Единицы измерения Стоимость материалов, руб. Расход материалов на 1 л8 бетона ИЛИ 1 тыс. шт. условного кирпича Удельные капитало- вложения на производ- ство мвтериа лов, руб.
Кирпич силикатный М 75
Известь строительная Песок Вода Т м3 м3 8,5 1,02 0,065 0,45 2,35 0,30 14,0 2,8 0,4
Шлакопемзобетонные панели М 75
Шлакопортландце- мент М 30 т 12,78 0,275 27,6
Шлаковая пемза (ще- бень и песок) м3 0,74 1,25 1,65
Арматура и заклад- ные детали т 110,0 0,035 250,0
Вода м3 0,065 0,165 0,4
ным транспортом на расстояние 10 км 0,7 руб./т. Тол-
щина стеновых конструкций (с отделкой) 35 см для па-
нелей и 50 для кирпичной кладки. Расход материалов на
1 м2 стены в первом случае 0,35 м2 шлакобетона, во вто-
ром — 0,205 тыс. шт. условного кирпича. Объемный вес
бетона на пемзе — 1450 кг/м2, 1 тыс. шт. условного кир-
пича — 3900 кг/м2. Стоимость затрат на строительной
площадке (монтаж и отделочные работы) для панелей
4 руб. на 1 м2, для силикатного кирпича — 41,0 руб. на
тыс. шт. Технико-экономические показатели по сырью
приведены в табл. 9.
Сравнительную экономическую эффективность теку-
щих затрат в производстве и применении стеновых стро-
ительных материалов определяют по формуле
п m
ад ад, 2 ад,—А. Ез>;+(<ад-зХ)+
i=i i=i
+г ад - )+(зсад - з’ад),
где Рм и Р’м—средняя норма расхода материала на
1 м2 стены возводимых зданий и со-
оружений, № бетона или тыс. шт.
условного кирпича;
3i и 3.— приведенные затраты на производ-
ство компонентов, входящих в состав
сравниваемых конструкций, руб. на
м3 или т (приведенные затраты рас-
считываются по формуле типовой ме-
тодики 3=.C+SK; С—себестоимость
компонента; SK — отраслевой норма-
тивный коэффициент эффективности
капиталовложений 0,17);
Pt и Р\ — расход соответствующих компонен-
тов, м2 или т на м2 конструкций;
i — n i — m — количество компонентов, входящих в
состав сравниваемых конструкций;
Зл и З’п— затраты на переработку в производ-
стве сравниваемых конструкций,
руб./м2-,
48
Т' — стоимость транспортирования конст-
рукций и погрузочно-разгрузочных
работ в руб./т,
Зс м н —затраты на строительно-монтажные
работы, приходящиеся на 1 м3 кон-
струкций из сравниваемых материа-
лов с учетом накладных расходов в
строительстве;
уо6 и у’6 — объемный вес сравниваемых конст-
рукций, т/м3.
202. Определить объемный вес фибролитовой плиты
при следующей дозировке материалов на 1 м3 фиброли-
та: каустического доломита 120 кг, хлористого магния в
растворе (удельного веса 1,26) 116 л; железного купоро-
са в растворе, содержащем 15% купороса, ПО л, древес-
ной шерсти (сухой) 200 кг. Влажность фибролита после
затвердевания 18% от веса сухих веществ.
При удельном весе раствора хлористого магния 1,26
по таблице находим, что содержание плавленого хлори-
стого магния в 1 л раствора в кг будет при удельном
весе раствора 1,263—0,710, а при 1,241 —0,665.
203. Подобрать состав легкого бетона марки 100 на
естественных пористых заполнителях. Объемный вес бе-
тона уоб=1200 кг/м3-, марка цемента /?ц=500 кГ/см2;
объемный вес легкого заполнителя—туфа уОб.т =
= 1800 кг/м3; крупность заполнителя 12 мм; объемный
вес песка уОб.п=4200 кг/м3; жесткость смеси 70 сек.
204. Определить экономическую эффективность про-
изводства и применения совелитовых плит и гипсоперли-
товых скорлуп, применяемых для изоляции горячих тру-
бопроводов.
Дано: себестоимость 1 .и3 совелитовых плит 22 руб.,
затраты на монтаж 7 руб., на транспортировку 0,4 руб.
Себестоимость 1 м3 гипсоперлитовых скорлуп 16 руб.,
затраты на монтаж 3,6 руб., на транспортировку
0,30 руб., коэффициенты теплопроводности для совели-
товых плит Л = 0,07 ккал/м • ч • град; гипсоперлитовых
скорлуп А =0,08 ккал/м • ч • град.
Сравнительная экономическая эффективность тепло-
изоляционных материалов определяется по формуле
^т.и = X(С Стр Ч- См) — К' (С' -|- Стр' СМЛ),
49
где С и С—себестоимость 1 л3 материала, руб.;
X и X'—коэффициент теплопроводности,
ккал/м - ч • град-,
Стр и С'тр— стоимость транспортирования и погру-
зочно-разгрузочных работ, руб./м3-,
См и С’к — стоимость монтажа, руб./м3.
Глава VIII
Битумы и материалы на их основе
205. При испытании нескольких видов битумов полу-
чены результаты, приведенные в табл. 10. Определить
марку битумов. Какие марки битумов чаще всего приме-
няют в строительстве?
Таблица 10
Лабораторный номер битума Средние арифметические результаты лабораторных испытаний
температура размягче- ния по прибору .кольцо-шар**, град. глубина прони- кания, лгл растяжимость, см
1 30 16 100
2 57 5 44
3 49 10 70
4 49 8 44
5 45 9 60
6 75 3 3
7 92 1 1.2
206. Выбрать марку битума для асфальтовых раство-
ров, необходимых для покрытия тротуаров, расположен-
ных в холодном, умеренном и жарком климатах.
207. На строительстве имеется рубероид, толь, гидро-
изол и различные мастики. Какой материал возможно
применить для кровли временных сооружений и для гид-
роизоляции цоколей зданий?
208. Какие составы имеют горячие и холодные масти-
ки, в каких случаях они применяются? Объяснить физи-
ческую сущность их клеящей способности.
50
209. Определить потребное количество материалов
иля изготовления 350 кг битумной пасты с эмульгатором
из негашеной извести.
210. При испытании рулонных гидроизоляционных
материалов получены данные, приведенные в табл. 11.
Определить марки этих материалов.
Таблица 11
Результаты испытаний
водонепроницаемость
при
теплостойкость
Наименование
материала
Рубероид . 34,5 0,7
Толь ... 24 0,3
80
70
30
20
*
Ч
211. Подсчитать расход материалов для изготовления
1000 кг мастики для приклейки рубероида к бетонному
основанию.
212. Подсчитать расход материалов для изготовле-
ния 2000 кг мастики, необходимой для приклейки толя.
213. Рассчитать весовой состав асфальтового раство-
ра для покрытия тротуаров и вес битума (% от веса
раствора). Материалы: наполнитель — смесь по весу
песка 40% и мелкого гравия 60%, объемный вес смеси в
уплотненном состоянии 1,85 кг/л, удельный вес —
2,6 кг/л\ вяжущее — асфальтовая мастика с содержани-
ем битума 16% и объемным весом 2,1 кг/л. Мастика за-
полняет пустоты смеси песка и гравия с избытком в 25%.
214. Рассчитать весовой состав асфальтобетона и об-
щее содержание битума (% от веса бетона). Материалы:
битум, асфальтовый порошок с содержанием битума 9%,
песок и щебень. Удельные веса щебня и песка 2,62 кг/л,
насыпные объемные веса в уплотненном состоянии соот-
ветственно 1,44 и 1,7 кг/л. Удельный вес битума 1 кг/л,
асфальтового порошка 2,2 кг/л. Для повышения удобо-
укладываемости смеси следует добавить 3% битума от
веса заполнителя. Остающаяся пустотность в бетоне 3%.
51
215. Подобрать состав дегтебетона для однослойного
кровельного покрытия. Материалы: деготь (из каменно
угольного пека и антраценового масла), зола (как на-
полнитель), щебень и песок. Температура размягчения
составленного дегтя должна быть 35°, наполняемого дег-
тя — 60°.
Оптимальное соотношение между щебнем и песком по;
весу 1 :0,6. Удельные веса песка и щебня 2,7 кг/л, зо-
лы— 2,5 кг/л, составленного дегтя—1150 кг/м3. Запол-
нение пустот должно быть с избытком на 20%. Наиболее
плотная смесь заполнителей (уОб = Г,99) получается, если
взять на 100 в. ч. щебня — 60 в. ч. песка. Состав дегтебе-
тона выразить в % и в виде соотношения составных
частей по весу.
216. Рассчитать весовые количества материалов для
приготовления 2500 т дегтебетонной смеси, если темпе-
ратура размягчения составленного дегтя должна быть
45°, а наполненного дегтя 65°. Все другие данные по
условию задачи № 215.
217. Найти оптимальную дозировку комбинированно
го наполнителя для битумной мастики, если опытами
установлены следующие объемные веса смеси в уплот-
ненном состоянии;
асбеста — 80%; трепела — 20%; объемный вес — 0,916 кг/л
» —50%; > —50%; » —1,218 »
» —40%; » —60%; » —1,10 »
Содержание асбеста и трепела указано в процентах
по весу. Удельные веса: асбеста — 2,5 кг/л\ трепела —
2,3 кг/л.
218. Рассчитать состав материалов для 2 т битумной
приклеивающей мастики МБК-75 на битуме BH-IV.
Свойства наполнителей принять по задаче 217.
219. Найти оптимальное соотношение между битума-
ми БН-У и БНД-130/200 для изготовления мастики с
теплостойкостью 85°.
220. Подобрать состав гидроизоляционной мастики с
температурой размягчения 7 = 40°; на основе двух марок
битумов с температурой размягчения Т^БО0 и Т2=25°.
221. Определить требуемое количество дегтя в спла-
ве для мастики с теплостойкостью 75°.
222. Требуется запроектировать состав мелкозерни-
стого асфальтобетона, укладываемого в горячем состоя-
52
нии ДЛЯ дорожных покрытий толщиной 4 см с интенсив-
ным движением: /?2о = 4О кГ/см2, 7?&о=10—12 кГ/см2.
Коэффициент теплозащиты 2,5—3,5. Удобообрабатывае-
мость 2 кГ (по Рыбьеву), деформационная устойчивость
более 0,99.
Свойства материалов:
1) битум 7?2o=i127 кГ/см2 при Б/Ц=0,15; марка биту-
ма определяется опытным путем из разных составов
Б/П;
2) минеральный порошок известняковой породы, про-
ход через сито 0,071—90%.
3) песок речной, кварцевый: уОб=1,6 кг/л\ у=
= 2,65 кг!л\ уу = 2,19 кг/л-, п = 0,38.
4) щебень гранитный, фракции 5—15 мм, уОб =
= 1,36 кг!л.
Глава IX
Полимерные материалы
223. Написать реакцию полимеризации этилена и
стирола. Какие продукты при этом получаются и где при-
меняются в строительстве?
224. Написать реакцию поликонденсации между фе-
нолом и формальдегидом с получением термопластичной
(наволочной) смолы. Какие виды полимеров изготавли-
ваются из термореактивной смолы и где применяются?
225. Написать в общем виде формулу строения сило-
ксановых полимеров. Указать, к какому классу органи-
ческих соединений они относятся и где применяются в
строительстве?
226. Определение предела прочности при сжатии про-
изводилось на 5 образцах для каждого вида пластмасс.
Размеры образцов и разрушающие нагрузки приведены
в табл. 12. Начертить схему загружения образца и под-
считать пределы прочности при сжатии.
227. При испытании пластмасс на изгиб получены
результаты, приведенные в табл. 13. Определить предел
прочности при изгибе и начертить схему испытаний. Рас-
стояние между опорами 10 см.
228. При испытании прочности пластмасс на удар-
ный изгиб в малых образцах на приборе «Динстат» по-
53
Таблица 12
№ образца Органическсе стекло Стеклопластик
размеры сбразцов (ширина, толщина, высота), мм разрушаю- щая на- грузка, кГ размеры образцов (ширина, толщина, высота), мм разрушаю- щая на- грузка, кГ
1 15x15x15 5000 10x10x15 1500
2 14,9x14,8x15 4860 10,3x0,98X15 1590
3 14,7X14,9X15,1 4900 10X0,98X15 1600
4 14,3x14,5X15,1 4950 0,97X0,99X15,1 1620
5 14,7X14,9X15 5100 10x10X14,7 1585
лучены данные, приведенные в табл. 14. Подсчитать
удельные ударные вязкости пластмасс. Выявить, какой
материал лучше выдерживает ударные нагрузки.
229. Подсчитать модуль упругости при растяжении
образца пластмасс. Испытано 5 образцов сечением
0,5X2,5 см. Каждый образец подвергался шестикратно-
му нагружению и разгружению при скоростях 40—
50 кГ/мин. Снимаемые по тензометру отсчеты деформа-
ций приведены в табл. 15. Для начальной и конечной на-
грузок базу тензометра принять 2 см. Начальная нагруз-
ка 100 кГ; последующие нагрузки увеличивались: каж-
дая на 100 кГ до максимальной 600 кГ, составляющей
70% от разрушающей.
230. При испытании полиэтиленовой и лавсановой
пленок на растяжение получены результаты, приведен-
ные в табл. 16. Определить пределы прочности пленок на
растяжение и их абсолютные и относительные удлине-
ния.
231. Обработать данные табл. 5 методом вариацион-
ной статистики. Достаточно ли испытать 10 образцов
пленок, чтобы определить предел прочности этих мате-
риалов на растяжение? Если недостаточно, то сколько
следует испытать таких образцов, чтобы получить ре-
зультат с необходимой точностью (1—3%)?
232. При исследовании прочностных свойств древес-
новолокнистых плит произведены испытания образцов на
изгиб с пролетом 10 см. Полученные результаты приве-
дены в табл. 17. Методом вариационной статистики уста-
новить нормативное сопротивление при изгибе.
54
Таблица 13
Наименование данных, полученных при испыта- нии образца 3 Пластмасса и номера образцов
стеклотекстолит древесноволокни- стая оргстекло полистирол винипласт ПХВ
X «в
1 Вари 1 2 3 1 2 3 I 2 3 1 2 3 1 2 3
Толщина, мм . . . I 10,3 10,2 10,3 7,1 7,0 7,2 11,6 11,4 11,9 16,7 16,6 16,4 9,5 9,4 9,5
II 10,5 10,4 10,2 7,0 7,0 7,2 11,4 11,9 П,7 16,6 16,7 16,5 9,3 9,4 9,7
ш 10,5 10,3 10,3 7,1 7,2 7,3 11,3 П,7 11,8 16,3 16,7 16,4 9,6 9,7 9,5
Ширина, мм . . . I 15 14,9 15,1 15 15,1 15 15,1 15 14,9 14,2 14,3 14,4 10,7 10,4 10,5
11 15 14,8 14,9 15 14,9 15,2 14,9 14,9 15,1 14,4 14,2 14,5 10,3 10,6 10,4
Разрушающая на- III 15 15,1 14,8 14,9 15 15,1 14,9 14,9 15 14,3 14,9 14,6 10,7 10,5 10,6
грузка, кГ I 125 128 131 140 145 144 150 159 157 95 97 100 95 97 102
II 135 128 132 143 145 146 156 154 159 102 94 93 101 103 96
«ЗЯ VI III 125,6 130 128 142 144 143 161 160 163 103 98 95 104 103 99
Таблица 14
Наименование данных, полученных при испытании образца Варианты Пластмасса и номера образцов
стеклопластик древесноволокнистая
1 2 3 1 2 3
Толщина, мм I 0,7 0,71 0,7 5,1 5,0 5,10
11 0,7 0,7 0,7 5,1 5,12 5,10
III 0,69 0,7 0,71 5,2- 5,1 5,0
Ширина, мм I 19,8 19,6 19,4 8,3 8,2 8,25
II 19,8 19,7 19,7 8,2 8,4 8,3
Разрушающая III 19,6 19,6 19,7 8,4 8,3 8,2
нагрузка, кГ . . I 390 398 392 485 490 493
11 389 393 397 480 482 490
III 394 395 400 487 485 492
Таблица 15
Номера циклов нагружения — разгружения Приращение деформации (леи) для образцов
1 2 3 4 5
I 0,08 0,083 0,087 0,08 0,084
II 0,079 0,082 0,085 0,078 0,080
III 0,078 0,080 0,08 0,077 0,078
IV 0,077 0,^79 0,077 0,073 0,078
V 0,073 0,076 0,075 0,070 0,076
VI 0,07 0,074 0,07 0,070 0,07
233. Образцы, выпиленные из древесноволокнистой
плиты, перед испытанием на изгиб выдерживались в во-
де разное время. Прочность до выдерживания в воде
составляла 2380 кГ/см2, а после увлажнения составила:
через 5 суток — 750 кГ/см2, через 10 суток — 668 кПсм2,
через 15 суток — 648 кПсм2, через 20 суток — 640 кПсм2,
и через 25 суток — 640 кГ1см2. Определить коэффициент
водостойкости. Построить график зависимости прочно-
сти древесноволокнистого материала от длительности
пребывания в воде.
234. Исследование прочности склейки фанеры с дере-
вом в клеефанерной конструкции под нагрузку 60 т пос-
ле 10 лет эксплуатации позволило получить данные, при-
веденные в табл. 18. Определить средний предел прочно-
56
Наименование данных,
полученных при испыта- нии образца
1 2 3
Толщина, мм . . 0,125 0,150 1,172
Ширина, мм . . . Рабочая длина, 20,1 20,2 20,4
ММ 100 100 100
Разрушающая на- грузка, кГ 4,0 4,1 4,2
Длина после ис- пытаний, мм .... 400 390 395
Наименование данных, полученных при испыта- тании образца
1 2 з
Толщина, мм . . 0,2 0,03 0,025
Ширина, мм . . . Рабочая длина, 20,4 20,5 20,9
ММ 100 100 100
Разрушающая на- 10,0 10,9
грузка, кГ Длина после ис- 11,0
пытаний, мм • . . . 190 200 220
$3
Таблица 16
Наименование пленок и номера образцов
полиэтиленовая
4 5 6 7 1 8 9 10
1,180 20,1 0,200 20,3 0,190 20,4 0,175 20,1 0,184 20,0 0,198 20,1 0,200 20,2
100 100 100 100 100 100 100
4,2 4,25 4,0 3,8 3,85 3,90 3,89
400 500 520 570 540 500 490
П родолжение
Наименование пленок и номера образцов
лавсановая
4 5 6 7 8 9 ю
0,028 20,7 0,029 20,1 0,030 20,4 0,026 20,8 0,025 20,2 0,029 20,3 0,030> 20,7
100 100 100 100 100 100 100
11,2 12 11,9 11,8 10,9 10,7 12,0
215 240 198 240 230 250 270
Таблица 1?
№ образца Размеры, мм Разрушающей загрузка, кГ Предельный прогиб, мм
ширина высота
1 15,5 7,0 94 5
2 15,0 7,5 98 6
3 15,4 7,0 90 5
4 16,0 7,0 93 4,5
5 16,3 7,0 107 5
6 16,5 7,4 80 5
7 15,5 7,5 103 6
8 15,5 7,5 115 6
9 15,6 7,5 90 4
10 15,5 7,5 93 5
сти клеевого шва. Установить количественную сторону
старения клеевого шва (процент снижения прочности),
принимая первоначальную прочность в 60 кГ/см2.
Таблица 18
№ образца Размеры клеевого шва, мм Разрушающая нагрузка Р, кГ!см*
ширина высота
1 48,1 50,6 1445
2 48,0 50,2 1385
3 49,3 49,3 1590
4 48,1 50,7 1360
5 48,6 51,0 1240
6 48,0 50,1 1140
7 49,0 50,5 950
8 48,0 51,3 1235
9 48,2 50,7 1440
10 49,0 50,4 1370
11 49,1 51,2 1500
12 49,0 50,9 1300
13 48,9 51,8 1290
14 48,4 51,9 1200
15 48,2 50,8 1000
16 48,0 50,7 1250
235. Древесностружечные плиты с исходной влаж-
ностью 5,4% исследовались на водопоглощение
(табл. 19).
58
Таблица 19
Наименование Сроки испытаний через сутки
1 2 4 6 10 25 50 80
Влажность, % 14,7 22,5 27,9 36,0 44,0 50,0 53,0 53,2
Построить график зависимости влажности от времени
пребывания плит в воде. График построить в простом и
логарифмическом масштабах.
236. Определить коэффициент взаимозаменяемости
различных деталей из полиамида вместо стали. Коэффи-
циент взаимозаменяемости пластмасс показывает, какое
количество материалов может быть высвобождено при
использовании 1 т полимерных материалов.
Коэффициент взаимозаменяемости определяется по
следующей формуле:
А>р=О,25см~-
* п
Сп КПИц
Сз ’ КПИз ’
где Р3 — вес изделия из заменяемого металла;
Р„ — вес изделия из полимерных материалов;
С3 — срок службы изделия из заменяемого ма-
териала;
Сп — срок службы изделия из полимерных ма-
териалов;
КПИп — коэффициент полезного использования по-
лимерных материалов с учетом отхода
сырья, обычно 5—10%, таким образом
КПИп колеблется в пределах — 0,9—
0,95%;
КПИ3 — коэффициент полезного использования за-
меняемого материала, обычно принимае-
мого в пределах 0,55—0,65.
237. При строительстве жилого поселка по проекту
запланировано использовать 1000 м труб диаметром
50 мм из углеродистой стали на рабочее давление 6 ати.
Определить коэффициент взаимозаменяемости труб тру-
бами из поливинилхлорида на то же рабочее давление и
такого же диаметра. Вес 1000 м стальных труб 5. 7 г, а
59
труб из поливинилхлорида 1 т; срок службы трубы из
поливинилхлорида в 5 раз больше, чем стальных, коэф-
фициент полезного использования по металлам состав-
ляет 0,55—0,70, а по полимерным материалам 0,90—
0,95. Остальные необходимые данные взять из задачи
236.
238. Определить коэффициент конструктивного каче-
ства различных стекловолокнистых полимерных материа-
лов и сравнить их с соответствующими коэффициентами
для стали, бетона и кирпича.
239. Привести классификацию полимерных материа-
лов для покрытия полов.
Глава X
Лесные материалы
240. Образец древесины весом 70 г высушивался при
температуре 100—110° и периодически взвешивался.
При первом взвешивании вес оказался равным 50 г, при
втором 45 г, при третьем 40 г, при четвертом 40 г.
Определить влажность древесины.
241. Определить влажность древесины. Начальные
веса и веса в абсолютно сухом состоянии образцов дре-
весины приведены в табл. 20.
Таблица 20
№ варианта Вес образца
до высушивания абсолютно сухого
А 80 42
Б 42 38
В 112 ПО
Г 74 51
д 63 42
Е 15 8
242. Определить влажность досок, хранившихся дол-
гое время на складе при средней температуре воздуха
20° и относительной влажности воздуха 70%.
243. Образец древесины размером 10X10X8 см имеет
влажность 20%. После высушивания до влажности 0%
60
размеры его стали следующими: 9,5x9,5X7,8 см. Опреде-
лить объемную усушку и коэффициент объемной усушки.
244. Теплопроводность древесины увеличивается с ро-
стом влажности и повышением температуры. Изменение
теплопроводности можно проследить по номограмме
(рис. 7). Определить теплопроводность вдоль волокон
древесины при влажности 30% и температуре 10°.
245. Определить стандартную прочность древесины
сосновых досок, хранящихся на закрытом складе при
температуре 22° и влажности воздуха 60%, если при дан-
ных условиях прочность древесины составляет: при изги-
бе— 700 кГ!см\ при сжатии — 410 кГ1см2.
246. Сосновая древесина при стандартной влажно-
сти — 15% и температуре 20° имеет предел прочности:
при изгибе — 850, при сжатии 470 кГ!см2. Определить
прочностные характеристики этой древесины при влаж-
ности: 12, 20, 30 и 35%. Построить график зависимости
прочности древесины от влажности.
247. Образец дуба с поперечными размерами 2X2 см,
высотой 3 см и влажностью 12% разрушился при испы-
тании его на сжатие вдоль волокон при максимальной
нагрузке ^ = 3260 кГ. Определить предел прочности дуба
при сжатии и привести его к стандартной влажности.
Определить предел прочности при влажности 20, 25 и
30%. Построить график зависимости прочности от влаж-
ности.
248. При полевом контроле качества древесины в кон-
струкции моста произведено из винтовки восемь выстре-
лов в насадку и прогон, а затем с помощью стальной иг-
лы определены средние глубины проникания пули в дре-
весину. Они оказались: в насадке — 51 мм, в прогоне —
60 мм. Определить объемный вес древесины и ее проч-
ность при сжатии вдоль волокон. При решении задачи
следует использовать график на рис. 8.
249. Образец древесины дуба размером а —2 см, Ь =
= 2 см, h = 3 см разрушился при нагрузке 1280 кГ. Влаж-
ность древесины 21 %, температура при испытании 18°.
Определить коэффициент конструктивного качества дан-
ной древесины при уОб = 680 кг!м\
250. Объемный вес древесины — сосны, с влажностью
1^=15% составляет 536 кг1м'л. Определить коэффициент
конструктивного качества данной древесины, если при
испытании па сжатие образца размером 2x2x3 и влаж-
61
Температура, град
Рис. 7. Номограмма для определения коэффициентов тепло- и температуропроводности (а и X) древесины сосны
вдоль волокон, в радиальном направлении и в тангентальном направлении
ностью 25% вдоль волокон разрушающая нагрузка была
равна 1560 кГ, а температура при испытании 23°.
251. При стандартном испытании на изгиб древеси-
ны — дуба, с влажностью №=21%, разрушающее усилие
было равно 280 кГ, температура 15°. Найти предел проч-
ности древесины при изгибе при стандартной влажности.
2>П
110
юо
20
5 60
<и
*
а СО
80
ч
&70
¥186,6 по срезу
¥186,1 по прибору
ОсяизКГ/СМ1
200 300'800 500 600 700 800 К,5
Объемный бес. кг/м3
Рис. 8. График для определения объемного веса
и прочности древесины огнестрельным способом
—^¥268,1по срезу
~ +268Р по прибору
252. Образец древесины — дуба размером 2X2X3 см
весит 8,6 г и имеет предел прочности при сжатии вдоль
волокон 360 кГ1см2. Определить, при какой влажности
образца производилось испытание, объемный вес и пре-
дел прочности при стандартной влажности, если высу-
шенный образец весил 8,0 г.
253. Определить предел прочности при изгибе и сжа-
тии дуба и сосны. Влажность древесины 15 и 35%. Для
решения задачи использовать торцевые срезы древесины,
приведенные на рис. 9.
254. Назвать типы пиломатериалов, приведенных на
рис. 10, и указать возможное их применение.
63
255. Какое количество огнезащитного состава (кра-
ска ХЛ) необходимо для покрытия наружной поверхно-
сти стен временного здания барачного типа площадью
84 м2 при ширине 6 м и высотой 3 м. Площадь дверных
и оконных проемов составляет 18%. Расход краски
1050 г!м2.
256. Определить коли-
чество фтористого натрия,
применяемого для антн-
септирования древесины в
виде 3%-ного раствора.
Общий объем пропиты-
ваемой древесины 2 м3,
пропитка полная, порис-
тость древесины 60%.
Удельный вес фтористого
натрия 1,06.
сосновых досок
1
Рис. 9. Торцовые разрезы древеси-
ны:
/ —дуба; 2~ сосны
257. Определить, какое количество
размером: 600X20X4 см можно пропитать 3%-ным рас-
твором антисептика в количестве 300 л.- Пористость дре-
весины 50%.
Рис. 10. Различные виды пиломатериалов
258. Определить расход раствора фтористого натрия
на 1 м3 воздушносухой (при 20 %-ной влажности) древе-
сины при антисептировании соснового лесоматериала,
имея в виду пропитку по способу горяче-холодной ван-
ны, т. е. с полным насыщением древесины раствором NaF.
64
Применяется 3%-ный раствор NaF. Объемный вес дре-
весины 450 кг!м'л, водопоглощение 130%. Заболонь зани-
мает в среднем 0,25 объема древесины. Ядро практиче-
ски не пропитывается.
Глава XI
Металлы
259. В чем сущность наименования: спокойная, кипя-
щая и полуспокойная сталь?
260. Какие вредные химические примеси могут быть
в стали и каково их предельное содержание по ГОСТу?
261. Написать химические реакции удаления серы и
фосфора при выплавке стали в мартеновской печи.
262. При испытании на растяжение образец стали
диаметром t/0=15 мм и расчетной длиной /=150 мм раз-
рушился при нагрузке Рв=6800 кГ, текучесть образца
была отмечена при Рт = 4000 кГ. Длина рабочей части
образца после разрыва оказалась равной /1=191 мм,
а диаметр шейки di=9,75 мм. Определить марку стали.
263. Арматурная сталь испытана на растяжение в об-
разце диаметром dQ= 10 мм, длиной /о=Ю0 мм. После
испытания установлены следующие показатели: нагруз-
ка при пределе текучести Рт = 7500 кГ, разрушающая
нагрузка Рв=8200 кГ, длина образца при пределе теку-
чести /т=105 мм, а после разрыва /1 = 115 мм; диаметр
образца в шейке после испытания di = 6,7 лии. Опреде-
лить: предел текучести, предел прочности при растяже-
нии, относительное удлинение, относительное сужение,
марку стали, а также вычертить диаграмму растяжения.
264. Растянутый элемент металлической балки в фор-
ме швеллера № 30 изготовлен из стали марки Ст. 3. При
какой нагрузке в данном элементе конструкции появятся
остаточные деформации?
265. Установить название приведенных на рис. 11
сортаменов проката металла и указать, для каких эле-
ментов строительных конструкций каждый из них целе-
сообразно применять.
266. Выгодно ли для перекрытия сооружения, рассчи-
танного на статическую нагрузку, заменить один двутавр
№ 36 двумя швеллерами.
3—3840 65
267. Какую твердость по Бринеллю могут иметь угле-
родистые стали марок Ст. 3, Ст. 5 и хромоникелевая
сталь с пределом прочности при растяжении 76 кГ!мм2.
268. Образец углеродистой стали испытывался на
твердость на прессе Бринелля шариком Д=10 мм под
нагрузкой Р=3000 кГ. Получены три отпечатка с диа-
метрами 1; 2; 3; 5,09; 5,15;. 5, 12 мм. Определить предел
прочности стали при растяжении и марку стали.
Рис. 11. Сортамент проката металла
269. Построить график изменения твердости по Бри-
неллю и предела прочности при растяжении углероди-
стой стали марок: Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3, Ст. 4, Ст. 5, Ст. 6,
Ст. 7.
270. Определить механические характеристики и
и марку стали, если при испытании на твердость по Бри-
неллю (£> = 10 мм, Р = 3000 кГ) средний диаметр отпе-
чатков составляет d=6,2 мм.
271. Арматура из высокоуглеродистой стали была
испытана на твердость на твердомере Роквелла. При
этом по индикатору твердомера на шкале С получено
значение твердости HR.C='2.\. Определить марку стали.
272. В полевых условиях проведено испытание арма-
турной стали на твердость переносным твердомером
Польди. Пользуясь эталоном из стали марки Ст. 3, по
арматуре было сделано 10 ударов молотком через боек
66
твердомера (рис. 12). Полученные значения отпечатков
на металле и на эталоне приведены в табл. 21.
Определить марку стали.
Рис. 12. Молоток Польди для определения твердости метал-
лов:
1 — эталон; 2 — шарик; 3 — исследуемый металл
дартного образца стали сечением 1,0X1,0 см и длиной
5,5 см была затрачена работа Л = 12,21 кГм. Удар произ-
веден по надрезу в образце, глубина которого 0,2 см.
Определить удельную ударную вязкость стали.
з* G7
274. Пользуясь диаграммой состояния железоуглеро-
дистых сплавов обосновать границу между сталью и чу-
гуном по содержанию углерода.
275. Железоуглеродистый сплав содержит углерода
0,27%. Определить содержание в нем перлита и цемен-
тита.
276. По данным микроструктурного анализа установ-
лено, что сталь содержит 50% перлита. Определить
свойства и марку стали.
277. Построить диаграмму в координатах: твердость
стали НВ — содержание углерода (до 0,83% углерода).
Объяснить, как изменится твердость стали и почему эта
зависимость не сохранится для серого чугуна.
278. Определить количество феррита и цементита
в железо-углеродистых сплавах, содержащих углерода:
0,15%, 0,83%, 1,5%, 2,5%, 4,3%. Построить совмещенную
диаграмму изменения содержания феррита и цементита
в сплавах. Решить, какой сплав может быть использо-
ван для арматуры.
279. Исследовать приведенную на рис. 13 микрофо-
тографию доэвтектоидной стали. Определить по ней мар-
ку и прочностные показатели, а также возможности ее
использования для арматуры.
280. По образцу арматурной стали, фотография кото-
рой представлена на рис. 13, установить критические
точки Чернова.
281. Назначить режим закалки и низкого отпуска це-
ментованного зубчатого колеса диаметром 120 мм и тол-
щиной 10 мм, изготовленного из стали с содержанием уг-
лерода 0,13%- Начертить график термической обработки.
282. По условиям предыдущей задачи определить на-
чальные, промежуточные и конечные структуры обраба-
тываемой стали.
283. Углеродистая сталь с содержанием углерода
0,39% подвергается закалке и среднему отпуску. Устано-
вить температуру нагрева стали для закалки и темпе-
ратуру отпуска. Какую твердость может иметь сталь по-
сле закалки и какая структура и твердость стали будет
после отпуска?
284. В лаборатории исследовался образец стали по-
сле разрушения лопасти бетономешалки. Химический
состав металла в % оказался следующим: С —0,64;
Мп —0,95; Si 0,35; Р — 0,036; S — 0,032%. Микро-
68
структура представлена на рис. 14. Установить причину
понижения механических свойств. Какой режим термо-
обработки следует установить для исправления микро-
структуры и улучшения механических свойств данной
стали.
Рис. 14. Видманштетова
структура
Рис. 13. Микроструктура
углеродистой стали
285. Назначить режим закалки и отпуска болтов, из-
готовленных из среднеуглеродистой стали. Диаметр бол-
та (/=15 мм, длина / = 200 мм. Начертить график терми-
ческой обработки.
286. Образец стали содержит углерода 0,29%- Назна-
чить режим нормализации и установить микроструктуру
стали до и после термической обработки.
287. Назначить режим термообработки для произ-
водства отжига стальной арматуры диаметром 10 мм,
изготовленной из стали Ст. 3.
69
288. Для стали Ст. 6 выявить микроструктуру и меха-
нические свойства в состоянии проката, нормализации,
закалки с последующим низким, средним и высоким от-
пуском.
289. Сравнить механические свойства стали марок
Ст. 3, 35Г, 30ХГ2С. Объяснить влияние легирующих до-
бавок на эти свойства и на прокаливаемость стали.
290. Стальная арматура периодического профиля со-
держит углерода 0,27%. Указать ее микроструктуру, оп-
ределить количество перлита, цементита, критические
точки.
291. Для арматуры предварительного напряжения
конструкций применена прутковая сталь диаметром
10 мм. Определить усилие для натяжения арматуры до
предельно допустимого напряжения. Марки стали
30ХГ2С и 25Г2С.
292. Для предварительного напряжения стержень ар-
матуры из стали Ст. 5 нагревается электрическим током..
Определить требуемое удлинение стержня от первона-
чальной длины /о — 2,5 м до создания в нем напряже-
ния, равного 85% предела текучести.
293. На сколько удлинится стержень длиной 4 м из
стали Ст. 5, если внутреннее напряжение составит 0,62.
от предела текучести.
294. Выбрать сталь для изготовления щек и шаров
машин для дробления камня на щебень (повышенный,
износ, удар). Указать химический состав и свойства.
295. Сопоставить состав, механические свойства и
удельный вес сплавов на алюминиевой основе, легиро-
ванных сталей, Ст. 6 для деталей, устойчивых против
коррозии, в условиях морской воды.
296. Выбрать состав алюминиевого сплава, обладаю-
щего высокой прочностью и указать режим термообра-
ботки и сравнить механические свойства выбранного
цветного сплава с аналогичными свойствами стали.
297. Выбрать марку стали и режим термообработки
для изделий, которые не должны сминаться или выкра-
шиваться в процессе работы (топоры, киркомотыги и
др.) с твердостью в пределах 40—50 HRC.
298. Выбрать марку стали для изготовления продоль-
ных пил по дереву и указать режим термической обра-
ботки, микроструктуру и твердость готовой пилы.
70
299. Определить диаметр электрода для ручной свар-
ки металла толщиной 4, 8, 12 и 24 мм.
300. Определить необходимое количество электродов
с диаметром 3 мм и длиной 350 мм для сварки изделий
с общей длиной швов 250 см и поперечным сечением шва
1,5 см2, удельный вес металла 7,8. При расчете учесть
потери на огарки, угар и розбрызг металла в разме-
ре 25%.
301. Какое количество ацетилена и кислорода израс-
ходовано для сварки строительных конструкций, если
известно, что расход карбида кальция был 40 кг.
302. При контроле материала сварного шва получе-
ны результаты: НВ=168 кГ/мм2, работа деформации
Л = 14 кГм при определении ударной вязкости на стан-
дартных образцах. Определить соответствует ли данный
материал требованиям ТУ, где для данной конструкции
указаны следующие требования: предел прочности при
растяжении не менее 52 кГ]мм2, удельная ударная вяз-
кость — более 8 кГм/см2.
Глава XII
Лаки и краски
303. Изготовленная из титановых белил и натураль-
ной олифы краска, содержит 45% олифы. На укрывание
стеклянной пластинки площадью 200 см2 с двухцветным
грунтом израсходовано 3 г этой краски. Определить
укрывистость.
304. Изготовленная из литопона и натуральной оли-
фы краска содержит 40% олифы. На укрывание стек-
лянной пластинки площадью 200 см2 с двухцветным грун-
том израсходовано 5 г краски. Определить укрывистость
литопона.
305. Определить укрывистость сажи (ламповой), ко-
торая изготовлена на натуральной олифе. Олифы содер-
жится в краске 40%. На укрывание стеклянной пластин-
ки площадью 200 см2 с двухцветным грунтом израсхо-
довано 0,5 г краски.
306. Определить маслоемкость пигментов: титановых
белил и ламповой сажи. При испытании в лаборатории
количество льняного масла для полного смачивания 5 г
пигмента и образования сплошного комка пошло масла
71
в первом случае 0,35 мл, а во втором случае 1,5 мл.
Удельный вес льняного масла 0,93.
307. Выяснить, к какому сорту относятся олифы — на-
туральным, полунатуральным или искусственным (см.
приложение 12), если при испытании в лаборатории бы-
ли получены следующие качества их:
Наименование I Сорт II III
Цвет по йодометрической шкале Прозрачность 350 1500 Полная 500
Отстой через 24 ч, % к объему Время высыхания: 1 1 1
«от пыли» 12 12 12
полного 24 24 24
Содержание растворителя, % • • Содержание пленкообразующего — — 47
и сиккатива, % 100 100 50
308. Сколько из 1 кг густотертой масляной краски
желтого цвета можно приготовить краски для нанесения
на оштукатуренную поверхность. Охра густотертая тре-
бует разведения олифой в количестве 40% (от веса гус-
тотертой краски), чтобы получить готовую к употребле-
нию краску. Укрывистость готовой к употреблению кра-
ски 180 а/л2.
309. Приготовить 3 кг масляной шпаклевки по сле-
дующему рецепту: 18% олифы оксоль; 2% клея живот-
ного; 70,4% мела сухого молотого; 0,8% мыла хозяйст-
венного; 0,8% сиккатива и 8% воды (все компоненты
взяты по весу).
310. Рассчитать заводскую загрузку для приготовле-
ния 5 т нитролака по следующей рецептуре, в. ч.:
коллоксилин сухой .... 1,0
дибутилфталат ............ 0,5
эфир гарпиус ............. 2,0
В качестве растворителя применяют смесь состава, %
бутилацетат............... 15,0
этилацетат................ 15,0
ацето в................... 10,0
бутиловый спирт........... 25,0
толуол ................... 35
Всего. . . 100,0%
72
Концентрация коллоксилина в готовом лаке должна быть
8%. Коллоксилин поступает в производство с содержани-
ем 30% спирта.
311. Приготовить светлый масляный лак для изоля-
ции в количестве 75 кг следующего состава (%):
льняное масло.............. 48,13
древесное масло ............ 5,35
эфир гарпиуса............... 6,42
уайт-спирит ............... 37,43
кобальтовый сиккатив . . . 2,67
312. Приготовить 160 кг битумного лака по следую-
щему рецепту (%):
битум грозненский .... 18,18
гудрон..................... 22,75
канифоль .................. 18,18
уайт-спирит ............... 40,91
313. Какое количество спирта (в кг и л) нужно для
приготовления 25 кг светлой политуры. Политура гото-
вится по следующему рецепту (%): спирт — 89,9; шел-
лак— 11,1. Удельный вес спирта 0,95.
314. Подсчитать количество материалов для приго-
товления 10 кг цементной зеленой краски для покрытия
бетонной поверхности. Рецепт этой краски следующий
(в. ч.):
белый портландцемент 69,0
известь-пушонка .... 15,0
зеленый пигмент .... 10,0
стеарат кальция . . 01.0
хлористый кальций . . . 03,0
микроасбест ............. 02,0
песок .................... 30%
(от веса
сухой сме-
си)
315. Сколько требуется материалов и керосина в рас-
творителе для приготовления 20 кг краски на основе
перхлорвиниловой смолы.
Дан следующий рецепт кра.скн (в. ч.):
пигментированная эмульсия . . 1,8
портландцемент белый .... 2,0
растворитель (4 в. ч. сольвент-
иафты и 1 в. ч. керосина) . . 0,4
73
316. Рассчитать количество материалов для приго-
товления 10 кг краски на основе поливинилацетатной
смолы. Дан следующий рецепт краски (в. ч.):
пигментированная эмульсия . . 1,2
белый портландцемент .... 4,2
нзвесть-пушонка........... 0,9
молотый песок............. 3,0
микроасбест ................... 0,2
стеарат кальция ...............0,05
317. Рассчитать количество материалов для приго-
товления 100 кг цементно-перхлорвиниловой краски, ес-
ли краска имеет следующий состав (в %):
Состав пигментированной эмульсии (в %):
лак перхлорвиниловый .... 68
3%-ный раствор мыла в воде 14
пигменты минеральные .... 18
Лак перхлорвиниловый имеет в своем составе 15%
смолы, а растворитель состоит из 80% осветленного ке-
росина и 20% сольвента.
318. Рассчитать количество материалов для приго-
товления 500 кг белой эмалевой краски состава (в %):
белила цинковые .... 47,2
лак для эмали .... 44,7
олифы . .............. 8,1
Лак для эмалевых красок имеет состав (в %):
масло касторовое........ 21,80
» подсолнечное .... 21,80
эфир гарпиус......... 21,80
окись алюминия....... 3,24
цинк металлический .... 1,32
сиккатив кобальтовый . . 8,72
уайт-спирит .................. 21,32
319. Приготовить 150 кг огнестойкой краски на ал-
кидной смоле. Состав краски следующий (в в. ч.):
титановые белила............. 220
бланфикс .................... 360
силикат магния............... 100
трехокись сурьмы............. 100
хлорвиниловый парафин . . . 126
сиккатив .................... 12
74
К краске добавляется: алкидный лак в количестве
22,8% от веса готовой краски и уайт-спирит 11,6% от
веса готовой краски.
320. Подсчитать количество каучукового лака и ко-
личество материалов для этого лака, необходимых для
приготовления 200 кг огнестойкой краски. Пигментов и
специальных наполнителей в краске находится 57%.
Пигменты и наполнители следующие: титановые бе-
лила, крахмал, фосфорнокислый аммоний, глицерин.
Каучукового лака должно быть 43% и рецепт этого лака
следующий (в в. ч.):
хлорированный каучук . . 121
» парафин . . 50
алкидная олифа ........104
нефтяной сольвент.......287
Всего. . . 562
321. Какое количество материалов необходимо для
приготовления 50 кг битумной краски красно-коричнево-
го цвета?
Рецепт краски следующий (в %):
крон лимонный................20,4
сурик железный...............40,8
толуидин красный............... 4,8
раствор битума в уайт-спирите 30,9
уайт-спирит . ................. 3,1
Битума растворено в уайт-спирите 30%.
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
1. а) г/см3, кг/дм3, кг/л, кг/м3, т/м3; б) п в) отвлеченная вели-
чина или в процентах; г) кГ; д) кГ/см2, кГ/мм2; е) ккал/м-ч-град;
ж) ккал/кг-град; з) л/м-ч-мм вод. ст.; и) отвлеченная величина;
к) см; л) принимается как безразмерная величина; м) г/см2, см3/см2;
н) безразмерная величина.
Для перевода в Международную систему (СИ) нужно восполь-
зоваться «Международной системой единиц» (ГОСТ 9867—61), ут-
вержденной Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов
СССР 18.9. 1961 г. (приложение 13).
Например: размерность силы в СИ — ньютон (н); 1 кГ=9,81 н;
размерность напряжения и прочности — ньютон на квадратный метр,
т. е. н/м2; 1 кГ/слР=9,81 • 104 н/м2;
размерность коэффициента теплопроводности — ватт на метр
градус, т. е. вт/м-град; 1 ккал/м-ч-град—1,163 вт/м-град.
2. Расходы основных материалов принять по приложению 1. Для
определения суммарного веса материалов на 1 jh2 жилой площади на
одного учащегося или на одно место необходимо, пользуясь прило-
жением 2, вычислить веса отдельных материалов, а затем их сумми-
ровать.
3. Объемные веса принять по приложению 2 нли по справочни-
кам; нормы загрузки автомобильного и железнодорожного транспор-
та — по соответствующим справочникам (например, каталогу ЦИНТИ
«Автомобили СССР» и др.).
4. Объем парафина на покрытие камня Vn — = 0,75'0,9 =
= 0,833 см3.
G G 80 .37
Объем образца V = —-—- —Vn = -----------j--- —0,833 =
= 42,167 см3.
G 80
Объемный вес камня Тсб.к = ТГ = „к , =1.89 г/см?.
V 42,167
5. Объем образца V=№ft=3,14 • 2.52 • 5=98,125 см3.
Объемный вес уоб=245 : 98,125 = 2,496 г/см3.
76
249 — 245
Весовая влажность Ввес = —rjr—•100 = 1 -635 %.
Объемная влажность Вов =Тоб5вес =2,496-1,635 = 4,08%.
79 — 77
6. Ввес = — -100 — 2,6%.
Тоб = 8об : 8вес=4,28 : 2,6= 1,645 г!см\
Пористость р = У~У°6 • ЮО = 2’67"6y’615 • 100 = 38,4 %.
Плотность d= 100 — р= 100—38,4% =61,6%.
7. Количество воды, содержащейся в 1 м3 (1000 Ли3) воздушно-
сухого материала, составляет 3% или 0,03-1000=30 Ли3=30 кг.
Вес 1 м3 полностью высушенного материала 1400—30= 1370 кг.
Объем поглощенной под давлением воды 1700—1370=330 кг или
330 дм3. Так как насыщение было под давлением, то объем открытых
пор должен быть равен объему поглощенной воды, т. е. 330 Ли3.
Открытая пористость составит 330: 1000=0,33 или 33%.
nd2 nd2
8. Рразр = Р Pi — Рг = Р — 620 — 20/? = 1250/? —
— 620 — 20/? = 1230-100 — 620 = 122 380 кГ.
п Р 122380
Лсж =-----= - . -= 1223.8 кГ см2.
а-а 10-10
nd2 3,14-102
9. Площадь стального цилиндра А = — =-------- =78,54 см2.
4 4
Напряжение в цилиндре о=Ее=2,1 • 106 е.
Усилие пресса P—oF=2,[ • 106е- 78,54.
При давлении по манометру р=10 ати ei=l-10-4, отсюда Р=
= 2,1 106 • 10-4 • 78,54= 16 493 кГ; при р=20 ати е2=2 • 10-4; P=2,l X
X 106 • 2 - 10-4 • 78,54=32 986 кГ.
Формула для определения усилия пресса Р=рх
32 986 = 20 х }’ 0тс10да х= 1649,3, т. е. Р= 1649,3 р.
Эта формула является приближенной, так как не учтены вредные
сопротивления пресса (см. задачу 8).
10. При марке бетона 400 разрушающая нагрузка Р=/?Е=400х
Х20-20=160 000 кА=160 Т. Поэтому пресс целесообразно настроить
на шкалу 300 Т.
, ЗР1 80-2-15-152
11. Из формулы Оизг=Г777> сила Р=----——------= 1800 кГ.
2оп2 3-100
Для испытания такой балки достаточно применить 2-тонный гид-
равлический пресс.
12. Сила пресса для испытания кирпича:
на сжатие Р=12,5-12/?Сж = 150/?Сж;
2 „ bh2 2 12-6,52
на изгиб Р— 7?изг = -0,22/?сж- — = 3,72У?СЖ.
о I о ZU
150
Следовательно, необходимая сила пресса уменьшается в --=
= 40,3 раза.
77
Сила пресса для испытания бетона:
на сжатие Р=20-20/?сж = 400/?ся<;
2 Ь№ 2 153
на изгиб Р — 7?изГ , = □ "0,16/?сж • .пп ==3,6/?ся£.
О / О 1 Vv
Следовательно, необходимая сила пресса уменьшается в 400 : 3,6=
= 111 раз.
13. Для расчета выделим столб стены длиной 1 м и шириной
0,64 м. В общем виде нагрузка на основание столба стены от собст-
венного веса составит Р=1-О,64 /гу«б (h.— высота стены, л). Из ус-
ловия прочности P=Fo= 1-0,64о. Решая эти уравнения совместно,
а
находим h = —,
5-100-100 „
при бутовой кладке /г= —— = 25 м,
Ю-ЮО-ЮО
кирпичной кладке Л =-------р/ад----= 58,8 м, т. е. увели-
2,3 раза;
50-100-100
стены из крупнопористого бетона h ---- =
при
чение в
ДЛЯ
— 500 м, т. е. увеличение в 20 раз.
Примечания: I. Расчет является условным, так как для высоких
стен требуется еще проверка на устойчивость против опрокидывания и выпу-
чивания. В решении также не учтен запас прочности.
<7
2. Величину —- называют коэффициентом конструктивного качества.
+б
Двас 120
14. Коэффициент размягчения Кразм = "Z------
/\сух 200
Материалы, имеющие коэффициент размягчения менее 0,8, относятся
к неводостойким. В местах, подверженных систематическому увлаж-
нению, применять их запрещается.
Так как вода занимает менее 90% объема пор (в данном случае
лишь 72%), то в первом приближении материал можно отнести к
морозостойким. Однако для окончательного решения следует прове-
сти дополнительные испытания и, в частности, на изменение прочно-
сти при замораживании.
/?ирз 240
15. Коэффициент морозостойкости бетона Кмрз = —-----= =
°нас 300
= 0,8. Материалы, имеющие коэффициент морозостойкости более
0,75, относят к морозостойким.
16. Среднее арифметическое значение всех (п=50) частных ре-
зультатов испытаний прочности бетона * следующее:
„ Я1 + /?2 + • • + Rn 220 + 250+ . . . + 340
М =-------------------—--------------------
50
п
~ кГ!см\
* ГОСТ 10180—62. Бетон тяжелый. Метод определения прочности.
78
а среднее квадратичное отклонение частных результатов испытаний
прочности образцов бетона от величины их среднего значения со-
ставляет
п ~
/~ (220 —257)2 + (210 — 257)2+. . +(346 — 257)2' _
= |/ 50 “
= 35 кГ/см?.
g 35
Показатель изменчивости Cv = —-100% == -— • 100= 13,65%
М 257
или 0,1365.
Коэффициент однородности
__ Ямин
''ОДН — „ »
/'норм
где Лпорм — требуемое значение прочности бетона;
Ямин — наименьшее, статистически вероятное значение прочно-
сти;
Ямин = gM,
g — коэффициент, определяемый в зависимости от величины Cv;
при Сг, значение g=l—3CV; прн Cv>l20/0 значение g нахо-
дят по графику рис. 15 в зависимости от величины SjCv, S — вели-
чина асимметрии кривой
п
2(Я-М)3
S = —• J------------= 0,3505.
2 паЗ
При значении S<0 однородность бетона получается столь низ-
кой, что КодИ не вычисляют
0,3505
SIC„ = —- =2,1°.
0,13о5
По графику рис. 15 для S=2,10 и Cv =0,1365
£ = 0,75; /?мин = 257*0,75 = 192 кГ1см\
192
400-0,65 =0’738-
Значение Яодн получилось выше допустимого значения, равно-
го 0,6 (приложение 14).
79
17. Марками кирпича, раствора и бетона являются их норматив-
ные сопротивления RH. Расчетные сопротивления R вычисляют как
произведения нормативных сопротивлений на коэффициент однород-
ности соответствующего материала (см. приложения 14. 15)
„ 50 000
=о:25.100~100 = 20 кГ1СМ2-
Рис. 15. Значение коэффициента g в зависимости от показа-
теля изменчивости Со и асимметрии кривой S
Марку кирпича принимаем 75. По приложению 16 принимаем
марку раствора 75.
20
Для бетона /<одн = 0,6-/?н =——= 33,3 кГ1см'2.
0,6
По приложению 17 принимаем марку бетона 50.
18. е =
А/
/
0,0125
100
0,000125;
80
а = — = — = 2,5 кГ/мм2 ==250 кГ/см2-,
Е—
— = - - — = 2-106 кГ/см2.
г 0,000125 '
Р 4000
19. Требуемая площадь Р~ г— = —— ~ 2,5 см2.
[а] 1600
Р1 4000-120
Абсолютное удлинение стержня Л1~ jQg~2~g = 0,096 см.
20. Q =2 кет-4=2-86,4=172,8 ккал.
Коэффициент теплопроводности при средней температуре
100 + 20
* =---1-----=60».
Qa 172,8-0,05
X. =—:------77— = к. —77—Т = 0,432 ккал/м-ч-град.
F{ti — t2)z 0,25 (100 — 20). 1 '
Коэффициент теплопроводности при нулевой температуре
Ь 0,432
Хо = 7---7~7777~ = "7---7777—7~ — 0.376 ккал м-ч-град.
1 +0,0025/ 1 +0,0025-60 '
21. X == Хр + Мср = Хр + Ь —- -,
где X — коэффициент теплопроводности при средней температуре /с[>,
являющейся среднеарифметической из температур на гранич-
ных поверхностях изоляционного слоя (на наружной ti, на
внутренней /а).
Для пеношамотной изоляции Х=0,24+ 0,0002/Ср.
Для анализа вычислим X для температур 500, 750 и 1000°.
> 500 + 60 , 750 + 60 •
*еР =-----f----= 280°, t ср =-----1----= 405°,
. 1000 + 60
/Ср =--“—=530°,
X' =0,24 + 0,0002-280 = 0,24 + 0,056 = 0,296 ккал/м-ч-град,
X" =0,24 + 0,0002-405 = 0,24 + 0,081 =
= 0,321 кк'ал/м-ч-град,
X" = 0,24 + 0,0002-530 = 0,24 + 0,106 =
= 0,346 ккал/м-ч-град.
81
С повышением температуры теплоизоляционного материала его
коэффициент теплопроводности увеличивается.
275 + 25
22. Средняя температура слоя (ср =-------= 150°.
Коэффициенты теплопроводности для слоев:
из совелитовой плиты ЛСов=0,067+ 0,00016(ср = 0,067 + 0,00016Х
X 150=0,091 ккал/м • ч • град,
из стекловатных плит ХОт=0,038 + 0,0002/ср = 0,038+0,0002-150=
=0,068 ккал!м-ч-град.
Термическое сопротивление изоляции из совелита R = - е-в- =
0,1,00
= = 1.098 м^-ч-град)ккал.
Толщина слоя из стекловолокна с сохранением проектного тер-
мического сопротивления бет=/?ХСт = 1,098-0,068 = 74,6 мм.
t? — t, 16 —(—33)
23. <?кир = Х---1 ^F = 0,58.----Д——-.1-1 = 55,8 ккал,
и 0,51
Аналогично определяется количество тепла и для других мате-
риалов.
24. Общее термическое сопротивление стены
„ а 0,64
/?общ=—+0,20 = —+ 0,20 = 1,10.
A U, /и
25. Формула выводится из предположения, что, если все мате-
риалы, составляющие бетонную смесь, нагреты от 0 до 1°, то темпе-
ратура бетонной смесн после перемешивания (без учета потерь теп-
ла) будет также 1°. При этом запас тепла в бетоне будет равен сум-
ме запасов тепла в его составляющих, т. е.
Уоб.бсб'^ — Н си' 1 + Псп• 1 + Щсщ-1 + Всв 1,
где Уоб.в—объемный вес бетонной смеси,
кг/л3;
Сц = сп = сщ=0,2 ккал/кг -град —теплоемкости соответственно це-
мента, песка, щебня;
св = 1 ккал!кг град — теплоемкость воды.
0,2(Н+П + Щ) + В
Сб = --------------------; подставив значения, получим cj =
Уоб.б
=0,253 ккал!кг -град.
26. Средняя звукоизолирующая способность определяется по
формуле
F
/?ср — 7. £доп + Ю 1& . dff,
где Адоп—допустимый уровень звукового давления в изолируемом
помещении, дб\
F — площадь поверхности, излучающей шум в изолируемое
помещение, м2;
А — общее звукопоглощение изолируемого помещения, м2.
82
Если принять (по справочникам) £Яоп = 20 дб, А =4 м2,
то
2 7-5
7?сР = 80 — 20 + 10 1g-------= 65,28 дб.
Для стен с весом более 200 кг/л(2 зависимость средней звуко-
изолирующей способности от веса 1 л2 стены 6 выражается форму-
лой 7?ср=14,5 1g G+15. При ДСр=65,28 дб вес G = 588 кг/м2.
В зависимости от объемных весов толщины стен должны быть:
G 588
для тяжелого бетона с уое=2400 кг)м? а= = —= 24,о см,
Y сб 2400
для керамзитобетона с уов=1200 кг/м3 а = 588/1200 = 49,2 см,
для кирпича с уОб = 1700 кг/м3 а=588/1700=34,7 см.
27. Количество проходящего через толщу воздуха вычисляется
по формуле
„ ^(Р1—Р2)г
V = р. ----------м*,
а
где Ц — коэффициент воздухопроницаемости, дм3/м • ч • мм вод. ст.;
F — площадь стены, м2;
/Л и р2 — давления воздуха на противоположных поверхностях
стены, мм вод. ст.;
Q — толщина стены, м;
z— время испытания, ч.
Так как объемы проходящего воздуха через штукатурку и через
кирпичную стену одинаковы, то можно записать
Fi(P\ — Р2) Р2)
Р-1 — Р2
Значение букв с индексом 2 примем для штукатурки, с индек-
сом 1 для кирпичной стены.
Приняв коэффициенты воздухопроницаемости для штукатурки
Ц2 = 0,04, а для кирпича [14 = 0,35 и решив уравнение относительно а2,
получим
ил 0,04
а2 = а, —• =0,51 • -— = 0,06 м = 6 см.
0,35
28. Степень ослабления у-излучения можно определить или по
графику рис. 16 или по формуле
х
п=2 d ,
где х — толщина материала, см;
d — слой половинного ослабления заданной среды, который для
у-излучення с энергией 2,5 мэв можно вычислить по формуле 23
23
d =----- см,
Уоб
83
Степень ослабления
Рис. 16. Графики для определения степени
ослабления различными материалами:
а — Y-излучения с энергией 2,5 мзв\ 6 — v-излучения
с энергией 1,25 мзв
^ов _ объемный вес Материала защитной толщи, г1см\
Слои половинного ослабления будут равны:
23 .
для брони d<jp — J2.84 СМ;
для тяжелого бетона </т.е = Ю см;
для грунта ^гр = 14 см;
для дерева ^д=35 см.
Степени ослабления слоя толщиной 15 см составят:
15
для брони Пбр=22,84 =38,4;
для тяжелого бетона пт.б ==2,82;
для грунта лГр=2,1;
для дерева пд = 1,345.
120
23 13,5
29. Для грунта г/ = = 13,5 см, п = 2 ' —461,
&нар
п
13000
461
= 28,3А
/?нар
30. Требуемая степень ослабления п ~ ——
12 000
—
Минимальные защитные толщи, обеспечивающие эту степень
ослабления, будут:
для тяжелого бетона х=3,3 d lg n = 3,3- 10-lg 240=78,5 см;
для грунта х=110 см; для дерева х=275 см.
31. Для многослойной защитной толщи из разных материалов
со степенями ослабления ггь п2, ..., п„ полная степень ослабления
п = п1и2 ... n„t
120
14
для грунта П\ =2 = 373;
юо
для бетона п%~2 = 1024.
Полная степень ослабления п=п1л2=373- 1024 = 381 952.
/п 40
32. /гпр = /<г:1,-оХ= 1,7- 10 ь • ---800-0,85= 115,5 см,
v * 0,22
где Кпр — коэффициент сопротивления материала прониканию снаря-
да; для тяжелых бетонов М 500 Кпр= (1,34-1,8) 10~6,
большие величины КПр Для бетона больших марок.
33. Лвар = Квзр У G I,
где КВЗр —коэффициент сопротивления бетона взрыву (0,14-0,18);
ЛВзр = 0,15-^43 — 0,3 = 0,225 м.
34. ^ОТК — ^Сотк yG It
где Котк — коэффициент сопротивления материала отколу; для бе-
тона Котк=0,334-0,48 (ббльшая величина для меньшей
марки бетона)
85
Я
лотк =.0,35-/43-- 0,3 -=о,83 м.
35. Между динамической /?ДИн и статической /?ст Прочностями
существует зависимость
iz ^дин
Л'ДИ!< о
Аст
где КдИН — коэффициент динамического упрочнения, который опре-
деляем по графику рис. 17. Для т=0,1 сек — Кдин = 1,38;
для т=0,01 сек —КДин= 1,56 (по средней линии заштри-
хованной зоны).
Рис. 17. Зависимость прочности конструктивных пластмасс и
пластобетона от времени нагружения
При 1 = 0,1 сек /?ДИн = 1,38 • 600 = 828 кГ^см"^,
при 1 = 0,01 сек /?днн= 1,56-600 = 936 кГ/см'1.
Во втором случае динамическая прочность выше на 108 кГ/см2.
По сравнению со статической динамическая прочность выше
в первом случае иа 228, во втором на 336 кГ[см2.
36. Зависимость прочности бетона от времени действия нагруз-
ки выражается уравнением /?Дии=/?ст(1,6—0,151gi), где т — время
действия динамической нагрузки, мсек.
310
Из этого уравнения Лст = 1>6 _ ^^(^ОоТ = %2 *Г/СЛ<2’
что меньше заданной статической прочности бетона, поэтому соору-
жение не разрушится.
86
37. Объем разрушенного материала при тепловом ударе выра-
жается глубиной разрушения
л = Kyqt см,
где КУ — коэффициент уноса, представляющий собой объем материа-
ла, разрушенного при единичном потоке тепла; для тяже-
лого бетона Ку=0,0006, для жаропрочного бетона Ку=
=0,0003 см31кал-,
q — величина теплового потока, кал/см2-сек\
т — время действия теплового потока, сек;
h = 0,0006-300.20 = 3,6 см.
38. Коэффициент конструктивного качества Кк.к есть отношение
предела прочности материала R к его объемному весу уОб>
R
т. е. Кк.к—-• Чем больше Кк.к, тем материал эффективнее,
Yoe
т. е. тем легче конструктивный элемент,
9500 4150
для СВАМ Кк.к=—— =5; для стали (Ст. 3) Кк,к =——=0,468.
lyUU /o5U
Конструктивный элемент из СВАМ в общем виде может быть
легче конструктивного элемента из стали в 5: 0,468=10,7 раза.
39. Объем камня будет соответствовать объему вытесненной
воды, т. е. К=125 см3.
250
Объемный вес камня в сухом состоянии Y06 = = 2 г/см3.
125
125—100
Водопоглощение по весу Ввес =-----ДД7—ООО = 10%.
zfuv»
125 — 100
Водопоглощение по объему ВО6=-----“------100 = 20 %.
1ZO
Удельный вес Y= = 2,78 zjcM3.
Полная пористость
2,78 — 2
Рп = ~ о то—•100 = 28 % •
Z, to
33
Водопоглощение под давлением Вд = —• 100=26,4% по объему.
Открытая пористость рот=26,4%.
Сравнивая объемное водопоглощение и открытую пористость,
видим, что 20% <26,4 0,9, т. е. объем поглощенной воды менее 90%
объема открытых пор, поэтому морозостойкость камня обеспечена.
40. Если 2400 кг сухого известняка занимают объем 1 л»3,
то 300 г имеют объем 300 : 2,4=125 см3.
87
308 — 300
Весовая влажность 1Гвес = ——т-------100 = 2,67 %.
300
308 — 300 л
Объемная влажность 1FO6 =-----777---100 = 6,4 %.
125
Так как водонасыщение известняка было не под давлением,
а удельный вес не задан, то открытую и общую пористости вычис-
лить нельзя.
41. Количество воды, поглощенное 1 л»3 гранита В = 2700-0,0371 =
= 100 кг или 100 <Э,и3.
Объем плотного вещества в 1 л»3 У= 1000—100=900 дл(3.
2700
Удельный вес V = " qq ~ кг/м3.
Этот способ определения удельного веса не может считаться
вполне точным, так как не все поры заполняются водой и потому
объем пор больше 100 дм3.
42. Воспользоваться решением задачи 38.
43. Исходя из реакции при прокаливании СаСО3=СаО+СО2
и суммы молекулярных масс 100= 56 + 44, определяем содержание
100
СаСОз по количеству СаО 20 = 35,7 %.
56
44
Соответственная потеря при прокаливании составляет 20-— =
56
= 15,7 %.
Остальная часть потери при прокаливании 20—15,7=4,3% может
относиться за счет каолинита А120з -2 SiO2-2 Н2О. Его молекулярная
масса будет равна 102+120 + 36 = 258. Учитывая содержание
258
А12О3 5%, получим содержание каолинита 5-у^ = 12,6% и кремне-
120 с
зема в нем 5• ® * Свободного кремнезема (кварца) остается
55—6=49%.
Исследуемый каменный материал представляет собой мергели-
стый песчаник, так как он содержит углекислый кальций, песок
(кварцевый) и глину.
44. Кварц содержит 32% SiO2; ортоклаз — SiO2 и А12О3 пропор-
ционально их молекулярным массам. Молекулярная масса ортоклаза
(К2О • А12О3 • 6 SiO2) 94+102+6 • 60= 556.
В состав гранита из ортоклаза войдет:
360
кремнезема 58-—= 37,5 %;
556
102
глинозема 58- — = 10,63%.
556
От слюды в состав гранита войдет: кремнезема 10-0,5=5%; гли-
нозема 10-0,3=3%. Всего в граните будет:
кремнезема (SiO2) 32+37,5+5=74,5%;
глинозема (А120з) 10,63+3=13,63%.
В граните преобладает кремнезем.
68
45. формулы минералов: альбита (Na2OAl2O3-6SiO2), анортита
(CaO-Al2O3-2SiO2), мусковита (K2O-3A12O3-6S1O2-2H2O), кварца
(SiO2), ортоклаза (К2О • А12О3 • 6SiO2).
Молекулярные массы минералов:
кварца 60;
ортоклаза 94+102 + 360 = 556;
анортита 56+102+120= 278;
мусковита 94 +3-102+6-60+2-18=796;
альбита 62+102+360=524.
Na2O содержится только в альбите, а СаО — в анортите, поэтому
целесообразно прежде всего определить процентное содержание
кремнезема и глинозема в альбите и анортите.
В альбите содержится
102
2,95-—= 4,85 % А12О3;
360
2.9S- —= 17.13 % SiO2;
в анортите
102
0,7-— = 1,27% А12О3;
56
120
0,7-—=1,5% SiO2.
56
В остальных минералах (в ортоклазе и мусковите) глинозема
содержится 16,46—4,85—1,27= 10,3%.
Кремнезема в остальных минералах (в кварце, ортоклазе и мус-
ковите) содержится 71,97—17,13—1,5=53,34%.
Обозначив процентное содержание кварца — х, ортоклаза — у,
мусковита безводного — г, составляем уравнения:
360 360
53,34 = х + р — + z — = х + 0,65р + 0,47 г;
556 760
10,30 = + г So = 01183г/ + 0,4г'
94 94
5,54 (К2О) = у •— + г — = О, \7У + 0,12 г.
55о 7oU
Решая эти уравнения, получим: кварца 31,87%; ортоклаза
21,16%; мусковита безводного 16,26%; мусковита водного 16.26Х
796
X =17%; альбита 2,95+4,85+17,13=24,97%; анортита 0,70+
+ 1,27+1,5 =3,47%; 2,27% приходится на воду и примеси.
89
46. Удельная теплоемкость
Q 230
Сл - ------------=-------------= 0,21 ккал/кг-град.
и G(tK — ta) 50(40— 15) '
Весовое водопоглощение известняка после нескольких дней вы-
1
держивания в воде Ввес= ~-100=2%.
50
Коэффициент удельной теплоемкости увлажненного известняка
Суд=Со+О,О1Вв=О,21+О,О1 -2=0,23 ккал/кг-град.
Объемная теплоемкость сухого известняка
с о б. с ух = Cq • ус =0,21 • 2000=420 ккал/кг град.
Объемная теплоемкость увлажненного известняка
Соб.вл=Суд- Yoe.в л=0,23 • 2040=469,2 ккал/кг -град,
где уоб.вл —объемный вес увлажненного известняка;
G 51
Уоб.вл = Уоб.сУх = ТТ’2000 = 2040 кг1мЪ-
Gj 50
47. Примем коэффициент теплопроводности известняка равным
Хо=1 ккал/м-ч-град. При этом термическое сопротивление стены
b 0,5
составит 7?1 = = 0,5 м^-ч-град]ккал.
Aq 1
Коэффициент теплопроводности влажного известняка вычислим
по формуле
Чл — ^-сух +
где ХСух — коэффициент теплопроводности сухого известняка;
ДХ— приращение коэффициента теплопроводности; для извест-
няка при положительной температуре ДХ=
=0,00197 ккал/м-ч-град-,
Хвл = 1 + 0,00197-2=1,00394 ккал/м-ч-град.
Термическое сопротивление сырой стены
0,5
7?о =•--------= 0,497 м~ • ч • г рад!ккал.
1,00394
Теплозащитные свойства материала при увлажнении ухудша-
ются.
48. Определяем молекулярные веса соединений;
CaSO4-2H2O = CaSO4-0,5H2O + 1,5Н2О
172,13= 145,13 + 27.
Из 10 т гипсового камня CaSO4-2H2O получится полуводного
145 13
гипса 10 000----- = 8431 кг.
1I1о
90
49. В 1000 кг полуводного гипса CaSO4-0,5H2O имеется воды
0,5Н2О:
145 — 1000 9000
х =--------~ 62 л или 62 кг.
9 — х 14л
Для образования двуводного гипса воды потребуется дополни-
тельно 1,5Н2О или 62-3=186 л или 186 кг.
Тогда вес полностью гидратированного гипса будет 1000+186=
= 1186 кг.
Количество воды в двуводном гипсе будет 186+62=248 л или
248 кг, что составляет
1186— 100%
248 — х
24 800
-------= 20,9% .
1186
50. Согласно ГОСТ 125—57 строительный гипс относится к 1 сор-
ту, так как требования к тонкости помола для Гго сорта: остаток
на сите № 02 (918 отв/см2) должен быть не более 15%.
Предел прочности при сжатии для этого гипса — 50 кГ/см2,
а согласно ГОСТ 125—57 для гипса 1-го сорта в возрасте 1,5 ч дол-
жен быть не менее 45 кГ/см2.
51. Процесс твердения гипса сопровождается реакцией
CaSO4-0,5H2O + 1,5Н2О = CaSO4-2H2O
145 + 27=172.
По отношению к полуводпому гипсу количество воды составляет
27
— = 0,186.
145
Абсолютный объем гипсового теста VT ~ - + 0-50 = 0,884.
2,60
Абсолютный объем гипсового камня VK =
Т-I к
Плотность гипсового камня дд— —
0,516
0,884-1,01
1 +0,186
2,30
0,516.
= 0,57.
Пористость — 0,43.
Объемный вес гипсового камня: принимаем, что увеличение
объема гипсового камня при твердении 1,01 составляет
1 -1,12= 1,478 г/см3 или 1478 кг/м3.
106 0,884-1,01
52. При нагревании известняка вода в количестве 10% должна
испариться, тогда сухого известняка останется 10 000—1000=9000 кг
иди 9 т.
Исходя из химической формулы известняка и реакции, происхо-
дящей при обжиге, можно определить количество негашеной (комо-
91
вой) извести, полученной из 1 г известняка:
СаСО3= СаО + СО*
100 = 56 + 44
56
1000-------= 560 кг,
100
а из 9 г получится 560-9 = 5040 кг,
53. При нагревании известняка вода в количестве 2% испаряется
в количестве 10 000-0,02 = 200 кг.
Сухого известняка останется 10 000—200=9800 кг.
При обжиге глинистые примеси потеряют химически связанную
воду в следующем количестве:
Al,O3-2SiO2-2H2O
102 + 120 + 36 =- 258.
36
Содержание воды в глине —— =0,14.
258
Следовательно, в извести останется глинистых примесей
0,1-980 (1—0,14) «843 кг.
Песчаные примеси во время обжига не разлагаются и останутся
в извести в количестве 0,10-9800=980 кг.
Чистого известняка будет 9800—(843+980) =7977 кг.
Из 1 т известняка получится чистой комовой извести 560 кг
(см. задачу 52).
Из 7977 кг чистого известняка получится чистой комовой извести
7977-0,56=4467 кг, но в смеси с обожженной известью останутся
глинистые и песчаные примесн, тогда выход извести увеличится,
т. е. 4467 + 843 + 980 = 6390 кг.
Активность извести (содержание СаО) составляет 4467 : 6390=
= 0,70 или 70%.
Увеличение выхода извести не повышает ее качества и это не
дает экономии для строительства, так как известь будет относиться
ко 2-му сорту (см. приложение 5).
54. Для разложения 1 г-мол известняка требуется тепла:
СаСО3 + 42,5 = СаО + СО2*
100 + 42,5 ккал = 56 + 44.
Следовательно, чтобы получить 20 т негашеной извести, потре-
буется тепла
100-20 000 „„
-------------42,5~ 1 520 000 ккал или
56
1520 000
-----------‘ = 241 кг каменного угля.
6300
92
55. Для получения 10 т негашеной извести необходимо обжечь
чистого известняка: СаСО3 = СаО 4- СО2
100
100=56+44; 10000 —~ =17 850 кг сухого известняка,
56
а у нас по условию задачи известняк имеет 5% влажности, тогда
известняка потребуется 17 850+(17 850-0,05) = 18 742 кг.
56. При нагревании известняка испарится: 20000-0,08=1600 кг
воды. Тогда сухого известняка останется 20 000—1600=18 400 кг.
Количество примесей в известняке 18 400-0,15 = 2760 кг.
Чистого известняка 18 400—2760=15640 кг.
Чистой негашеной извести
. 56
СаСО3 = СаО + СО2, 15640- — 8758 кг.
Но примеси в количестве 2760 кг останутся в негашеной извести,
тогда общий вес негашеной извести будет 8758+2760=11 518 кг.
Из этого количества негашеной извести можно получить гидрат-
ной извести
СаО + Н2О = Са (ОН)2
56 + 18 = 74,
74
тогда гидратной извести будет 8758 ----= 11 569 кг.
56
В состав гидратной извести также войдут примеси в количестве
2760 кг, с учетом которых общий вес гидратной извести будет
11 569+2760= 14 329 кг.
57. Для получения 20 т негашеной извести в сутки необходимо
обжечь известняка 20—-— =35,7 т.
56
Объем известняка 35,7 : 1,7=21 м3.
Объем печи только для известняка 21-2=42 -и3, а с учетом объ-
ема топлива (около 25% общего объема печи)
V +0,25V =42;
(1 — 0,25) V = 42;
42
V =-----— = 56 .+.
0,75
58. Определяем объем, занимаемый известняком в течение 3 су-
ток из общего объема печи 50—0,2-50 = 40 -и3.
Объем известняка в сутки 40 : 3= 13,33 .и3.
Вес известняка 13,33-1,6=21,33 т.
56
Извести можно получить 21.33- - = 11.9«12 т/сут.
93
59. Для получения 12 т негашеной извести потребуется обжечь
„ 100
известняка 12------=21,5 г.
56
Объем известняка 21,5 : 1,6= 13,37 Л13.
Необходимый объем печи, занимаемый известняком 50—0,2-50=
= 40 м3.
Время, затраченное на обжиг извести 40: 13,37 «3 суток.
60. Негашеной извести при активности 80% (содержание СаО)
/74 \
получится 500 0,8-—— + 0,20 = 5385 кг, где 0,20—содержание
\ 56 )
примеси.
61. Содержание извести обозначим через х, тогда содержание
воды будет 1400 — х.
Сумма абсолютных объемов извести и воды равна 1 м3, следо-
вательно,
откуда извести х=781 кг или ———-— = 55%, воды В= 1400—781 =
1400
=619 л или 100—55=45%.
62. В 1 кг известкового теста содержится 500 г извести и 500 г
воды.
Абсолютный объем, занимаемый известью будет:
500
2,05
= 244 с.из.
Объем воды 500 см3.
Абсолютный объем известкового теста 744.
Объемный вес известкового теста
1000
744
= 1340 кг!м\
63. Из 1 г-мол негашеной извести по реакции получается гаше-
ной извести
СаО + Н2О = Са (ОН)2
56 + 18 = 74.
74
А из 1 т негашеной извести получим 1000----= 1321 кг.
об
При активности негашеной извести 70% получим гидратной из-
вести
/74 \
1000 —— .0,7 + 0,3 ) = 1225 кг.
94
В составе теста известь составляет 50% по весу и 50% вода,
следовательно, на 1225 кг гидратной извести необходимо иметь
1225 л воды, тогда известкового теста будет: 2450 кг (по весу)
или 2450 : 1400= 1,75 м3 (по объему).
64. Содержание гидратной извести в кг обозначим через х; тогда
количество воды В=1400 — х.
Сумма абсолютных объемов извести и воды равна 1 .и3, тогда
х 1400 — х
4------j---— 1000, откуда х = 800 кг.
65. Молекулярные веса предполагаемого соединения:
CaO'Si02>H20
56 60 18
кремнезема
составляет
На 1 ч. негашеной извести требуется активного
0,80.1.-^- £ 0,86.
56
Но в гидравлической добавке активный кремнезем
0.86
60%, тогда вес добавки ———«1,43.
0,60
Следовательно, состав смеси извести и гидравлической добавки
по весу будет 1 : 1,43.
66. Молекулярные веса предполагаемого соединения CaO-SiO2X
ХН2О приведены в решении задачи 65.
Принимаем вес извести СаО за единицу, тогда активного кремне-
зема должно быть 0,85-1* _ = 0,91.
56
Если в составе трепела активного кремнезема 70%, то необходи-
0,91
мый вес трепела будет —~= 1,3. Следовательно, состав смеси изве-
сти и добавки будет: 1 : 1,3 (по весу), а нам нужно приготовить 1 т
известково-трепельного цемента.
1000
Содержание извести j j
а трепела 1000—435=565 кг.
67. Для получения пуццоланового портландцемента М 400 сле-
дует добавить следующее количество к портландцементу М 600:
400
клинкера 100 66% .
а трепела 100—66= 34%.
= 435 кг,
68. Условно принимаем, что в процессе твердения портланд-
цементного клинкера происходят следующие реакции:
1. 3CaO-SiO2 4- 5Н2О = 2CaO-SiO2-4H2O 4- Са (ОН)2;
2. 2CaO-SiO2 4- 2Н2О = 2CaO-SiO2-2H2O;
95
3. ЗСаО-А12О3 + 6Н2О = ЗСаО-А1203-6Н20;
4. 4СаО -AbOg-FejOg 4- 2Н2О = СаО-Ре2О3-Н2О +
+ ЗСаО-А12О3-Н2О.
Процентное содержание воды в каждом соединении будет:
1. Для 3CaO-SiO2-5H2O
3 (40 + 16) + (28 + 32) + 5 (2 + 16) = 318; 5 (2 + 16) = 90;
90
В = —— .100 = 28,3%.
о1о
2. Для 2CaOSiO2-2H2O
2(40+ 16)+ (28 4-32)+ 2 (2+ 16) = 208; 2(2+ 16) = 36;
36
В=-~—--100 = 17,3%.
zUo
3. Для ЗСаО-А12Оз-6Н2О
3 (40 + 16) + (53,94 + 48) + 6 (2 + 16) = 378; 6 (2 + 16) = 108;
108
В = —--100 = 28,5%.
о/о
4. Для 4СаО * А120з • Fe2Os+2H2O
4(40+ 16)+ (53,94+ 48)+ (111,68 + 48)+ 2 (2+ 16) = 633;
2(2+16) = 35; В= -^--100 = 5,68%.
ООО
Количество воды для твердения данного состава цемента:
50-28,3
1. Для C3S = 50%; В =-——=14,15%;
25-17,3
2. Для C2S = 25%; В =-—-----= 4,3%;
„ 5-28,3
3. Для С3А=5%; В =----——=1,4%;
18-5,68
4. Для C4AF = 18%; В =---= 1,02%.
Всего воды В = 14,15+ 4,3+1,44-1,02= 20,87 или 21%.
При затворении цемента воды для получения пластичного це-
ментного теста потребуется в несколько раз больше.
96
69. Состав цементного теста по весу: 1 ч. цемента и 0,28 ч. воды.
Абсолютный объем, занимаемый цементным тестом
V =----+0,28= 0,60.
3,10
Абсолютный объем цементного камня V\ =
V1 0,52
V
^+0.2 = 0.52.
0.60 -“•Ж
Плотность цементного камня
Пористость 0,14 или 14%.
70. Цементное тесто состоит из 1 ч. цемента и 0,40 ч. воды по
весу.
Абсолютный объем, занимаемый цементным тестом
1
У =-------- + 0,40 = 0,74.
2,95
Абсолютный объем, занимаемый цементным камнем
V1 0,52
Плотность цементного камня будет —~ = — — = 0,7.
Тогда пористость будет 0,3 или 30%.
71. Соотношение глины к известняку обозначим через 1 : х, тогда
получим
к„ =
СаО — 1,65А12О3 —Q.35Fe2O3
2,8SiO2
6 + 48х — 1,65(10 + х) — 0,35 (6 + 0,7.v)
—-----------------—------------— ---------- = 0,90; х = 2,3.
2,8(55 + 8х)
Соотношение глины к известняку будет 1 : 2,3.
Все соединения в табл. 3 даиы в виде окислов, а в природе эти
соединения встречаются в виде углекислых или водных соединений.
48-5 + 10
72. Основной модуль ——--— -----—-----------------—— —
5-5+ 54-1 + 2-5+10+ 0,5-5+4-1
= 2,46.
„ 54 + 5-5
Силикатный модуль 10. j + 2.5 + 4.! + 0>5.5 =3,0.
г - Ю-1 + 5-2
Глиноземнстыи модуль —~----п ~ = 3,0.
4-1 + 0,5-5
Взятое соотношение сырья удовлетворяет всем требованиям, за
исключением незначительно повышенного основного модуля.
73. Отношение между клинкером и трепелом обозначим че-
рез 1 : х.
При твердении цемента образуется свободная известь по реакции
3CaO-SiO2 + nH2O = 2CaO-SiO2-z?H2O + Са (ОН)2
228 + П18 = 244 +74
4—3840
97
Количество выделяемой извести 50--------—-16,5%. ;
228
В одиокальциевом силикате известь и кремнезем соединяются
в соотношении 56:60 (см. задачу 65). Следовательно, кремнезема
нужно взять 16,5- — , а трепела 16,5-= 0,25 или 25%
56 60 60
от веса, т. е. соотношение между клинкером и трепелом будет 1 : 0,25.
Чтобы связать свободную известь при твердении, выделяемую
5 г клинкера, нужно взять трепела 1,25 т или же 5 т клинкера будет
составлять ’ —' • 100 = 80% от веса цемента.
6,25
Активность полученного пуццоланового портландцемента к
28 суткам твердения должна быть 0,80 X 500 = 400 кГ'см2, а марка
его — 400 согласно ГОСТ 10178—62.
74. На треугольной диаграмме системы СаО (MgO) — SiO2 — ;;
Al2O3(Fe2O3) обозначены: J
1. Воздушная известь: содержание СаО (MgO) около 100%. .<
3. Портландцемент: СаО(MgO)—70%; Al2O3(Fe2O3) — 10%;
SiO2 — 20%. 1
10. Глиноземистый цемент: CaO(MgO)—40%; А12О3(Ее^Оз) — ;«
— 50%; S1O2—10%. i
75. Для получения пуццоланового портландцемента с актив- •
ностью 500 кГ!см2 необходимо взять клинкера портландцемента с
активностью Rm, которая может быть определена из уравнения 5
0,75 • /?28=500, откуда /?28 ~ ~ 660 кг[см~.
0,75
76. Для приготовления 20 г пластифицированного портландце-;
мента необходимо ввести 0,2% ССБ от веса цемента, т. е. 20 000х ‘‘
X0,002 = 40 кг сухого вещества. ;
Но так как добавка ССБ имеет в водном растворе 50% воды, [
т. е. 40 кг воды, тогда водного раствора добавки ССБ надо ввести '
80 кг на 20 т портландцемента. .
77. Для приготовления 10 т гидрофобного портландцемента по-•
требуется:
мылонафта III сорта 10 000-0,0015= 15 кг;
двуводного гипса 10 000-0,05= 500 кг;
трепела 10 000 • 0,1 = 1000 кг;
клинкера 10 000—1500 = 8500 кг.
78. Марку портландцемента можно определить по ГОСТ(
10178—62 (см. приложение 11).
Полученные после испытания на изгиб половинки балочек нспы-:
тывают на сжатие. Нагрузку передают через металлические пластин*
ки размером 4-6,25 см, что соответствует площади поперечного сече^
пня в 25 см2. Таким образом, при испытании на изгиб имеем: 46,8,'
51,0 и 52 кГ/см2 или в среднем из двух наибольших 51,5 кГ/см2 (сог-
ласно ГОСТ 310—60). При испытании на сжатие берем среднее
арифметическое из четырех наибольших результатов: 800 : 25 =320^
8200 : 25 = 328; 8100 : 25 = 324; 8000 : 25 =320, т. е. 323 кГ/см2. Полу-
чеиные результаты соответствуют цементу М 300 (см. приложение 7,!
ГОСТ 10178—62). .
98
79. Для определения активности глиноземистого цемента б^р>т
среднее арифметическое из двух наибольших результатов испит? чи
трех образцов, т. е. в данном случае 485 кГ)см2.
Согласно ГОСТ 969—41 * глиноземистый цемент через 3 сутки
будет иметь М 400.
80. Согласно ГОСТ 10178—62 марки цементов будут (см. прило-
жение 11):
1. Портландцемент — М400
2. Гидрофобный портландцемент — М300
3. Сульфатостойкий портландцемент — М300
4. Шлако-портландцемент — не отвечает требованиям ГОСТов
5. Сульфатостойкий пуццолановый портландцемент — Л4200
81. Состав цементного теста по весу: 1 ч. цемента : 0,50 ч. воды.
Абсолютный объем, занимаемый цементным тестом н камнем:
VT= -у-- 4- 0,50 = 0,833;
^ = -—-4-0,22 = 0,553.
Плотность и пористость цементного камня:
Ик 0.553
плотность --= -____ = 0,66;
Vr 0,833
пористость 0,34 или 34 %.
Изменения объема цементного камня при твердении не учиты-
ваются.
82. Молекулярный вес соединения
3MgO.MgCl2.6H2O
121 4- 95,3 4- Ю8.
На 1 кг магнезита требуется хлористого магния 1-0,85х
95,3 4- Ю8
------------= 1,428 кг.
121
Для получения магнезитового теста из 1 кг магнезита требуется
воды 1-0,52 = 0,520 л или 0,520 кг.
Вес раствора хлористого магния 1,4284-0,520=1,948 кг.
На единицу магнезита объем раствора хлористого магния
—-4-0,520= 1,41 сл3.
1,60
1,948
Удельный вес раствора хлористого магния Y = =1,38.
4*
99
83. Каустический, доломит имеет состав и молекулярный вес
MgO + СаСО3
24,3 + 16 + 40 + 12 + 48.
1 в. ч. каустического доломита содержит
24,3+16
MgO =--------—------------------= 0,287.
s 24,3+ 16 + 40 + 12 + 48
Каустического доломита, содержащего 8% примесей, вместо
1 кг каустического магнезита необходимо взять “-1,08 = 3,8 кг. ;
0,28/ ;
84. Основным показателем, влияющим на эффективность приме- :
неиия вяжущих в строительстве, является вид вяжущего и его марка. :
Экономическая эффективность рассчитывается на 1 м3 бетона по':
формуле, приведенной в условии задачи. 1
Экономическая эффективность применения портландцементам
М 300, вместо шлакопортландцемента М 300 будет:
Эа = 0,220 [1,00 (2,5+ 0,17-7,40)+ 0,265 (0,60 +0,17-1,90) +
+ 0,09(6,50 + 0,17.16,52) —0,250 (0,408 + 0,17-7,00) + 0,057 X
X (0,6 + 0,7.1,50)+ 0,067 (6,5 + 0,17-16,5)+ 0,85 (0,7 + 0,17 X
X 0,82)] = 0,75 руб]м\
85. Модуль жидкого стекла должен быть в пределах от 2,56
до 3 и определяется по формуле
SiO, 30,89
... 1М = т—| • 1,032=—-1,032 = 2,65,
в Na2O 11.96
где 1,032 — отношение молекулярного веса окиси натрия к молеку-
лярному весу кремнезема.
Согласно приведенным данным жидкое стекло относится к суль-
фатному н может быть применено для придания строительным мате-
риалам кислотостойкости.
86. Требуемое количество NajSiFg (в % от жидкого стекла)
может быть установлено для натриевого стекла по формуле, приве-'
денной в условии задачи:
Ь = Na2O +[SiO2 = 42,8,
94,03 I
х ~ "од '42,8 = 32,96 % или 3,296 кг. J
62 4- 60,06 J
87. Кислотостойкий цемент должен иметь в своем составе не ме^
нее 92% молотого кварцевого песка (SiO2); на 10 кг кислотостойкого
цемента требуется 9,2 кг молотого песка; кремне^то^истого натри1|
NajSiFg — 32,96% от веса жидкого стекла, т. е.~— - ’ =0,264жЙ
100
кремнефтористого натрия и 0,536 кг жидкого стекла.
100 ;
'88. Количество шаров, помещающихся на ребре куба, равном
единице:
при рядовом расположении шаров п ~ ;
при шахматном расположении шаров
11 12
где d —диаметр шара;
h — длина хорды.
Общее количество шаров в единице объема:
1
при рядовом расположении = п? — ——;
а#
„ 1 1 / 2 \2 4
‘при шахматном расположении N\ =ппх = ~ з^з'
Прн шахматном расположении шаров их будет больше в единице
‘объема, чем при рядовом расположении, в 1— раза.
3
Объем всех шаров:
Л</3 J nrf3 л
при рядовом расположении V—N—— = —- • ——- = —=0,52,
о rf3 ь b
Лй3 4 я'/3
при шахматном расположении Vj == —— = —- • ——- = 0,о8.
о 3rf3 б
Суммарный объем шаров не зависит от нх диаметра (при оди-
наковом диаметре всех шаров), а зависит от расположения их
в единице объема.
Объем пустот:
при рядовом расположении шаров Уп=0,48,
при шахматном расположении шаров Vn, =0,32.
Объем пустот также не зависит от диаметра шаров, а только от
их расположения в единице объема. Это значит, что при наличии
в единице объема зерен заполнителей разных размеров, плотность
заполнителя будет зависеть ие только от соотношения количеств зе-
рен разного размера, ио и от нх взаимного расположения.
Суммарная поверхность шаров:
1 л
при рядовом расположении S = X-nrf2 = ——.nrf2— —
rf3 d
_ 4 4л
при шахматном расположении Si = МуПдЛ — —-л<72=—r-_
3rf3 3rf
Суммарная поверхность шаров обратно пропорциональна диа-
метру.
89. Вес воды, дополняющей объем щебия до полного объема
сосуда: G}— G— Gz = 7,8—3—4=3,8 кг. Вес воды в сосуде:
иг—бз = 5,91—1=4,91 кг. Вес воды, соответствующий объему щеб-
ня: 4,91^-3,8=1,11 кг или Ущ= 1,11 дм3.
101
G
3
погружении
Удельный вес гранитного щебня ущ = -
Ущ
При водопоглощении гранитного щебня 0,4% количество погло-
щенной воды: 3:100-0,4=0,012 кг нлн 0,012 дм3, что составляет
примерно 1,08% объема щебня. Значит, ошибка в определении!
удельного веса щебня составляет примерно 1,08%. Истинный удель-
ный вес гранитного щебня: 2,7-1,08 = 2,92 кг!дм3. Если принять пори-
стость гранита равной его полному водопоглощению, т. е. 0,8%,.
то объемный вес сухого щебня в куске будет составлять: 2,7(1—
—0,008) =2,68 кг/дм3.
90. Увеличение уровня воды в мерном сосуде при
песка: AV=0,89—0,5=0,39 л.
Вес сухого песка: GC = GB — IPGC, отсюда Gc =
Абсолютный объем песка: Va == =------—-----,
V (1+VT)Y
где GB = 1 кг —вес влажного песка;
W — влажность песка в долях от веса сухого
Объем воды во влажном песке до погружения его в
_ GB
-—-•^.Увеличение уровня воды в цилиндре произошло за счет
вытеснения ее абсолютным объемом песка и объемом воды в песке,
т. е.
j—j-j-=2,7 кг[дмЗ..
песка.
воду: Рв =
GB
V = Уа Рв = ——-
(1+W
Решая это уравнение относительно IP, получим:
W - G" ~Vy _ PY—G„ 0,39-2,6—1
“ Y(V-GB) “ Y(GB-V) ^2,6(1-0,39)
= 0,0638 или 6,38 %.
91. Частные остатки на ситах (а/) вычисляют по формуле:
G,-
at= — -100,
G
где G/ —вес остатка на данном сите;
G — вес просеиваемой навески сухого песка (1000 г).
Полный остаток (Аг) на каждом сите есть сумма частных остат-
ков на всех ситах с большим размером отверстий плюс остаток на
данном сите: Aix — ai.s, А1,25=Щ;25+й2>5; Ао.вз =ар,бз .+П1>25]*1"
+ Я2.5 и т. д.
Подставив значения полных остатков в формулу модуля круп-
ности, будем иметь:
5а2,ч -4- 4ai,25 + Здр,бз + 2<тр,з15 + Др,14
102
Индексы буквы «а» 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 обозначают разме-
ры отверстий сит.
92. Частный остаток на сите 5 мм должен быть равен нулю.
. , ^1+^2 "2 + rf3 _ _
Средняя крупность каждой фракции: —~; ---------2~~ и Т’ д’
Примем удельный вес у для всех фракций одинаковым, а для
удобства вывода формулы будем считать зерна песка шарообраз-
ными (вообще можно принять любую форму зерен, так как характе-
ристика их формы в конечных результатах в расчет не входит).
При этих условиях частные остатки можем записать так:
Л I dx + d2 \3 л I d2 + rf3 \3
а 1 = ТИ1 — I--------1 ; а2 = Уи2 — I------— I и т. д.
Здесь пг, п2 и т. д. — количество зерен одного размера.
Полный остаток на снте 0,14 мм (он же полный вес материала
за вычетом пыли, прошедшей через сито с отверстиями 0,14 мм):
где N — общее число зерен;
</ср — средний диаметр зерен.
Л / dn dn + t \3
Y ----------2-----]
Раскрыв знак суммы и произведя вычисления, получим формулу
для определения средней крупности зерен песка по частным остат-
кам
G
rfCn = 0,5l/
р V 10,6а! 4- 1, 18л2 + 0,15ag + 0,02л4 + 0,0024д5
Эта формула отличается от формулы, выведенной ранее проф.
Б. Г. Скрамтаевым, так как в выводе ее приняты иные размеры от-
верстий снт.
93. Для оценки зернового состава песка строят график по ре-
зультатам просеивания в координатных осях: размеры отверстий
сит — полные остатки. Этот график совмещают со стандартным
графиком.
ЮЗ
Величины Полных остатков й % несу приведены в табл. 22. j
Из графика (рис. 18) видно, что песок № 1 удовлетворяет тре-'
бованням ГОСТ 10268—62 по зерновому составу; в песке № 2 име-?
ются фракции >5 мм. Этот песок нуждается в дополнительном про-
сеивании. ;
Размеры отверстии сит: мм
Рис. 18. График зернового состава песков
Т а б л и ц a 22j
Полные остатки (% по весу) на ситах с размерами отверстий, мм
№ песков 5,0 2,5 1,25 о,бз 0,315 о,м
1 0 5,4 20 42 86 98,6 '
2 9 14,5 30 72 87 95 <
3 0 2,3 5,8 15,8 48,8 78,8
Модуль крупности песка Мкр вычисляется как частное от делеч
ния на 100 суммы полных остатков (%) на всех снтах.
Мкр = (Л?, 5 + -41,25 Д),бз -1- -4fl,315 + -4с,14)! ЮО, г
где -42,s; -4i,25 и т. д. — полные остатки, % от веса на соответству!
щих (по величине индекса) ситах.
Для песка № 1 Мкр = 2,52
» » № 2 Мкр = 3,07
» > №3 Мкр=1,4
104
Классификация песков по модулю крупности приведена
в табл. 23.
Таблица 23
Группа песка Модуль крупности ^кр Полный ©«таток (Я) ия сите с отверстиями 0,63 мм
Крупный Средний Л1елкий 1 Ю tsO W ослсл * -I- -1- , СЛ со 4* 1 50-.-75 35=50 204-35
По табл. 23 пески можно отнести: № 1—к среднему, № 2 — к
крупному, № 3 — к мелкому.
Средняя крупность песка вычисляется по формуле
^ср ~ 0,5 X
^0,14
10, 6<zq,j4 4- 1,18^0.315 4- 0,15ло,63 4- 0,021*1,95 4“ 0,0024и2,5
где «0.14; «о.з15 н т- Д- — частные остатки, % от веса на соответст-
вующих (по величине индекса) ситах.
Для песка № 1 rfcp = 0,3(5 мм (песок средний)
> » №2 rfCD = 0,50 > ( » крупный)
> > № 3 rfcp = 0,24 > ( > мелкий)
Удельная поверхность зерен песка определяется методом воз-
духопроницаемости, но может быть вычислена ориентировочно по
формуле А. С. Ладинского
о 6,35/< „ о .
— J0QQ (0.5^5 4- й2,5 + 21*1,25 4- 41*0,63 + °а0.315 + 161*0.14 + 321*л).
где А — поправочный коэффициент; для горного песка Д=2, для
речных и морских средней крупности Д=1,65; для речных и морских
мелких К= 1,3.
ап— прошло через сито с размером отверстий 0,14 мм, %
по весу.
Для песка № 1 5= 7,58 м~/кг = 75,8 смУ/г
> > № 2 5= 7,64 ж2/«г = 76,4сл*2/г
> > № 3 5=13,75м2!кг=\37,5сл2/г
Наличие большого количества мелких фракций делает более раз-
витым удельную поверхность зерен песка № 3 (мелкого).
105
Пустотность песка определяют по формуле
Уп = Уп~^°б'--100%.
Yn
Для песка № 1 Уп=38%
> » № 2 Уп = 41 %
> > № 3 Уп = 46%
В хорошем песке пустотность не превышает 38%.
94. Из графика (рис. 4) видно, что пески № 1 и 2 не удовлетво-
ряют требованиям ГОСТов, так как кривые их просеивания выхо-
дят за пределы заштрихованной зоны.
На основании графиков составим табл. 24 (поз. 1, 2) полных
остатков песков.
Так как пески, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10268—62
по зерновому составу, должны иметь кривые просеивания, не выхо-
дящие из заштрихованной зоны (рис. 18), смешанный песок должен
иметь полные остатки не больше нижних пределов графика рис. 18.
Таким условиям будет удовлетворять уравнение:
Д । х Д 2 (1 — х)Д з,
Таблица 24
№ п/п 1 Наименование Полные остатки (%) иа ситах с размерами отверстий, мм
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14
1 Песок № 1 2,3 5,8 15,8 48,8 78,8
2 3 Песок № 2 Полные остатки песка № 1, 25 50 75 86 100
4 умноженные на 0,326 .... Полные остатки песка №2, 0,75 1,89 5,15 15,95 25,7
5 умноженные на 0,674 .... Полные остатки песка № 3, полученные при сложении 16,75 33,8 50,6 58,1 67,4
произведений поз. 3 и 4 . . . 17,5 35,69 55,65 74,05 93,1
где Д,; Д2; Дз— полные остатки на одном и том же сите для песков
соответственно № 1, 2 н 3;
хи (1 — х) — доля песков № 1 и 2 в песке № 3,
__ ^3 — ^2
Д1 — Л2
Для сита 0,63 имеем:
х = ^—^-- = 0,326, 1-х =0,674,
75 — 15,8
106
Умножая величины полных остатков песка № 1 на 0,326, а песка
№ 2 на 0,674 и суммируя полученные произведения, получим полные
остатки песка № 3. Например, для сита 0,63 полный остаток:
15,8 • 0,326 + 75 • 0,674=55,65 %.
Произведя подобные вычисления для всех сит (табл. 24, поз. 3,
4 и 5), строим график зернового состава смешанного песка № 3 (см.
рис. 4), кривая которого не выходит нз заштрихованной зоны.
Таким образом, для смешанного песка № 3 необходимо взять
32,6% песка № 1 и 67,4% песка № 2.
95. После удаления 9% фракций величиной более 5 мм сумма
весовых частей, оставшихся после просева фракций, составит
100—9=91% (с учетом прохода через сито 0,14 мм). Для получения
частных остатков нового песка, частные остатки песка № 2 умно-
жают на величину 100 : 91 = 1,099 (табл. 25).
Таблица 25
Наименование Сита с отверстиями, мм Прошло через сито 0,14 мм
2,5 1,25 0,63 0,315 0,14
Частные остатки но- вого песка № 4, % . . Полные остатки, % 6,04 6,04 17,02 23,06 4,62 69,26 16,48 85,74 8,78 94,52 5,48
Кривая гранулометрического состава песка № 4 (см. рис. 18)
показывает, что этот песок удовлетворяет требованиям ГОСТ
10268—62.
96. Для оценки целесообразно построить графики по результа-
там просеивания для каждого щебня в координатных осях:.размеры
отверстий сит (£>) — полные остатки. Эти графики наложить на по-
строенные по табл. 1 ГОСТ 10268—62. Составляем таблицу полных
остатков (табл. 26).
Таблица 26
Наименование Полные остатки (%) ;а ситах с размерами отверстий, мм
40 20 ю 5
Щебень № 1 5 50 95 100
Щебень № 2 0 4 96 100
Днаиб соответствует размеру отверстий снт, полный остаток на
которых не превышает 5%: для щебня № 1 О'Ваиб=40 мм, для щеб-
ня № 2 £>"наио=2О мм.
Онапм соответствует размеру отверстий сит, через которые про-
ходит не более 5% навески щебня: для обоих номеров щебня
Т^наим =5 ММ.
0,5 (Онаиб+Онаим) — для щебня № 1 равно 20 мм, для щебия
№ 2 равно 10 мм.
107
Строим график (рис. T9), из которого 'Видно, что требованиям
ГОСТ 10268—62 по гранулометрическому составу удовлетворяет
щебень № 1; щебень № 2 имеет много средних фракций.
97. Вычислим полные остатки песка и гравия до их перемеши-
вания и сведем их в табл. 27.
Таблица 27
Полные остатки (%) на ситах с размерами отверстий, мм
Наименование 40 20 10 5,0 2,5 1.25 0,63 0,315 0,14
Песок . , . 9 14,5 30 72 87 95
Гравий . . 4 73 94 100 — — — — —
Песок имеет 9% фракций размером более 5 мм. За счет этого
в гравии увеличится доля фракций 5—10 мм на 9-0,5=4,5%. Это-
внесет изменение в процентные соотношения всех частных остатков
4,5 + 6
гравия. Для сита с отверстиями 5 мм они составят: —~ — -100 =
104,5
= 10,05%.
108
Частные остатки на других ситах уменьшатся соответственно
в 104,5: 100,0=1,045 раза.
Частные и полные остатки гравия, обогащенного крупными
фракциями песка, приведены в табл. 28.
Таблица 28
Наименование Остатки (% по весу) иа ситах с размерами отверстий, мм
40 20 10 5
Частные остатки . . . 3,83 66,0 20,12 10,05
Полные > ... 3,83 69,83 89,85 100,00
Построив график по данным табл. 28, видим, что гравий, обога-
щенный фракциями размером более 5 мм, имеет кривую просеивания
в заштрихованной зоне. Значит, он удовлетворяет требованиям
ГОСТов по зерновому составу.
98. Водоцементное отношение находят из эмпирических формул:
/?6 = Л/?ц(Ц/В — 0,5) нли /?б = Л^ц (Ц/В 4-0,5).
Значения коэффициентов А и /It принимают по табл. 29.
Таблица 29
Характеристика заполнителей бетона А -41
Высококачественные 0,65 0,43
Рядовые 0,60 0,40
Пониженного качества 0,55 0,37
Первую из формул рекомендуется применять в следующих слу-
чаях:
если Л=0,65, то [при /?ц
> Л = 0,60, » /?6<1,2 /?ц
» Л = 0,55, > 1,1 /?ц
Если требуется более высокая прочность бетона, следует поль-
зоваться второй формулой.
Для бетонов с В/Ц^0,4 применима первая формула, для бето-
нов с В/Ц<0,4 — вторая.
300
В нашем случае =0,75 Ra, а поэтому воспользуемся
первой формулой с Л = 0,60.
0,6/?ц
В/Ц = -------гг---------= - _ 0.572.
' /?б 4-0,5-0,6/?ц 300 4-0,3-400
примем В/Ц=0,57.
109
Ориентировочный расход воды определяют по графику (рис. 20)
в зависимости от требуемой подвижности илн жесткости (удобоукла-
дываемости) бетонной смеси, наибольшей крупности гравия (щебня)
и других факторов. Степень подвижности или жесткости бетонной
смеси зависит от вида конструкций нли изделий, густоты их арми-
рования, способов укладки и уплотнения бетонной смеси и т. д.
и выбирается по приложению 18.
С учетом примечаний к рис. 20 расход воды В=168+Ю=
= 178 л/л43;
Расход цемента Ц=В : В/Ц=178 : 0,57=312 кг!м3 бетона; пустот-
„ Yiu • Уоб.щ 2600 1480
ность щебня рщ-~.-----------= — —0,43,
расход щебня вычисляют по формуле
Щ =
1000
а/>щ
"Уоб.Щ
1
Yiu
________1000
1,36-0,43 1
1480 + 2600
= 1283 кг)мЗ бетона;
а=1,36 (а — коэффициент раздвижки зерен; берется по табл. 30
в зависимости от расхода цемента и водоцементного отношения).
Таблица 30
Расход цемента, кг/м* Значения коэффициента a r пластичной бетонной смеси иа песке средней крупности с водопотребностью 7% прн следующих В/Ц
0.4 0,5 0,6 0,7 0,8
250 1,26 1,32 1,38
300 1,3 1,36 1,42 —
350 1,32 1,38 1,44 — —
400 1,40 1,46 — — —
Примечание. При применении мелкого песка с водопотребностью
свыше 7% коэффициент а уменьшается на 0,03 на каждый процент увеличения
водопотребности песка; при применении крупного песка с водопотребностью
ниже 7% коэффициент а увеличивается на 0,03 на каждый процент уменьше-
ния водопотребности песка.
Расход песка П =
/ Ц Щ X
1000— ( — + В + —
\ Тц Тщ /
Yn
312 1283\
—'+ 178+ ~—
3,1 2,6/
2,63 = 600 кг1м? бетона.
Объемный вес бетонной смеси уОб СМ = Ц+В + П+Щ=312+178+
+ 600+1283=2373 кг/м3.
П 600
99. Содержание воды в песке Вп = — 1ГП = = 12 л.
Щ т 1283
Содержание воды в щебне Вщ = 1.0 = 12,83 л.
110
Расход воды. л/м1
/Мастичные смеси
Удобоук/юдываемосгль по техническому вискоза
метру, сек
।______।______I______I______I_____I__ ।______। ।
О Ю 20 30 40 50 60 70
Удобоукладываемость по 5. Г Скрамтаебу
Рис. 20. График водопотребности (В) бетонной смеси, при-
готовленной с применением портландцемента, песка средней
крупности и гравия наибольшей крупности:
/ — 80 мм; 2 — 40 мм; 3 — 20 мм; 4 — 10 мм
Примечания: 1. При применении щебия расход воды
увеличивается иа 10 л.
2. При применении мелкого песка с водопотребностыо свыше
7% расход воды увеличивается на 5 л на каждый процент увели-
чения водопотребности песка; при применении крупного песка с
водопотребностыо ниже 7% расход воды уменьшается на 5 л иа
каждый процент уменьшения водопотребности песка.
3. При применении пуццолановых цементов расход воды уве-
личивается на 15—20 л.
4. При расходе цемента 450—500 кг/м3- расход воды увеличи-
вается иа 10 л иа каждые 100 к.г цементу
Производственный расход воды ВИР = В—(Вв + Вт) = 153,17=»
= 153 л.
Производственный состав песка Пвр = П + Вп=612 кг/м1.
Производственный состав щебня Ш,пр=1Ц+Вщ= 1295,83=
= 1296 кг/м3.
Производственный расход цемента Цпр=312 кг/м3, т. е. остается
без изменения.
Объемный вес бетонной смеси уоб.б.см.пр.=Ц+ВпР + Ппр+
+Щпр=2373 кг/м3, т. е. равен объемному весу бетонной смеси лабо-
раторного состава.
100. Коэффициент выхода бетонной смеси
1000
УЦ + Vn + Ущ
_______________1000 ___________
Ц Ппр Щпр
Vo6.ll Уоб.П.рр Vo6.lU.np
= 0,702.
Расходы материалов на один замес бетономешалки:
V 3 1200•0 702
цемента = /(Ц = ——-312=0,84-312= 262 кг;
lUUv lUvv
воды В! =-^-/<ВПр = 0.84-153 = 127,8 л;
песка П1 = КПпр=0,84-612=515 кг;
щебня Щ1=КЩПр=0,84-1296=1090 кг (436 кг крупностью
10—20 мм н 654 кг крупностью 20—40 мм).
101. Номинальный состав бетона по весу
1:№Г = — = 1:1,93:4,13.
Ц Ц П
Номинальный состав бетона по объему
. mv?6.u= 1!lt536:3>63
ЦУоб.п UYo6.
Производственный состав бетона по весу
Ц Ппр Щпр
1,Хпр:Гпр = —: —: — = 1 = 1,97:4,17.
Производственный состав бетона по объему
1 !A’j,pp: Y 1>пр — 1
ПпрТоб.ц
ИТоб.п.пр
Щпр^об.Ц
--------= 1:1,615’3,61.
ЦУоб.щЛтр
102. уоб.б.см = Ц+П + Щ+В = Ц(1+Х+Г+В/Ц).
Отаода ц -. j- y’TVI- r/tt ; в = 11В/Ц; п = ЛЦ; щ- гц-
1 4- Л -J- Y 4- В/Ц
112
Решая эти уравнения, получим: Ц=310 кг; В = 130 л; П=620 кг;
Щ=1240 кг.
В_________0,55/?ц_____________0,55-500 _
103‘ Ц ~ R6 + 0,55-0,5/?ц - 500 4-0,55-0,5-500 ~ ‘
Расход воды (по рис. 20) В = 160+10= 170 л.
Расход цемента Ц= 170 : 0,432= 394 кг/м3.
В высокопрочном бетоне для массивных сооружений максималь-
ный расход цемента не рекомендуется превышать; при применении
белитового портландцемента — 430 кг!м\ при применении обычного
портландцемента — 375 кг!м\ для всех остальных случаев —
500 кг!м3. Расход цемента сверх этого количества не экономичен,
ибо дальнейшее его повышение мало изменяет прочность бетона.
В связи с тем, что расчетный расход цемента #>375 кг/м?, при-
меняем его дополнительный помол до активности 600,
0,55-600
тогда в/ц = ^.^о^ = °’497’ а ц = 170:0-497 = 342
кг/м3.
1000
Расход щебня Щ =--------——------— = 1340 кг ма.
1,41 1
1340
+ 170 + ^у
Расход песка П =
•2,6=533 кг1м&.
Объемный вес бетонной смеси
Y06.6.CM = 342 + 170 + 533 + 1340 = 2385 кг1м\
104. Определяем расход воды, учитывая, что при замене в бетоне
обычного песка мелким величина осадки конуса бетонной смеси
уменьшается (табл. 31).
Таблица 31
Осадки конуса бетонной смеси, см
иа обычном песке на мелком песке
2-3 4—5 6-8 9-13 1—2 2—3 4—6 7—10
При осадке конуса бетонной смеси 2—3 см (рис. 20) ориентиро-
вочный расход воды В = 160 + 5(10—7) -+-10= 185 л.
Определяем расход цемента:
0,55#„
В/Ц =-------------------= 0,537,
' Дб 4-0,55-0,5ЯЦ
и== 345 кг/м3-
ИЗ
1000
Расход щебня Щ =------------= 1303 кг/м5,
аРщ , 1
где
Тоб.щ Тщ
Рщ=
2600— 1480
-----------=0,43,
2600
а = 1,41 —0,03(10 —7) = 1,32 (по табл. 36).
Расход песка П =
щук -
Ущ/ГП~
1303Х]
+ 185 + 2,63 = 530 кг/л3.
Объемный вес бетонной смесн 2363 кг/л3.
105. Прочность цемента при изгибе
/?ц.изг=0,08 Яц.сж +11 =0,08-440+11 =46 кГ/см?.
Водоцементное отношение определяют по формулам:
для бетонов на гранитном щебне В/Ц = 0,45 — ц'н31- + 0,03;
^?б.изг
для бетонов на известняковом щебне В/Ц = 0,45 _‘х'изг +0,07.
г^б-изг
46
Для рассматриваемого в задаче случая В/Ц = 0,45-—+ 0,03 = ;
=0,54.
Для обеспечения достаточной морозостойкости бетона и долго-
вечности дорожных покрытий рекомендуют следующие водоцемент-
ные отношения: J
для сурового климата (/< —15°) В/Ц=0,5; для среднего клима- |
та (t=—5-i—15°) В/Ц=0,53; для мягкого климата Ц>—5°) 4
В/Ц=0,55; для теплого климата (/^0°) В/Ц^О.б. .1
Для расчета принимаем В/Ц=0,54. |
Расход воды принимаем по табл. 32. Я
Таблица 32 -J
Виды заполнителей бетона Расход волы, Л/Ма
Гранитный щебень 155
Известняковый щебень 165
Гравий . • 145
Мелкий песок и гранитный щебень . . . 165
Известняковый песок н щебень ... 180
П4
Удобоукладыбаемость Расплыб конуса на Ветряке
по малому конусу, сек бающем столике, мм
Рис. 21. График для выбора соотно-
шений между цементом и песком
средней крупности (с водопотреб-
ностью 7%), которые обеспечивают
заданную подвижность (удобоукла-
дываемость) цементно-песчаной смеси
прн определенном водоцементном от-
ношении
Примечания: 1. Прн применении
мелкого песка с водопотребиостью более 7%
расход песка уменьшается иа 5% иа каж-
дый процент увеличения водопотребности
песка.
2. При применении крупного песка с
водопотребиостью менее 7% расход песка
увеличивается на 5% на каждый процент
уменьшения водопотребности песка.
3. Если водопотребиость песка неиз-
вестна, то соотношение между песком и
t ементом корректируется по модулям
крупности п-ска по рис. 22.
115
Принимаем В<= 155 л;
155
расход цемента Ц =-----= 287 кг\
0,54
расход щебня Щ =--------------------= 1340 кг\
1
У<>б.Щ Ущ
Рис. 22. График для корректировки со-
отношений между цементом и песком,
обеспечивающих заданную подвижность
(удобоукладываемость) цементно-песча-
ной смеси в зависимости от крупности
песка (по модулю крупности):
/—для модуля крупности 2,5; 2 — то же, 1,5;
3 — то же, 0,75
коэффициент раздвижки зерен по табл. 30 а= 1,34-1,35;
пустотность щебня Ущ=0,42;
Г /287
1000- 77 + 155 +
\О» 1
1340)1
—- 2,65
2,65/
= 655 кг.
расход песка П =
Окончательный состав бетона устанавливается на основе проб*
ных замесов и результатов контрольных испытаний. .1
106. В/Ц =
л/гц
+ +‘0,8/?ц
0,6-400
300 + 0,6-0,8-400
Принимаем по рис. 21 соотношение между цементом и песком1
1 : п=1 : 3,7, а вводя поправку иа крупность песка, по рис. 22 опрет
деляем прн Мк = 1,5 расчетные соотношения между цементом и пес-»
ком 1 ; п=1 : 3,2.
116
1000 1000
Расход цемента Ц = —-----------—--------------------
490 кг;
расход воды В =490-0,49= 240 л;
расход песка П=3,2-490= 1570 кг;
расчетный объемный вес уоб.б.см =490+240+1570=2300 кг/м3.
107. Марочная прочность
бетона
/?б “ - 517 кГ/с.#2;
0,о
В/Ц /?6 + 0,8-0,6/?ц
0,6-600
=------1---------= 0,447.
583+ 0,48-600
По рис. 23 находим значе-
ние подвижности смеси в за-
висимости от ее формуемости
и числа стальных тканых сеток
в пакете.
Формуемость с достаточ-
ным приближением для прак-
тики принимается в следующих
размерах:
Рис. 23. График для определения
подвижности цементно-песчаной
смеси в зависимости от требуемой
формуемости армоцемента в кон-
струкциях толщиной 2—3 см
(у кривых указано число сеток)
при уплотнении вручную не более 15 сек
при вибрировании с частотой 3000 кол!мин—30—40 сек
» » » 6000 кол!мин—60—80 сек
при вибрировании с прнгрузом, при прокате и других эффектив-
ных методах уплотнения = 100 сек.
Принимаем формуемость 85 сек.
Графики на рис. 23 построены для случая применения сетки с
размерами ячеек 7x7 мм и общей толщиной пакета 2—3 см. При за-
мене сеток № 7 необходимо для получения той же формуемости, при
том же числе армирующих сеток увеличить подвижность смесн при-
мерно на 40%, если применена сетка № 5, на 25% при сетке № 10.
По графику рис. 23 подвижность смеси при армировании пятью
сетками 123 мм, при восьми сетках—148 мм.
Подвижность смеси при ее армировании шестью сетками № 7
составит
(14^-123) (7-5)
8 — 5
= 139,7 мм.
117
При сетках № 10 подвижность смеси равна 139,7-0,75=105 мм.
По графику рис. 21 при подвижности смеси 105 мм и В/Ц = 0,447
отношение цемента к песку 1 :п=1 : 2,9. Рекомендуется сделать три
опытных замеса: для В/Ц; 1,2 В/Ц и 0,8 В/Ц.
Расходы цемента (соответственно Ць Цг, Цз)
Ц-=Т
V«
1000 ____
В п
Ц + Y„
ц2
юоо ; ,
Г + 0,447 + Г
1000
----------тт; = 503 №/.иЗ;
— 4- 1,2.0,447 + —
3,0 2,6
Ц3 = -------------------— = 553 кг/м5.
—• + 0,8-0,447 + —
3,0 2,6
Расходы воды (соответственно расходу цемента)
Bj = Ц.В/Ц =527-0,447 = 235 л/лЗ;
В2 = 503-0,447 = 225 л/лЗ;
В3 = 553-0,447 = 247 л/Лз.
Расходы песка (соответственно расходу цемента)
П, = Цп = 527-2,9 = 1526 кг/м5;
П2 = 503-2,9= 1460 кг/лз
и
П3 = 553-2,9 = 1605 «г/лЗ.
По результатам испытаний контрольных образцов строят график
зависимости прочности цементно-песчаного бетона от расхода цемен-
та н по графику находят расход цемента, соответствующий отпускной
прочности бетона 350 кГ/см2, а затем по интерполяции вычисляют
расход воды и песка.
Пусть расход цемента для бетона с указанной отпускной проч-
ностью составляет 520 кг/.и3, тогда расход воды
„ „ „„ (23S — 223) (S27 — S20j
в = В| ---------ПД+-----------"235 “----------етДйз-----------’
= 232 л/м5;
П = 520 - 2,9 = 1570 /гг/лз.
По полученным расходам изготовляют бетонную смесь, проверя*
ют ее формуемость и в случае необходимости корректируют до тре-
буемой путем добавления или уменьшения воды и цемента, не изме-
няя В/Ц, и соответственно уменьшая или увеличивая расход песка.
118
В 0,6-500
1 ЛО --- _ ------------------
Ц 400 + 0,8-0,6.500
По рис 23 требуемая подвижность цементно-песчаной смеси при
формуемости 35 сек и сетках № 10 составляет 148-0,75=111 мм.
Наибольшая допустимая крупность песка
d наиб
т. е. имеющийся песок может быть применен без предварительного
отсева крупных фракций (/г — расстояние между сетками, мм-, I —
размер ячейки армирующей стальной тканой сетки, мм). Формула
справедлива при 0<l^h.
По рис 21 1 : п=1 : 3,5, а с учетом водопотребности песка в
соответствии с примечаниями к рис. 21 доля расхода песка увеличи-
вается на 3,5-0,05(7—5) =0,35.
Отсюда расчетное соотношение 1 : п=1 : 3,85.
Расход цемента:
1000
Ц, =
1 3,85
-----+ 0,47 +--------
3,1 2,65
= 444 кг/лг3;
= 426 кг/м3',
Нз =
и2 =-----------------------
2 1 3,85
— +1,2.0,47 + -^—
3,1 2, б.э
1000
—j---------------—— = 487 кг/мз.
----+0,8-0,47+ —:----
3,1 2,65
Далее расчет аналогичен расчету задачи 98.
В 0,45-500
109. — =--------------------= 0,54.
Ц 300 + 0,45-0,5-500
Расход воды по графику рис. 20 — 150 л/м3; расход цемента
Ц= 150 : 0,54=280 кг/м3. По заданию расход цемента может быть
увеличен на 20%, при этом расход воды увеличится на 14%
(рис. 24), а расход щебня составит около 700 кг/м3.
Окончательные расходы цемента и воды будут (с округлением):
Ц=280-1,2=335 кг/м3; В = 150-1,14=170 л/м3.
Расход песка
Г / 335 700 М
П= 1000— —--------+ 170 +--------1-2,6= 1175 кг/м3.
L \ 3,1 2,6 /] ’
Расчетный обьемный вес 2380 кг/м3.
119
0,4-600
400 + 0,4-0,5-600
по. Л--
Расход воды по графику рис. 20— 165 л/л3, а с учетом добавки
на водопотребность песка 170 л/л3.
100 200 000 400 000 600 700 600 9ПО 1000 1100 1200
1Ц,нГ/па
Рис. 24. График для расчета малощебеночного бетона:
1 — увеличение расхода цемента для получения бетонных сме-
сей с одинаковой осадкой конуса; 2 —то же, с одинаковой удо-
боукладываемостью; 3 — увеличение расхода воды для получе-
ния бетонных смесей с одинаковой осадкой конуса; 4— то же,
с одинаковой удобоуклады'ваемостью
Расход цемента Ц= 170 : 0,46=370 кг/м3.
Расход щебня определяем по формуле
(«/ — 1)1200
где у — требуемое изменение свойств бетона (относительная ве-
личина) ;
1200 — средний расход щебня для обычного бетона, кг/л3;
а — эмпирический коэффициент, ориентировочные значений
которого находятся в следующих пределах:
при определении изменения прочности
при изгибе.......................... от 0,10 до 0,15
при определении изменения призменной
прочности........................... от—0,05 до 0
при определении изменения модуля де-
формации при а = 0,5 R..............от 0,2 до 0,3
при определении изменения усадки . . . от—0,3 до—0,7
В рассматриваемом случае изменяется деформативность бетон||
на 10%, т. е. «/=1,1; а=0,25,
„г„ щ = Ifc» „ 480
V , 2л)
120
По графику рис. 24 уточняем расход цемента и поды. Рабхбд це-
мента увеличится в 1,32 раза, а воды — в 1,21 раза, т. е.
Ц= 1,32 • 370 = 490 кг/м3-, В = 1,21 • 170 = 205 л/м3. .
Расход песка
II
4-205 +
480 \
2,65 /
2,65= 12.35 кг/лА
Объемный вес бетонной смеси уоо.б.см=490 + 205 + 480+1235 =
= 2410 кг/м3.
III. Объемный вес исходного бетона
Уоб.б.см = 300 + 600 + 1200 + 135 — 2235 кг/м^.
Объемный вес бетона с добавками
v;6.6.cH = (1 - 0-03) Уоб.б.см = (1 - 0,05) 2235 = 2123 кг/м3.
Расход материалов па 1 лР бетона с добавками
В/Ц' = (1 —0,1)0,45 = 0,405;
Уоб.б.см 2123
1 + X + Г + В/Ц' = 1 + 2 + 4 + 0,405 ’
П = ЛЦ = 2-286,7 = 573,4 кг/м3-,
Щ = ГЦ' = 4-286,7 = 1146,8 кг/м3',
В=В/Ц'-Ц' =0,405-286,7= 116,1 л'м3.
Увеличение пористости
ДЦр =
Уоб.б.см Уоб.б.см
Уоб.б.см
2235 — 2123
2235
100 = 5%.
112. Расходы воды по графику рис. 20 В =140 л.
В/Ц принимаем по графику рис. 25, построенному по результатам
пробных замесов.
Для прочности бетона 7?б=0,7-300=210 кГ/см?\ Ц/В = 2,0, откуда
расход цемента Ц=2-140=280 кг.
Расход щебня
1000
Щ= 0,43^1 "1 -1415«г-
1,48 +2,6
(а=1,1 для жесткой бетонной смеси).
Расход песка
П = р000 — -- + 140 + — И 2,63 = 590 кг.
121
113. Производят расчет состава бетонной смеси из условия поЛу.
чения заданной марочной прочности 300 кГ)см2 после 28 суток нор
мального твердения. Водоцементное отношение определяют по фор-
муле, приведенной в решении задачи 98.
При цементе М 400 по ГОСТ 10178—62 и рядовых материалах
В__________О,67?ц_______________0,6-400
Ц~ 7?б + 0,5-0,6/?ц ~ 300 + 0,5-0,6-400о
Режим тепловой обработки назначают, руководствуясь, «Инст-
рукцией по пропариванию бетонных и железобетонных изделий на за-
водах и полигонах». Так,
бетоны на портландце-
менте рекомендуется про-
паривать при 1=100°;
скорость подъема тем-
пературы 20° в час. Если
начальная температура
в камере 18°, то продол-
жительность подъема
температуры составит
Рис. 25. Пример построения кривой
для выбора Ц/В в зависимости
от заданной прочности бетона по ре-
зультатам опытов
100—18
--------- 4 ч
20
Продолжительность
изотермического прогре-
ва при 1=100° при жест-
кости бетонной смеси
50 сек и В/Ц=0,572 опре-
деляем по графику рис.
26. Она составит 4 ч.
В случае бетонов иа
портландцементе или на
пуццолановом портланд-
цементе пользуются соответственно графиками рис. 27 и 28.
Общий цикл пропаривания будет:
подъем температу-
ры .................. 4 ч
продолжительность
пропаривания при
100°................. 4 ч
охлаждение .... 3 ч
Всего 11ч
По табл. 33 принимаем коэффициент сокращения продолжитель-
ности общего цикла пропаривания равным 1.
Окончательный режим устанавливается после опытного пропари-
вания н внесения соответствующей корректировки.
122
Q)
Рис. 26. Нарастание прочности бетона
на шлакопортландцементе марки 400 в за-
висимости от продолжительности изотерми-
ческого прогрева:
а — температура изотермического прогрева 100°;
б — то же, 80°; в — то же, 60°; 1 — бетонная смесь
высокой жесткости (В/Ц<0,4); 2 — то же, средней
жесткости (В/Ц>0,4); 3 — пластичная бетонная
смесь (В/Ц>0,6)
123
новнальноео тбердения
Рис. 27. Нарастание прочности бетона
иа портландцементе М 400—500 в зависимо-
сти от продолжительности изотермического
прогрева:
а — температура изотермического прогрева 100°;
б — то же, 80°; в — то же. 60°; 1 — бетонная смесь
высокой жесткости (В/Ц<0,4); 2 — то же, сред-
ней жесткости (В/Ц>0,4); 3 —пластичная бетон-
ная смесь (В/Ц>0,6)
124
Прочность бетона при пропариванииотвг8 нормального твердения
Рис. 28. Нарастание прочности бетона
на пуццолановом портландцементе мар-
ки 400 в зависимости от продолжитель-
ности изотермического прогрева:
а — температура изотермического прогрева
100°; б — то же, 80°; в — то же, 60°; 1 — бетон-
ная смесь высокой жесткости (В/Ц<0,4И 2 —
то же средней жесткости (В/Ц>0,4); 3 — то же,
пластичная (В/Ц>0,6)
125
Таблица 33
Условия пропаривания изделий
Коэффициент сокраще-
ния продолжительности
общего цикла пропа-
ривания
В форме ................................. 1
В форме с укрытием сверху металли-
ческим листом...................... 0,8
То же, резиновым листом или полиа-
мидной пленкой............................ 0,85
114. Расход цемента по графику рис. 29 равен Ц=135 кг/м3.
Рис. 29. Зависимость прочности крупнопористого бетона при сжа-
тии от расхода цемента:
а — бетон на гравии; б — бетой на щебне; 1 — цемент М 400; 2 — цемент
М 300; 3 — цемент М 250; 4 — цемент М 200
Ориентировочное значение В/Ц по табл. 34 составляет 0,404.
Таблица 34
Расход цемента, кг/м* бетона Водоцементное отношение для бетона с
гранитным щебнем гравием известняковым щебнем (водопог- лощеиие 4%)
70 0,50 0,667 0,83
90 0,46 0,60 0,74
110 0,427 0,55 0,655
130 0,408 0,51 0,590
150 0,395 0,46 0,525
126
По табл. 35 ориентировочный объемный вес крупнопористого бе-
тона в воздушносухом состоянии равен 1828 кг/м3.
Таблица 35
Вид заполнителя Объемный вес («г/л3) крупнопористого бетона в воздушносухом состоянии при расходе цемента, кг/м9
150 130 110 90 70
Тяжелый гравий или гра- нитный щебень 1850 1820 1790 1770 1750
Плотный известняковый щебень 1780 1760 1740 1720 1700
Расход воды В = Ц-В/Ц=135-0,404 = 54,5 л/м3.
Расход гранитного щебня Щ=1828—(135+20) = 1673 кг!м3 (циф-
ра 20 в скобках означает 20 кг воды, вступившей в химическую реак-
цию— примерно 15% от веса цемента, т. е. 135-0,15=20 кг).
Состав бетона цемент : щебень (по весу) : 1 :Х=1 : 12,35;
135 1673
, 1,3 1,6
по объему 1: X =--------- : ------=1:10.
135 135
1,3 1,3
Далее производят расчет состава бетонной смеси для В/Ц±
±0,05, делают пробные замесы, изготавливают образцы и после
твердения их испытывают. На основании результатов испытаний уста-
навливают окончательный состав бетона.
115. Коэффициент выхода бетона
Э= -..-V-6—
Кц + Ущ
___________1000
= / 1 Ю.5
147 I----+--------
1250 1520
Расход цемента
= 0,882.
ЗПбм „ 0,882-500
Ц = -----—-Ц = ---------------147 = 65 кг.
1000 1000
Расход щебня
ЗКбм 0,882-500
Щ' =—^777---------147-10,5 = 680 кг.
1000 1000
127
Учитывай высокий коэффициент выхода, расход материалов на
один замес следует уменьшить на 15—20%.
116.
—...........=---------------------------------= 0,916.
Иц(1 + л) Ц 120
5— (1 + п) 7-^(1 + 10)
Уоб.ц 1,21
117. Для первого опытного замеса расход цемента принимаем по
приложению 19 с поправочными коэффициентами, данными в табл.
36 и 37.
Ц = 340.0,9-1,1 =337 «г/лз.
Для других условий расходы цемента умножаются на коэффици-
енты, приведенные в табл. 36 и 37.
Расход воды определяем по приложению 20 В=210 л/м3.
Суммарный расход крупного и мелкого заполнителя на 1 м3
керамзитобетона 3=уОб.кб — 1,15Ц=1700—1,15-337=1313 кг (коэф-
фициент 1,15 при Ц введен из предположений, что в реакцию с
цементом вступит примерно 15% воды).
Полученный результат расхода заполнителей не должен превы-
шать значений, приведенных в приложении 21.
Расход песка определяют по формуле
п_ Зуо6.1,Г__________________________
'•Уоб.п + (1 — Г) Уоб.щ ’
где г — доля песка в общей смеси заполнителя; по приложению 21
г=0,5
п _ (П + Кр) уоб.пг___________1313.1500.0,5 __
/¥об.п + (1—ИУоб-щ 0,5-1500 + 0,5.400 KZ' ‘
что составит объем
1036
^-1^- = °’69Л-
Таблица 36
Средний объемный вес заполнителя, кг/м3 Поправочный коэффициент Наибольшая марка бетона на данном крупном заполни- теле при его расходе 0,8 ж* на 1 ж* бетона
250 1,3 100
300 1,2 150
400 1,1 200
500 1 250
600 0,95 300
800 0,9 400
128
Таблица 37
Марка цемента
Поправочный
коэффициент
250
300
400
500
600
1.3
1,2
1
0.9
0,8
Расход керамзита Кр = 1313—1036=227 кг/м.3, что составит объем
274
^Р=15Г=0’69 Л3-
Расход керамзитового щебня или гравия не должен превышать
0,9 м3 на 1 м3 бетона, а суммарный объем щебня (гравия) и песка
не должен превышать значений, указанных в приложении 21, т. е.
VKp = 0,69 ж3 < 0,9 ЛЗ;
VKp + Vn = 0,69 + 0,69 = 1,38 .и3 < 1,4 м3.
Соотношения между цементом, песком и гравием (по весу)
1 s A7s Г = 1: 3,08 ! 0,81;
В 210
— =-------= 0,62.
Ц 337
По результатам расчета приготовляют пробные замесы с расхо-
дами цемента 340, 390 и 290 кг/л3 при расходах песка 60, 50 и 40%
от объема заполнителей. После испытания образцов по результатам
строят график и выбирают оптимальный состав керамзитобетонной
смеси.
118. Решение этой задачи строится на результатах испытаний
образцов, изготовленных при различных водоцементных отношениях
с пропариванием и автоклавной обработкой.
Для примера результаты испытаний приведены в табл. 38.
Таблица 38
Цементноводное отношение Ц/В Пределы прочности образцов при сжатии, кГ1см*
после пропаривания после автоклавной обработки
2,35 240 360
1,79 180 320
1,62 140 240
1,23 97 211
5—3840
129
По данным табл. 38 строят график (рис. 30), по которому нахо-
дят цементовсдные отношения для бетона прочности 220 кГ/см* после
пропаривания (Ц/В=2,37) и после автоклавной обработки (Ц/В = 1,4).
Рис. 30. Пример построения графика
для определения Ц/В (по результатам
опытов):
1 — бетона после автоклавной обработки; 2 —
бетона после пропаривания
Расходы цемента будут соответственно:
Ц] = 185-2,37 = 438 лгг/^з, Ц2 = 185-1,4 = 259 «г/л«з.
Расход цемента для бетона одной прочности при равном расходе
воды, но пропаренного, больше чем бетона, твердевшего при авто-
клавной обработке иа 179 кг или на 41%.
119. Коэффициент раздвижки зерен щебня есть отношение абсо-
лютного объема цементно-песчаного раствора в бетоне (V’) к объ-
ему пустот крупного заполнителя (Ур). Сумма абсолютных объемов
цемента, песка и воды Ур = ¥ц+ +®-
Расход цемента
,,_______Уоб. см______________2420________
Ц 14-Х+Г + В/Ц 1+2 + 4 + 0,5
Расход воды В=0,5-323= 161,5 л/м3.
Расход песка П=2-323=646 кг/м3.
Расход щебня Щ=4-323=1292 кг/м3.
у» _ -У-
₽ Yn
П 323 „ 646
— =-------+ 161,5+-------
Yn 3,1 2,65
= 519,3 л.
130
Пористость крупного заполнителя
Yr — Уоб.г 2,6 —1,5 „
А =-------------=-----------------= 0 • 422.
Yr 2,6
Объем пор в крупном заполнителе
Г 1292
Vр = рг-------= ——.0,422 = 363,7 л.
F Yod.r 1.5
Коэффициент раздвижки зерен
vp 519,3
« = ~Т7~=“7=1.42.
ур ООО,7
120. Фактический коэффициент уплотнения бетонной смеси
Хупл — есть отношение определенного опытом объемного веса смеси
к объемному весу, вычисленному теоретически.
Теоретический коэффициент уплотнения — отношение суммы аб-
солютных объемов материалов, составляющих 1 л3 бетонной смеси к
объему смеси с пустотами.
Сумма абсолютных объемов материалов в 1 л3
685
+ 165 + T5r +
смеси
1200
——— = 979 л;
2,61
V* = Vя 4- VC.+ V„+ Va = —-
v б г ц “ * вТ v п ' Ш 3|
„ 979
А'упл = woo = юоо = °’979,
121. Продолжительность вибрирования при частоте 2800 кол/мин
можно ориентировочно определить по графику рис. 31 и в последую-
щем уточнить опытным путем. В данном случае время вибрирования
100 сек.
122. Характеристика бетона без добавок:
объемный вес уОб=300+600+1200+178=2278 кг]м?\
объем пустот за счет испарения излишка воды Уп=178—178-0,1 =
= 160,2 л;
пористость за счет испарившейся воды
160,2 „
Р=12гё-100 = 7’1%;
прочность бетона
, / 300 \
#28 = 0,6.400 — 0,51 = 298 кГ1см\
Характеристика бетона с добавками ССБ:
объемный вес Yo6 “2278—16 =2262 кг/м*-,
объем пустот за счет испарения излишка воды Уп=162—16,2=
= 145,8 л;
5*
131
Пористость за счет испарившейся воды
прочность бетона
= 0,6.400 (~
0,51 = 325 кГ1слР.
Рис. 31. Зависимость продолжительности
вибрирования от амплитуды колебаний
при частоте 2800 кол)мин
Пористость бетона за счет испарившейся воды снизилась на
9.%, марочная прочность повысилась на 8%.
123. Величина максимального уплотняющего давления склады:
вается из давления от веса столба бетонной смеси, пригруза и да»
ления, развиваемого вибраторами, т. е.
о Уоб.б.смйЛ<->2
Рмекс = Yo6Z.cm« + 9 + .
где со — угловая скорость для круговых колебания
padjсек-,
132
А<й2=О,О\Ап3 — ускорение колебаний, см]сек2-,
^ = 981 см^сек^-,
Pmslkc ~ Уоб.б.см^ + Ч +
Уоб.б.см^-°.°1^Яа
g
= 2,3-25+ 100 4-
2,3-25-0,01-0,05-30002 „
----------—------------= 383 Псм^.
124. Минимальное число оборотов формы в начальный период
центрифугирования, т. е. в период распределения бетонной смеси по
форме (яоб.р) вычисляется из условия, обеспечивающего в верхней
точке формы превышения центробежной силы над весом частиц бе-
тонной смеси,
т. е. MRo>2>Mg или R&2>g,
где М — масса бетонной смеси в верхней точке формы;
R — наружный радиус трубы;
. „ 1000 + 2-65 ____
R -------------— 505 мм _ 5§ 5 СЛ<.
(о — угловая скорость
2лпоб.р
<О ~ ~ !
60 ’
/ 2лпоб.р \2
.§- = 981 слг/се«2; /Ц--—-----} = g.
Отсюда !
, / 602.981
И ss.s.M.iii-40
Лоб.р можно найти и из уравнения
Яоб.р — 42
где г — внутренний радиус трубы, м;
Лоб.р — 42 "I" — 42 об}мин.
С учетом вязкости бетонной смеси и других факторов число обо-
ротов формы в период распределения принимают в 2 раза больше
расчетного, т. е. 80=150 об/мин. Бблыние значения пов.р для труб
меньшего диаметра.
133
Величина центробежной силы, необходимая для уплотнения бе-
тонной смеси,
0,0236 ,
Лоб.у
100
кГ[см2,
гз 50з
где А=Д2--—= 56,52-—— = 991;
R 56,5
Лоб.у—число оборотов формы в минуту в период уплотнения.
В случае применения бетонной смеси с объемным весом, отлича-
ющимся от 2400 кг/м3 в ту или другую сторону,
Р =
Yo6-6.cm‘9-87
265
/ ”об.у V
где уоб.б.см — объемный вес бетонной смеси, кг/см3.
Величина центробежной силы должна быть в пределах 0,74-
4-1,5 кГ/см*. Принимая Р=1,2 кГ/см1, имеем
/ 265-1,2
по6.у = ЮО j/ —^ду = 369 off/мин.
Длительность периода уплотнения занимает 70—80% общего вре-
мени центрифугирования; 20—30% от этого общего времени расхо-
дуется на распределение бетонной смеси.
125. Водоцементные отношения:
бетона № 1 — 0,626, бетона № 2 — 0,5.
Объемные веса свежеуложенных бетонов:
бетона № 1 у *6=320+650+1300+200=2470 кг/м3\
бетона № 2 иа 40 кг меньше, т. е. у =2430 кг/м3.
Объемные веса затвердевших бетонов:
бетона № 1 уоб* 3 = 320+ 650+1300+ 0,2-320 = 2334 кг/л3;
бетона № 2 у„б 3 = 320+650+1300+0,2 • 320 = 2334 кг/л3.
Пористость бетона за счет испарения воды:
2470 — 2334 „
бетона № 1 р —------2470----100 = 5,5%;
2430 — 2334
бетона № 2 р2 — -----------•100=3,9.-)%.
При снижении расхода воды на 20% пористость бетона от испа-
ренной воды снизилась иа 1,55%.
126. Общий приведенный срок выдерживания бетона в сутках:
Z|P = «1^1 + <+•+> + а3г-3,
где г-i, гг, z3 — продолжительности твердения в сутках при разной
температуре; Zi = l; гг = 3; г3=1;
«ь аг; а3 — коэффициенты, значения которых принимаются по
табл. 39; а| = 1; аг=1,54; а3=2,5.
134
Znp= 1 • 1 +1,54-3+2,5-1 =8,12 суток прн температуре приведения
или средней температуре среды /пр = 15°.
Таблица 39
Темпера- тура твердения, град 0 5 ю 15 20 25 30 40 50 60 70 80
Значе- ния а 0,345 0,5 0,714 1 1,25 1,54 1,789 2,5 3,333 4,54 5,88 6,677
По приложению 22 прочность бетона на портландцементе М 500
составляет около 56% от Rzs.
Для бетонов на шлакопортландцемеите и пуццолановом порт-
ландцементе коэффициенты определяются соответственно по фор-
мулам:
az = 0,387 + 0,0027/?;
az —0,328 + 0,003/?;
где ti—температура среды.
127. В соответствии с инструкцией по пропариванию оптималь-
ная температура пропаривания /=80°. Скорость подъема температу-
ры составляет 20 град 1ч. При применении предварительного выдер-
живания изделий или укрытии поверхности изделия листом металла,
резины или полиамидной пленкой, а также при прогреве изделий в
закрытых формах возможно увеличение скорости подъема темпера-
туры на 5+-10 град/ч. Одиако при применении высокопрочных и бы-
стротвердеющнх портландцементов рекомендуется замедлять скорость
подъема температуры иа 5+.10 град!ч. Поэтому в нашем примере
скорость подъема температуры остается 20 град/ч.
Длительность подъема температуры составляет ——— =3 ч
(1 час в камере без пуска пара и 2 ч с подъемом температуры).
Охлаждение изделий в соответствии с инструкцией по пропариванию
должно быть 2 ч. Если общий цикл пропаривания принять 11 ч (по
условиям организации производства пропарочные камеры рассчитаны
на два оборота в сутки), то продолжительность изотермического про-
грева должна быть 6 ч.
По графику рис. 27, б для продолжительности изотермического
прогрева 6 ч при пластичной бетонной смеси (кривая 3) прочность
бетона при пропаривании будет составлять 59% от нормального
твердения.
Расчетную марку бетона определим из пропорции
150 кГ/cjfi — 59%
150-100
х — 100% х = ----------—----= 255 кГ^см"2.
59
Расчетную марку бетона принимаем 250 кГ/см1.
135
128. Прочности бетонов при пропаривании в % от /?23 нормаль-
ного твердения по графикам рис. 27, 28, 29 составят: для бетонов иа
портландцементе 54%; на шлакопортландцементе 45%; на пуццола-
новом портландцементе 46%.
Отсюда абсолютные значения прочности бетонов после пропари-
вания будут соответственно 108, 90 и 92 кГ/см?. Наибольшую проч-
ность наберет бетон на портландцементе.
129. Прочности бетона без добавок составляют:
Лб.28 = 0.6/?ц (Ц/В — 0,5) = 0,6-400 (2 — 0,5) = 360 кГ^м*
1g 7
/?б.7 = ^б-28’^7^' = 212 кГ!см^-,
1g 3
Яб.з= рб.?8--7—55= Ш кГ1см\
1g
Прочности бетона с добавкой СаС12 равны:
/?б,28 == 360-1,11 = 400 кГ1см2-,
/?б.27 •— 212 • 1,5 = 323 кГ/см?;
R6.s = 111-2 = 222 кГ!слР.
Расход раствора СаС122=0,01 • 350 : 0,3488 = 3,4416 = 3,44 л/л3.
Расход воды прн этом уменьшается В'=Ц-В/Ц— 3,44=171,56 л.
130.
1g 28 1,447
#6.28 = Х?б.з -7-Т- = 150= 454 кГ/см^
Igo U ,Я/О
в/ц =--------=_____________________°’65-600 = о 6.
Яб.28 + 0,65-0,5/?ц 454 + 0,325-600
131. Средняя температура твердения бетона может быть при-
нята как средняя арифметическая из начальной и конечной темпе-
ратур
По табл. 40 находим прочность бетона в % от 28-дневной при
твердении в нормальных условиях при 15°. Для бетона на портланд-
цементе М 400 после 10 суток его твердения она составит 67% или
300-0,67=201 кГ/см2.
132. Уравнение баланса запасов тепла в бетоне и составляющих
его материалах имеет вид:
— Цбц^ц + Псп/п + Щсщ^щ + Ц-В/Ц-lZg,
136
Таблица 40
Цемент Срок твердения бетона, сутки Прочность бетона в % от У?2« при твердении в нормаль- ных условиях при активности цемента 300 , 400, 500
Температура бетона, град
1 5 ю 15 20
Портланд- 3 12,14,17 17,21,22 24,30,29 33,37,34 40,46,48
цемент 7 27,27,35 35,37,43 42,47,52 52,55,61 59,64,68
10 37,36,46 45,47,55 53,57,65 64,67,75 72,75,82
28 65,70,75 78,80,86 90,91,95 100,100,100 — — —•
Шлако- 3 3,5,8 7,10,11 13,14,15 20,20,20 35,25,26
портланд- 7 12,15,12 19,23,25 27,32,34 35,41,43 45,50,47
цемент и 10 17,22,25 26,32,35 36,44,45 47,54,55 56,68,60
пуццолано- вый порт- ландцемент 28 40,46,50 58,68,70 78,86,90 100,100,100
отсюда теоретическая температура бетона составит
0,2(Щц + Шп + 11Ущ) + Ц-В/Шв
Уоб.беб
Обозначив у0б.о = Ц+П+Щ+В и разделив числитель и знаме-
натель на Ц, получим
_ 0.2 (6, + xtv, + у(щ) + В/Ц-<„
(1 + х + у) 0,253
Решив любое из этих уравнений, найдем /о т=29,5°, а /о=29,5—
—2,5=27°
133. Снижение температуры бетонной смеси при перемешивании
в бетономешалке принимается по табл. 41. Температура окружающей
среды в помещении бетонного завода условно считается равной 5°.
Таблица 41
Температура бетонной смеси при выходе из бетономешалки, град 20 25 30 35 40 45 50*
Снижение темпе- ратуры 3 3,5 4 4,5 5 6 7
* Для растворной смеси.
137
При выезде из бетонного завода температура бетонной смеси ву-
дет <в.и=45—6 =39°.
Температура бетонной смеси после окончания перевозки
1в.к=Л/б.н+Б1нв.,
где Л и Б — коэффициенты, принимаемые по табл. 42.
<в.к=0,817 - 39+0,175- (—10) =30,5°.
Таблица 42*j
Марка автосам осв^ла Объем перево- зимой смеси, м* Коэффициенты Значения коэффициентов А и Б для учет®4 теплопотерь бетонной смеси при перевозку ее в автосамосвалах при длительности перевозки, мин i
10 20 30 40 50 £
СМ-1 I А Б 0,959 0,041 0,921 0,079 0,884 0,116 0,85 0,151 0,815 0,19 0.78% 0,224
ЗИЛ-585 1,4 А Б 0,962 0,039 0,926 0,074 0,891 0,109 0,857 0,142 0,817 0,175 О О
МАЗ-205 2 А Б 0,967 0,033 0,939 0,061 0,91 0,091 0,88 0,121 0,853 0,147 0,827- 0,17»
Снижение температуры бетонной смеси при ее укладке прини-
мается по табл. 43. Для разницы температуры бетонной смеси и на-
ружного воздуха 30,5—(—10°) =40,5° оно равно 4,5°.
Таблица 43 i
Разница тем- ператур бе- тонной смесн и наружного воздуха 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
Снижение тем- пературы при укладке 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
То же, иа од- ну перегруз- ку — — 0,75 0,9 1 1,25 1,5 1,75 2 2,25 2,5 2,75
138
Продолжительность укладки и уплотнения принимают в среднем
около 10 мин.
После уплотнения температура бетонной смеси будет 30,5—4,5=
=26°.
134. Температуру цемента принимают равной 3—5°, если 1—2-су-
точный запас его находится на бетонном заводе, и 0°, если цемент
идет в дело вскоре после поступления. Примем 1Ц=2°.
Температура гравия принимается равной /г=5°, так как гравий
(щебень) желательно приводить лишь в талое состояние.
Температура воды поднимается до 90—95°. Примем /в=90°.
Температура песка будет составлять
_ (°-2 (U + п + Ш) + В] - 0.2 (Щц + 1ЦЦ - В/„
Z" “ 0,2П
45 [0,2 (311 4- ГОР + 1283) + 178] — 0,2 (311-2 + 1283-5) —
’ 0,2-600
-178-90
-----------= 86°.
0,2-600
Более 80° нагревать заполнители не рекомендуется, поэтому не-
обходимо произвести перерасчет для определения температуры подо-
грева щебня, исходя из допустимой температуры нагрева песка.
В случае применения влажных заполнителей расчет ведут по
следующим формулам:
при оттаявших заполнителях
0,2 (Ц^д 4- Ж, 4- Щ/щ) 4~ ВпР/в + W JI1,, Ч~ WщЩ(|ц
см=" 0,2(Ц 4- П + Щ) + В
при заполнителях, поступающих в барабан в замерзшем со-
стоянии
_ 0,2[1Уц + (П4-Ш)6]4-(В-1ГлП —ТГП1Щ)/Ч4-
0,2 (Ц 4-П 4-Щ) 4-В
4-(ТГпП4-ТГщЩ)(0,5(з-80)
0,2 (Ц 4- П 4- Щ) 4- В
Во всех этих формулах:
Ц, П, Щ, В — расходы соответственно цемента, песка, щеб-
ня (гравия) и воды, кг/м3;
Впр — производственный расход воды, кг/м3-,
t-n, t-n, t„, tm, t3 — температура иагрева соответственно цемента,
песка, воды, щебня (гравия) и заполнителей,
град;
№п; — влажность песка и щебня (гравия), % по весу;
0,5—удельная теплоемкость льда, ккал!кг-град;
80 — скрытая теплота плавления льда, ккал[кг.
139
135, Тепловыделение 1 кг цемента определяется по формуле
Е. В. Шнипко
Эх — Ве~тг,
где Вит — параметры, постоянные для данного вида и марки це-
мента (см. приложение 23).
Значение е~гможет быть получено из приложения 24.
z — час твердения цемента (ие продолжительность).
Для портландцемента М 500 параметры экзотермин составляют:
В = 0,76; т=0,01.
Экзотермия в 1-м часу твердения
31=0,76 е~°'01=0,76-0,9901= 0,752 ккал.
Экзотермия в 15-м часу твердения
Э15 = 0,76“°’01'15 = 0,76е—0,15 = О,76е~од • е~0,05 =
= 0,76.0,9048.0,9513 = 0,653 ккал.
Экзотермия в 30-м часу твердения
Эзо = 0,76е—0,01 ’30 = 0,76е~0,3 = 0,76-0,7408 = 0.563 ккал.
Рис. 32. График зависимости экзотермия цемента
от времени твердения
График зависимости экзотермии цемента от времени твердения
дан на рис. 32.
136. Тепловыделение цемента за определенный период (от Z g
часа до г у часа) его твердения вычисляется по формуле
Е. В. Шнипко:
Э, (г у -гх) = С (е~тгх - е~тги),
14Q
где гх и гу — часы твердения цемента;
т и С — принимаются по приложению 23; т=0,01; С = 76;
zx — Ю; 2k = 20; mzx = 0,0140 = 0,1;
mzy = 0,01 -20 = 0,2; 320-io = 76 (а-0’1 — а-0-2) =
= 76 (0,9048 — 0,8187) = 6,54 ккал.
По аналогии с предыдущим решением
2^=0; гк = 72; m = 0,01; С = 76;
mzx=0; mzy = 0,01 -72 = 0,72;
е-о,72 = в-0,7е-0,02 = 0,4966-0,9802 = 0,4868;
Э72—о = 76 (1 — 0,4868) = 39 ккал.
137. Длительность остывания бетона до температуры /к = 18° вы-
числяется по формуле
у _ сбУоб.б (4 ~ 4) + ЦДЭ
где с6 — удельная теплоемкость бетона; сб=0,25 ккал/кг • град;
Уоб.б — объемный вес бетона, кг!мъ;
&Э — экзотермическое тепло, выделяющееся за время остыва-
ния, ккал/кг;
К. — коэффициент общей теплопередачи, зависящий от ветра,
влажности и тщательности устройства теплоизоляции,
если таковая имеется; Л = 1,15-5-2,5.
Экзотермическое тепло может быть определено по прило-
жению 23.
М — модуль поверхности конструкции
F — поверхность охлаждения детали или конструкции, л2;
V — объем детали или конструкции, л3;
в рассматриваемой задаче
Л = 0,3-0,4-2 + 0,3-2,4-2+ 0,4.2-2,4 = 3,6 л2;
V = 0,3.0,4.2,4 = 0,288 м\
4 р —средняя температура за все время охлаждения конструк
ции, которая условно принимается в зависимости от тем
пературы бетонного элемента.
141
При м < з, /б.ср= ~~~~~; при м = з -г- 8 /в.ср = ;
при М = 8 -5- 12 /в.ср = -у- ; при М > 12 /6.ср = .
70
Для рассматриваемой задачи ^в.с₽= ~~т~ ~ 17,5°.
5
Подставляя в формулу Б. Г. Скрамтаева все известные величи-
иы, получим
0,25-2300(70 —18) + 320-45 . „
~ 1.15-12.5(17,5+5°) + 3’
138. Ориентировочный срок охлаждения бетона до tK=5°, при
которой практически прекращается твердение бетона, определяется в
данном случае по формуле Б. Г. Скрамтаева:
у, _ СбУоб-б (^6 ^к) + ЦДЭ Rl6ui
' к
(входящим в формулу буквенным выражениям дано объяснение в
предыдущей задаче),
где /?обш — общее термическое сопротивление опалубки и теплоизо-
ляции.
„ „ „ 01 „ 0-05 0,12
/?об«д = 0.05 + ~ + — = 0,05 + 1_ + ‘~ = 1,583,
А| Л-2 0» 1о 0,1
Я] и а2— толщины слоев опалубки и утепления;
X] и Ха — коэффициенты теплопроводности этих материалов;
F 2[(а + b) I + ab] 2 [(0,8 + 0,6) 8 + 0,8-0,6]
м = V = м = =6 •1 •
/ 35°
Л-1 < 8, а потому /ср = —у = —-—= 17,5°.
По приложению 23 ДЭ=65; принимаем К=2, тогда
0,25-2400(35 — 5)+ 300-65 1,583 ,
7 =------------------—-----------------= 177чг«7,4 суток.
6,1(17,5 + 10) 2
139. Требуемое время твердения находим по табл. 40. Оно со-
ставляет (при средней температуре 15°) 6,4 суток (по интерполиции).
Для решения конструкции и вида теплоизоляции опалубки най-
дем требуемое общее термическое сопротивление (Л^ш). Выделяем
1 м3 колонны объемом бетона Ve=0,4-0,4-1=0,16 м*.
Запас тепла в бетоне
Об = (Уоб.бСб<б + ЦЭц) V6,
142
где Эи — экзо-Гермия цемента за период с 1 по 6,4-24^=153,6 ч твер-
дения.
Эи153>6-1 = с(е-я’-1-е-я'-,БЗ-6).
По приложению 23 с=45; т=0,01; по приложению 24
g-o,oi = О199о1; в-1.53б = о,3679.0.6065-0,9704 = 0,218;
3 = 45(0,9901— 0,218)^35,5 ккал-,
Q6 = (2400-0,25-30 + 300-35,5).0,16 = 4596 ккал.
Потери тепла при охлаждении бетона от 30 до 0° в течение
6,4 суток
Г-24-6,4(-у-+ 15)
AQ = ---------—----------= 4596 ккал.
с?общ
Боковая поверхность охлаждения бетона Г=4-1 -0,4=1,6 м2,
„то 1,6.24-6,4-30 , „
тогда /?0₽щ=------------------=1-6-
По формуле общего термического сопротивления
^обш ~ 0*05 4- ~ 4- ~
А1 а2
О9 0, Оо Оо CL1)
находим " ; 1,6 = 0,05+ + ——; ——— 1,21.
а2 0,15 а2 А2
По приложению 2 выбираем материал для теплоизоляции, по
уравнению “т— =1,21 найдем его толщину. Например, для пено-
а2
полистирола с Х2=0,025 о2=3 см.
^вн
D ^ОП ^ОП
^вн “г s 4" ч 4” s
АЛ АВ АД
___________20 —(—20)
0,025_______0,1
140. = /нн
--- ./?„н =
/Zrj
+ -r~Rn
= 20 —
0,025 0,05
. . ----+-------+0,05
1,5 0,15 0,025
Х0.13= 18°;
h = tn- (Лв. + Ron) = 20 -
Кобщ 2,581
X (0,13 + 0,171 = 15,3°;
143
4 = 20- —— (0,13 + 0,17 + 0,07)= 14,3°;
A. «Do 1
„ 40
h = 20 — —— (0,13 + 0,17 + 0,07 + 0,17) = 12,5°;
A, ( Dol
40
*5 = 20-T7H7 (0.13 + 0,17 + 0,07 +
2,Doi
+ 0,17 + 2) = —18,7°.
141. Qb=Yb«b(4 — 4)^= 1000-1 (95 — 5)-0,178= 16020 ккал,
где ув — плотность воды, кг/л3;
св — удельная теплоемкость воды, ккал!кг-град-,
V — объем нагреваемой воды, л3.
Подсчитаем расход топлива, приняв теплотворную способность
угля 7000 ккал/кг, запас тепла в 1 кг пара с температурой 6СР рав-
ным 600 ккал.
16020
Потребуется —7000— = 2,3 кг угля
16020 16 020
или—-- = 18,55 квт-ч электроэнергии, или --------------=
864 г г 600
t=_26,5~кг~п ара.
С учетом к. п. д. калорифера эти цифры будут значительно вы-
ше. Так, при к. п. д. 10% расход угля составит 23 кг.
142. Qm ~ Ууоб.щ [сш (4 — 4) + W’m (—0,54 + 80 + 4)] •
где V — объем подогреваемого материала, л3;
сщ — удельная теплоемкость щебня, ккал/кг-град.
Примем сщ=0,2, тогда Qm= 1 • 1500[0,2(15+15) +0,05(0,5-15+
+80+15)] = 16 700 ккал.
Решение этой задачи можно осуществить, пользуясь номограм-
мой рис. 33. На шкале I находим точку, соответствующую 4— 4=
=30°. Эту точку соединяем с точкой на шкале 4 прямой, которая
пересекает прямую II в точке а. Точку а сносим вправо до пересече-
ния с прямой, соответствующей влажности щебня. Перпендикуляр;
из этого пересечения на прямую III опустим в точку с, которую со-
единяем с точкой на прямой V, соответствующей 4 — 4. Прямая,/
соединяющая эти точки, пересечет прямую IV в точке, соответствую*
щей теплозатратам на 1 кг щебня. В данном случае </=11,2 ккал/кг^
Q3 = 1-1500-11,2= 16800 ккал.
В случае положительной начальной температуры заполнителе^
Qm = Vy06.m [0,2 (4 — 4) + (4 — 4)1 —
-= УУоб.щ (4 - 4) (0.2 + ТГщ) = 14500 X
X (15 — 5) (0.2 + 0,05) = 2250 ккал.
144
относительная (по веси) влажность
д заполнителей
w си 'м w ьи ои т во ии„
Д .........,, .........
Рис. 33. Номограмма для определения затрат
тепла на подогрев заполнителей в ккал]кг
143. В соответствии с табл. 40 бетон без добавок за 7 суток
твердения наберет прочность, равную 55% от 28-суточной, т. е.
300-0,55= 165 /сГ/см».
В соответствии с табл. 44 бетон с добавками хлористого каль-
ция в тех же условиях наберет прочность на 20% большую, т, е.
165-1,2=198 кГ/см*. Эта прочность составляет 66% от расчетной,
т. е. более 50% от 28-суточной.
Получение расчетной прочности бетоном обеспечивается.
144. Модуль поверхности Ма= 11,67 1/ж, Воспользовавшись
«Руководством по производству бетонных и железобетонных работ
в зимних условиях» назначаем режим электропрогрева:
разогрев бетона с подъемом температуры от 10 до 60° С со ско-
ростью 10 град]ч\ изотермический прогрев при температуре 60°;
остывание бетона.
Мощность, необходимая для поднятия температуры бетона от
до расчетной tv с учетом теплопотерь, определяем по формуле
Р1 = 116-10-5 рбУоб.б^ + Х>Ип(-^у-^--<в)
Pi = 116-10-5 0,25-2400-10 + 1^82-11,67
^-+15’
= 8,18 квт!мл,
6—3840
145
где eg — удельная теплоемкость бетона, ккал]кг-град;
Уоб.б — объемный вес бетона, kz[mz;
Lt — скорость разогрева, град)ч;
К — коэффициент общей теплопередачи, ккал/м2-ч-град;
Мп — модуль поверхности конструкции в i/м;
ts — температура в начале прогрева, град;
fp — температура изотермического разогрева, град;
ta,B — температура наружного воздуха, град.
Таблица 44
Увеличение прочности бетона (твердеющего прн
t = 15—20°), %
на пуццолановом
Возраст бетона, на портландцементе портландцементе
с добавками-ускорителями, % от веса цемента J
1% 2% 1% 2%
2 14 1,65 1.5 2
3 13 1,5 1,4 1,7
5 1,2 1,3 1.3 1,4
7 1,15 1,2 1,2 1.25
28 1,05 1,1 . 1,1 1,15
Примечания: 1. Ожидаемую прочность бетона устанавливают путем:
умножения данных табл. 44 на соответствующие величины табл. 40.
2. Приведенные в этой таблице данные должны быть уменьшены, есЛЖ'
бетон твердеет при положительной температуре 0—5° на 25%, прн положитель-
ной температуре 5—10° на 15%.
0.05+ЮЛоп 0,05+10-0,05
Снижение удельной мощности, вызываемое совместным влиянием
экзотермии цемента и нагревом опалубки, дано в табл. 45.
Таблица
Модуль поверх* Снижение удель- Модуль поверх- Снижение ужель-
ности конструк- ной мощности ностн конструк- ной мощности*
цин XIм Р3 , квт/м* дни 7ИП , 1/м Ра . квт!м*
5 0,65 15 0,36
8 0,57 18 0,26
10 0,51 20 0,21
12 0,45
146
С учетом этого снижения потребная мощность Р'=Р\ — Рэ=
=8,18—0,45=7,73 квт!м3. Потребная мощность для всего конструк-
тивного элемента Р =7,73 • 3 • 0,3 • 0,4=2,78 кет.
Мощность, необходимая для поддержания температуры бетона
на постоянном уровне Р2= 116 10~5. KMu(tp — fB) =116 • 10-5Х
X 1,82-11,67(60+15) = 1,85 квт/м3, а с учетом экзотермий цемента
р"=1,85—0,45=1,5 квт/м3. Требуемая мощность для всего конструк-
тивного элемента Р2~ 1,85-0,36= 0,648 кет.
Требуемый расход электроэнергии 1Г—Р jTi+P2r2, »
где Ti — длительность разогрева бетона, ч
*р + 60 + 10
т2 — длительность изотермического прогрева, ч.
По таблицам «Руководство по производству бетонных и железо-
бетонных работ в зимних условиях» находим т2=6 сут. или 144 ч.
Г = 2,78-7 + 0,648.144= 112,77 квт-ч.
145. Марку бетона устанавливают по величине предела прочности
при сжатии образца-кубика бетона с размерами ребер 20x 20x 20 см
после 28 суток его твердения в нормальных условиях. Однако для
определения марки бетона применяются кубики иных размеров. Ребро
кубика h выбирается в зависимости от максимальной крупности (а)
гравия (щебня). Для перевода результатов испытаний таких кубиков
к нормальным с целью определения марки бетона результаты умно-
жают на коэффициенты k, имеющие следующие значения:
при а <30 мм Л = 10 см «=0,85
при а до 40 » h = 15 » «=0,9
приадобО » Л =20 » «=1,0
при а более 60» h =30 » «=1,1
Если образец твердел в течение п суток, причем п больше нли
меньше 28, то прочность при 28-суточном возрасте бетона «2а нахо-
дят по формуле Б. Г. Скрамтаева:
1g 28
«28 = Rn .
1g л
где Р п — прочность бетона после л суток твердения. Эта формула
применима только для тяжелых бетонов на портландцементе и толь-
ко при п^З суток.
В рассматриваемой задаче
„ Р 90000 1g 28
«20= — k = 1g-j-g--0.9 = 360 «Г/сл<2; р28 = 360 =
1 44716
= 360 — ' = 400 кГ/см2.
1,30102 '
Это и есть марка бетона.
6*
147
146. По графику рис. 20 расход воды 150 л/м3. Водоцементн
отношение В/Ц= 150 : 300=0,5; Ц/В=2.
По условиям задачи применяем формулу Яб=0,6/?я (Ц/В— 0,1
по которой при /?ц=300 кГ)см?, /?в=270 кГ[см\
при R„ = 400 кГ)см2 /?б=360 кГ^см?
» Цп = 500 > R6 = 450 >
» Рц = 600 » /?б = 540 »
Скорость ультразвук,
км/сек
Рис. 34. График зависи-
мости скорости ультра-
звука ОТ ПРОЧНОСТИ /?28
бетона на сжатие:
Ч — бетон на гравии; 2 — бе-
тан на известняковом щебне;
3 —• бетон на гранитном щеб-
не
147. При В/Ц=0,35 Яб=-0,>
(Ц/В+0,5) =0,43-500 (1:035
+0,5) =722 кГ1смг.
При В/Ц>0,4 Rs=0,65 1?в(Ц/В
—0,5). Решая это уравнение для пр
веденных в условии задачи В/Ц, '
лучим:
При В/Ц=0,4; 03; 0,6; 0,7 бе
будет иметь прочность соответсп
но 650, 487, 380 и 304 кГ!см3.
148. При высококачественных а
полнителях /?б=0,65-400 (2 —03)
=390 к.Г1смг.
При рядовых заполнителях /?в
=0,6-400(2 -0,5) =360 кГ1с1иг. Пре
ность снизилась на 7,7%.
При заполнителях понижение
качества Rs=0,55-400 (2 — 0,5)
=330 кГ/см?.
Решив задачу для В/Ц=0,
убеждаемся, что при любых В/Ц 1
чество заполнителей влияет на пр<
ность бетона.
149. По графику рис. 20 водой
ребность бетонной смеси состава:
150 л/л3. В/Ц=153 : 300= 0,51.
0,6 (Ц/В — 0,5)
_______400
0,6(1:0,51—0,5)
= 457 кГ/с.
Так как по ГОСТ 10178—62 марки 450 иет, то принимаем ма|
портландцемента 500.
150. Скорость прохождения ультразвука
15сл 15-1000 000
v = 407777 = “Тооцоболо =3'75 км1сек-
По графику рис. 34 R?=270 кПсм2. По формуле Б. Г. Скр$
таева
1g 28 1,447
^ = ^-^ = 270-^ = 463 ^.
148
151. Найдя отношение диаметра лунки в бетоне к диаметру лун-
9
ки на металлическом эталоне— = — 2, по графику рис. 35 нахо-
«э 4,5
дим прочность бетона. Она равна 170 кГ!смг.
Л, кГ/см’
Рис. 35. График для определения прочности бетона при сжатии
молотком Кашкарова
152. По формуле проф. А. А. Гвоздева призменная прочность
130О>+/?
*пр~ 1450 + 3/?
Для бетонов М 200 /?пр=146 к.Г1смг',
» » М 600 #Пр=351 »
Прочность на сжатие при изгибе (7?и) (по исследованиям
ЦНИИСК) /?и = 1,25/?Пр.
Для бетонов М 200 /?и= 182,5 кГ1см2-,
» » М 600 /?и=438 »
Ориентировочно по формуле Фере предел прочности при осевом
растяжении (/?р) /?р=0,5у<У?2.
Для бетонов М 200 /?р=17 кГ/см2-,
» » М 600 /?р=35 »
Отношение /?р.и (прочность на растяжение при изгибе) к /?р
равно 1,54-2,2.
Принимая это отношение равным в среднем 1,7, находим:
для бетонов М 200 /?р.и=28,5 кГ/см2;
» » М 600 /?р.и=59,5 »____________
Предел прочности прн.срезе /?СР=О,7У /?ПР/?Р.
Для бетонов М 200 /?сР = 34,5 кГ/см2;
» » /?сР = 77,5 »
6*—3840 149
1000000
Модуль деформации при сжатии Еа =--------—
Для бетонов М 200 £а=286 000 кГ!смг,
» » М 600 £>=435 000 »
Прочность сцепления бетона с арматурой 7?сц в месячном во,
сте составляет (0,15-4-0,20)7? и приближается к /?ср:
для бетона М 200 /?Ср=35 кГ1см2,
» » М 600 /?со=90 »
-Анализируя разницу в свойствах бетонов М 200 и 600, пр над
к выводу, что количественная характеристика большинства свЫ
бетона М 600 в 2—2,5 раза выше, чем у бетона М 200. Разня!
модулях деформации лишь в 1,5 раза. Итак, чем выше марка бел
тем выше и другие его прочностные свойства.
153. Метод раскалывания образца позволяет определить й
ность бетона при растяжении как на цилиндрических образца^
и на кусках бетона, выломанных из покрытия или сооружении. In
ность иа растяжение подсчитывается по формуле
2Р
Яр = —кГ1см2,
поп
где /?р — предел прочности при растяжении;
Р — разрушающая нагрузка;
Ъ и h—размеры вырубленного из сооружения образца по
рине и высоте.
В нашей задаче 7?р=22 кГ/см2.
154. Обозначим бетон с повышенным расходом цемента бетр
Ns 3. Марочная прочность бетона Ns 1:
4» - 4. -ijr - ’303 ’!Г,сЛ
Марочная прочность бетона Ns 3 по той же форм
Я"з8 “ 606 кГ(см2.
Цементиоводное отношение определим по формуле
- Ц/В =
7?б.дв ~Ь В 37?ц
о.6/?ц
606 + 0,3-550 „ „„
У бетона №1 Ц/В =-----------, , —-----= 2.33;
□.□•ООО
303 + 0,3-550
№ 2 Ц/В =-------------------= 1.415.
и, о
Уаеличение Ц/В в 1,65 раза.
Перерасход цемента при сохранении расхода воды соС
ет 65%.
150
Ц2 К6 + 0,ЗКц
В» 0,6/?и
Лб + о • з/?ц
155. Для бетона с добавкой ССБ
для бетона без добавок ССБ —
Dj и,О/\ц
Так как марки обоих бетонов одинаковы, марки цементов для
и2 И1
их изготовления так же одни и те же, то — — . т. е. цементо-
Bj В]
В2 162
водные отношения равны. Отсюда Ц2 = —— Ц, = — • Ц1=0,91 Ц|.
В] 178
Экономия цемента составляет 9%.
156. Расход воды (по рис. 20) В = 170 л. Расход цемента вычис-
ляем из условия, что бетон необходимо запроектировать прочностью
не 400 кГ/см2, а большей, из-за недоуплотнения бетонной смеси.
Коэффициент уплотнения бетона
Рис. 36. Коэффициент уплотнения бе-
тона:
1 — по данным Макферлейна; 2 — по опы-
там Либмана; 3 — по данным Гланвилля
я др.; 4 —по данным Сорокера и Довжика
Полным уплотнением иа практике принимают уплотнение
на 98%, т. е. Дупл=0,98. При этом прочность бетона будет состав-
лять 97% от расчетной. При Куп л=0,92 прочность бетона будет со-
ставлять лишь 45% от расчетной (рис. 36). Поэтому прочность бето-
на при Купл =0,92 необходимо назначить на 55% выше требуемой по
расчету, т. е. не 400 кГ/см2, а 400+ 0,55-400=620 кГ/см2.
При Куп л =0,98 и при соответствующей этому уплотнению проч-
ности бетона 400 кГ/см2 водоцемеитиое отношение
В = ^>.6/?ц = 0,6-500 0 54б
Ц /?б + 0,ЗКц 400 + 0,3-500 ‘ ’
6**
151
По графику рис. 20 В=170 л. Расход цемента на 1 м8 бетона
этом будет Ц=В : В/Ц= 170 : 0,546 = 311 кг.
0,6-500
Для прочности бетона 620 кГ/см2 в/^~620+0 3 500“0,3^
При этом же расходе воды Ц=170: 0,339=437 кг. Перерасход немец
та из-за недоуплотнении бетонной смеси ДЦ=437—311 = 126 кг н
каждый кубометр бетона или 40%. При стоимости бетона 15
за тонну перерасход денежных средств составляет 1 руб. 87 коп. i
157. Определим расход цемента, воды и активность цемент
для бетона М 400
Уоб.б.см
2500
ц =------== 31б 4
1 + %+Г+В/Ц 1+2,1 + 4,3+ 0.5
Bi = И1-В1/Ц1=: 316,4-0,5 =158,2 л.
D Ъ 400
/ Ц]
0,6 — — 0,5
\ Bi
= 444 кПсм?.
0,6(2 —0.5) '
Для бетона прочностью 400 кГ)см2 после 70 суток марочи^
прочность будет составлять
. 1g28 1,44716
/?28==40°'’ig76'=4О°‘Т845Го- = 314 КГ1с^
Это снижение прочности будет за счет снижения расхода цемчд
та при повышении водоцементиого отношения.
п Г. В’ °’6*“ °’6-444 п «К
Для нового бетона ~~ , =0,598
Иг /?'8 + 0,3/?ц 314+ 0,3-444 -,‘
В,
Ц2 = В] : —- = 158,2 •. 0,596 = 265 кг.
Ия
Экономия цемента ДЦ=316,4—265= 51,4 кг или 19,4%.
158. Для бетона с малоподвижной смесью
В1 0,6-430
—L =-----------------= 0,602,
Ui 300 + 0,3-430
В,
Bl = 175 л (рис. 20), Ц, = В,! — = 175: 0,602= 291 кг^
Ill
Для бетона с жесткой смесью:
В2= 160 л/м3;
Ц2= В2:0,602= 160:0,602 = 266 кг/м\
Экономия цемента
ДЦ = Ц1— Ц.2 = 291 —266 = 25 кг или 8,58%.
152
159. Расход воды на 1 м3 бетона В=175 л (по рис. 20) ;
_В_______0,55/?ц
Ц ~ + 0,275/?ц '
Подставляя в уравнение значения /?ц, получаем;
при /?ц=300 кГ/сл<2 В/Ц=0,444 Щ—394 кг
» /?ц=400 » В/Ц=0,557 Ц2=315 »
> /?ц=500 » В/Ц=0,654 Ц3=268 >
160. При жесткости бетонной смеси 30 сек В = 185 л. Для бетона
на высококачественных заполнителях:
В 0,65/?„ 0,65-400
— _--------------“------—--------------------- 0,604;
Ц Лб 4- 0,5-0,65/?ц 300 4-0,325-400
Ц=185 : 0,604=306 кг.
Для бетона на рядовых заполнителях:
В 0,6-400 . м
— =---------------------= 0,573;
Ц 300 4-0,3-400 ’
Ц = 185 s 0,573 = 323 кг.
Для бетона иа заполнителях пониженного качества:
В_________0,55-400___________
Ц “ 300 4-0,5-0,55-400 ~ ’ 1
Ц =185» 0,537== 345 кг.
Если расход цемента при высококачественных заполнителях при-
нять за 100%, то при рядовых заполнителях он будет равеи 105,2%,
а при заполнителях пониженного качества 112,6%.
161. Абсолютный объем известково-песчаного раствора состава
1:5 будет: 14-5(1—0,38) =4,1.
4,1
Коэффициент выхода раствора ? — --------- = 0,68.
14-5
Расход известкового теста на 1 я* раствора -----------~ =
0,68(1 Ц- 5)
=0,24 я’.
Расход песка 5-0,24=1,2 я*.
Расход воды В/Ц=0,9; 8=0,24-0,9=0,216 я* илн В=216 л.
162, Абсолютный объем раствора 0,5-14-4-0,64-0,5=3,4.
_ в 3,4
Выход раствора р = -------——— = 0,61,
1 4-44-0.5
Расход цемента на 1 я3 раствора
----------- = 0.3Э ж» или 0,33-1300 = 429 «г/жА
V.oHl i-4/
15.3
Расход песка 4-0,33=1,32 л3.
Расход воды В=Ц-В/Ц=429-0,5=214,5 л/л3.
163. Объем раствора 1-0,42+1+5-0,60+1 = 5,42.
5,42
Коэффициент выхода раствора В = j g =0,77.
Расход цемента на 1 м3 раствора
0 77 (1 + 1 + 5) ~ 0’ 185 МЛ ИЛИ °’ ^85"~ 3 кг‘
Расход известкового теста 0,185 м3.
Расход песка 0,185-5=0,925 м3.
Расход воды 0,185+0,185=0,370 м3.
164. Объем раствора 1+2(1—0,38) =2,24.
2,24
Коэффициент выхода В = ~=0,74.
Расход цемента
1
0 74(1 +-2) ~ 0*45 м3 ИЛИ по весУ 0-45-1300 = 585 кг/м3.
Расход песка 585-2=1170 кг/м3.
Расход сурика на 1 м3 раствора 585-0,05— 29,25 кг/л3.
Расход воздухововлекающей добавки ГК 585-0,03—17,55 Ktfl
165. Абсолютный объем раствора 1 -0,42+1+3 -0,55+4 -0,6
+7-0,24-7,15.
Коэффициент выхода раствора
7,15
Расход цемента на 1 м3 раствора
————^———— = 0,14 м3 или по весу 0,14-1300= 182кгД
0,8(1 + 14-3 + 4)
Расход известкового теста 0,14 л3/л3.
Расход молотого песка 0,14-3=0,42 л’/л3.
Расход песка 0,14-4=0,56 м3/м3.
Расход гидрофобизирующей добавки 182-0,03— 5,46 кг/л3.
Охры было добавлено в раствор 182-0,10=18,2 кг/л3.
Расход воды В= (Кц+Кщв + Ки.м+ Кп)0,24= (0,14+0,14+ft4
+0,56) -0,24= 0,302 л3 или 302 л/л4.
166. Расход цемента на 1 ж3 песка определяется по форМ1
л /?р1000 1004000 „ „„
Qn ““ ** 'л' „ ,• “* = 285 кг или 285• 1200 =® 0.237
0,7Яц 0,7-500
Расход глиняного теста на 1 л3 песка определяется по эмпв
ской формуле Qr«—0,17(1—0,002-285)—0,073 ж3 или 1X073-Il
— 109,5 кг н 1 л3 песка весит 1300 кг.
Состав раствора на 1 л3 песка по весу цемента 285 кг: глин
теста 109,5 кг; песка 1300 кг с 3% ной влажностью
154
Воды в песке 1300 0,03= 39 кг воды, а сухого песка 1300—
„39=1261 кг.
Номинальный состав раствора 1 : 0,4 : 4,4 (цемента .- глиняного
теста : песка) по весу.
167. Сумма составных частей раствора 1+0,31 + 4,3=5,61.
100
Расход цемента ——-1 = 17.8 л или 17,8-1,2=21,36 кг иа замес.
5,61
100
Расход глиняного теста——-0,31 = 5,52 л или 5,52-1,5=8,28 кг.
5.61
100
Расход песка -4.3 = 76.54 л или 76,54-1,3 = 99,5 кг.
5,bl
Расход воды определяется приближенно по эмпирической формуле,
а затем проверяется в лаборатории иа пробном замесе. В=0,65Х
X (Оц+Фгл) =0,65(21,36+ 8.28) = 19,27 кг (л) (Qa и Огл соответст-
венно количество цемента и глиняного теста).
168. Абсолютный объем цементно-известкового раствора 1 + 1 +
+6(1—0,40) =5,6.
5,6
Коэффициент выхода раствора ₽ = —~— = 0,7.
в
Расход цемента
т-г-0,178 ж» или 0,178.1200 = 214 т/м».
U,7 (1 + 1 tw
Расход известкового теста по объему 0,178 л8 или ОН78*1400>»
а= 249 /се/лс8
Расход песка 0,178-6=1,068 м’ или 1,068-1500=1602 яе/м*.
Расход воды (214 +249)-0,5 = 231 л/м1.
При замене известкового теста подмыльным щелоком с концент-
рацией омыленных жирных кислот 1,5% для раствора М 50 нужно
ввести 3,7 л подмыльного щелока (см. приложение 9) иа 100 кг це-
мента.
Тогда абсолютный объем цементно-песчаного раствора будет
1+6(1—0,40) =4,6.
Выход раствора
Расход цемента
, ", с: =0.216 м» или 0,216-1200 = 259 жг/М
,66(1-+6)
Расход песка 0,216-6= 1,296 м» или 1,296-1500=1944 кг/м\
Расход воды 259-0,5= 129,5 л.
259.3.7 Л # , л
Расход подмыльного щелока ———“ =9,5 т/м»
Правильность расчета добавки подмыльного щелока провернется
пробными замесами. Необходимо, чтобы отношение объемных весов
Растворных смесей одного и того же состава и одинаковой пластич-
ности с подмыльным шелоком н беа него быдо б*# ниже 0,94.
155
160. Определяем прочность смешанного вяжущего вещества (гм
ментно-известкового)
Ясм =---------------= 285 кг-см2.
1 + 1,5 + 0,5
ц+д
При В/Ц= 1,3, т. е. Ц/В=0,77, —-— = 1,15 прочность раствор
В
Яр=0,25-285(1,15—0,4) =53,4 кПсм2.
Марка раствора 50.
Определяем прочность цементно-глиняного вяжущего:
500
Ясм = t 5 4 = 200 кГ/см2.
П+Д
При В/Ц=1,3, т. е. Ц/В=0,77,—-—=1,54, прочность раствор
В
Яр=0,25 • 200(1,54—0,4) =57 кГ/см1, следовательно, марка раствор
ра 50. Аналогично определяем прочность цементно-известкового рас*
твора 53,4 кГ)см2, цементно-глиняного — 57 кГ[см2.
170. Определяем расход цемента на 1 м3 песка по формуле (см,
решение задачи 166)
Яр-1000
О =---------кг,
v“ 0,7Яц
где Яц, Яр — марка цемента и раствора;
0,7 — коэффициент при испытании цемента в растворе жест*
кой консистенции.
50-1000 . „ , .
О„ =----------— = 238 кг м3.
v“« 0,7-300
Объем пластификатора иа 1 я1 песка
УЯ’=Р. 17(1;- 0,002QU1) м3
где Qm — расход вяжущего иа 1 м3, кг-,
Кя=0,17 (1—0,002-238) =0,089 м3 или 0,089-1400=125 кг/м».
Расход воды иа 1 м3 песка
Q„ = 0,65(<?Ц1 + Уд) = 0,65(238 + 125) = 236 л/м3.
Расчетом получен расход материалов иа 1 м3 раствора: цеме
та — 238 кг1м3\ глиняного теста — 125 кг/м3, т. е. всего вяжуща
236
363 кг)я3, воды 236 л/лг’ или В/В = = 0,65.
обо
Количество песка иа 1 л*8 1480—(363 + 236) =881 кг/лг3 или сое
238 125 881
ношение по весу:," « тст « ~ , т. е. 1 г 0,53 : 3,7 при В/В =0,1
х«3о
Расход воды окончательно уточняется пробным замесом.
156
== 27,0 кг.
171. Количество цемента на 1000 л раствора будет:
100 л—116 кг 1000-116
х =---------= 1160 кг.
1000 л — х 100
Количество молотого песка 1160-0,25 = 290 кг/л3, воды 1160-0,45=
=522 л/м3.
172. Состав раствора 1 : 4 по весу.
Абсолютный объем огнеупорного раствора 1+4(1—0,32) =3,72.
Коэффициент выхода раствора
3,72
3= —= 0,74.
1+4
Расход цемента иа 100 л раствора:
1-100
0,74(1 + 4)
Расход шамота 27,0-4=108,0 кг.
Расход 0,1%-ной ССБ будет 27-0,01=0,27 кг.
Расход огнеупорной глины сухой (27+108)-0,06 = 8,1 кг.
Расход глиняного молока с объемным весом 1,3 кг/м3 нужно
взять (см. приложение 10) 8100 : 480=17 л;
из них воды будет 0,82-17= 13,94 л.
Расход воды 20 л—13,94 яа 6 л.
Состав раствора проверяется в лаборатории на пластичность.
Пластичность регулируется водой.
173. Расход материалов на 1 м3 раствора — фаизола подсчиты-
вается следующим образом.
7-2200
Количество крупной фракции наполнителя: —о ~ -1 = 1235,96 кг;
12,40
3-2200
мелкой фракции наполнителя —’".Л— = 529,7 кг;
12,46
2-2200
мономера ФА —— — = 353 кг;
12,46
0,4-2200
отвердителя БСК —— = 70,63 кг;
12,46
0,06-2200
ацетона ------------= 10,59 кг
12,46
Итого . , . 220ф)1 кг/м?.
174. С учетом брака 2% нужно приготовить:
кирпичей 10000-1,02=10 200 шт.;
пустотелых камней 1000-1,02=1020 шт.
10 200 кирпичей будут иметь объем 10 200-2,5-1,2-0,65=19,89 .и3
и вес 19,89-1800 = 35 802 кг.
1020 пустотелых камня будут иметь объем вместе с пустотами
1020-2,5-1,2-1,38 = 4,223 ж3, вес 4,223-1350= 5701 кг.
Вес кирпичей и камней 35 802+5701 =41 503 кг.
Вес глины 41 503-1,15-1,10 = 53 501 кг.
Объем глины 53 501 : 1700=31,5 и3.
157
1,04
175. Вее глины после обжига 5000: 1,1 : 1,08= 4209 кг. ОбъеШ
1000 шт. кирпича 1000-2,5-1,2-0,65=1950 дм3 или 1,95 м3. 1000 Шт?
кирпича объемным весом 1750 кг]м3 весит 1750-1,95 =3412 кл(
Из 4209 кг обожженной глины можно получить кирпичей с объемный
4209
весом 1750 кг!м3; -1000 = 1230 шт. «
176. Вес 1000 шт. обыкновенного кирпича с объемом 1,95
1,95-1800=3510 кг. "
При пористом кирпиче этот вес уменьшится на 3510—1.9ЭД1
X1000= 1560 кг.
Для уменьшения веса необходимо в кирпиче создать дополнив
1800 —1000 Л 1
тельный объем пустот---—тт-----= 0,444 м3.
18vv , тй
Эти пустоты создаются после выгорания опилок во время обжиг^
кирпича. Следовательно, дополнительный объем пустот нужно запоЛУ
Нить опилками в количестве 0,444 - 300=133,2 кг на каждые 1000 шй
кирпича. ,
177. Объем 1000 шт. плиток 1000-1,5-1,5-0,13 = 292 дм3; 5 дм3**
0,2925-2520 „Лв „ 3
=0,2925 м3. Вес 1000 шт. плиток без пор ---——-----= 708,7 кг,
, 1 * 04
Вес глииы 708,7 • 1,15=815 кг.
178. Согласно ГОСТ 530—54* кирпич по пределу прочносЗ"»
при сжатии можно отнести к М 150, по пределу прочности при изги-
бе тоже М 150, ио кирпич по внешнему виду ие удовлетворяет Тре*
бованиям ГОСТ 530—54 *, так как по ГОСТу общее количество кир-
пича с отклонениями, превышающими установленные нормы, допуо®
кается ие более 5%. Партия кирпича приемке не подлежит согласий
ГОСТ 530-54 * п. 17а. $
179. Вес 1000 шт. силикатных кирпичей составляет О— (1000ж
Х0,25-0,12-0,065) • 1750— 3412,5 кг, где 0,2; 0,12 и 0,065 — размер®
кирпича, м.
При влажности кирпича 6% вес сухого кирпича можно опред£1
лить из уравнения
Gt + 0,060, = О;
G 3412,5
01 — , - = 3219 кг.
1 1,06 1,06
Содержание СаО 3219-0,085= 273 кг.
Расход негашеной извести, содержащей 80% СаО, 273: 0,8^
=324 кг.
18
Расход воды иа гашение извести 273- =87,6 кг.
VV
Расход сухого песка 3219—342—87,6 =2789 кг.
Расход влажного песка 2789-1,04=2900 кг.
180. На нагревание 1000 шт. кирпичей с 10 до 75е затрачижаести
1000-3,35-0,20(75—10) =43 560 ккал. На нагревание и испарение аойМ
В сырце 1000-3,35(0,20—0,10)-[(75—101+5381-202 005 ккал.
Всего затрачивается 43 550+202 005—245 555 ккал.
С учетом 30% потери тепла, полный расход тепла Q будет;
Q-245 555+0,3 <?ж350 793 ккал.
350793
Расход условного топлива S 50 кг.
ДМ
181. Определяем долю цемента от общего количества вяжущего
д 1.1
доля извести Ки —---------7~Т — . , , "7 = 0.52.
Л -р и 1 -р- 1 , 1
Расход цемента Ц=0,9-Кц • Yoe.сух-0,28=0,9 • 0,48 • 700 • 0,28=
= 86 кг/м3 (0,9 — коэффициент, учитывающий химически связанную
воду в газобетоне).
Расход извести с активностью 70% на 1 л3 газобетона
И =
О.ЭАСиУоб .сухО, 28 0,9-0,52.700-0,28
= 131 кг/м\
0,70
0,70
Расход молотого песка на 1 м3 газобетона Пм=0,72-0,9-700=
=453 кг/м3.
Расход воды определяется опытным путем, для чего делается
три замеса с водотвердыми отношениями 0,48, 0,46 и 0,44, тогда рас-
ходы воды будут следующие:
В
В- -уЩ+И+Пм)-0,48(83+131 +453)-320 л/м3;
В-0,46 (83+131+453)-307 л/м3-,
В-0,44(83+131+453)-293 л/ж3.
В
Для нашего примера наиболее удачным оказалось ——0,48 нлн
В=320 л/м3.
Определяем абсолютный объем, занимаемый цементом, известью,
молотым песком и водой перед вспучиванием:
83 453
V„=—=27л; Уп.м = — =17 л;
о,J 2,00
131
v" = r^ = 42^v-=320 x
о, 10
Общий объем V—660 л.
Расход алюминиевой пудры иа 1 м* газобетона
10Q0 —V
273
1000 — 660
273 + 40
1254-0,8
273
0,295 ка/лА
Коэффициент всчучнааиия гааиветоккой смеси —1090:860—
= 1.51,
151
182. Принимаем сумму весов цемента и молотого песка за X,
18%
тогда, исходя из условия задачи, вес воды будет равен , а сумма
18%
весов цемента и молотого песка .Y4--^j-=600; -К^оОв кг; вес воды
600—508 = 92 л. Определяем весовое содержание цемента и молотого
песка, исходя из удельного веса составляющих и их весов. По уело»,
вию задачи количество цемента и количество молотого песка отно-'
сятся как 1: 1, тогда
Ga О,,
3,10“ 2,60
Вес цемента принимаем равным Y, тогда
Y 508—Г , 1574,8 „„
= 276 кг.
5,7
3,10 2,60 ’
Вес молотого песка 508—276=232 кг.
3.14-2.6
Удельный вес пенобетона ---------= 2,85.
0,600
Плотность -g" ~ • 100 = 21,05 %. -
Пористость 100—21,05 = 78,95%.
183. Определяем расход тепла в запарочном котле, складывают
щийся из следующих потерь:
1. Потери тепла с выгружаемым кирпичом: загружаемый кирпич
имеет температуру 20°, а выгружаемый — температуру 100°; кирпич*
11000 шт., вес каждого 3,6 кг, коэффициент теплоемкости сырого
кирпича с=0,25;
Qi = 11 000 • 3,6 (100—20) • 0,25 = 79 200 ккал.
2. Потери тепла через стенки котла во время запарки; разноси»
температур внутри и снаружи котла 17(У“—20°= 150°. Площадь охлаж-
дения котла
л£»
F = ndl 4- 2----
4
20 4-2
Общее термическое сопротивление изоляции
„ „ 0,01 0,02 0,004 „
7?Обш = 0,5 4------4-----4------= 0,26
об“‘ 0,10 0,30 0,08
(0,5 — сопротивление воздуха).
Потери тепла за 10 ч запарки
10-132-150
———-------------------------= 761 500 ккал.
0,26
<?2 =
3. Потери с выпуском пара при разгрузке котла; объем котлО
л£» 3,14-4
у 1=~—20 = 628 М
4
4
JW
Объемный вес насыщенного пара при давлений 8 atu составляет
4,11 кг/м3. Теплоемкость водяного пара 0,45. Q3=62,8-4,11 [(538+
+ 1(100-—40)+ (170—100)0,45]= 162 400 ккал, где 538 — скрытая теп-
лота парообразования.
Общий расход тепла на 11 000 шт. кирпичей равен 792 + 761 500+
+ 162 400=1 716 000 ккал.
При к. в. д. котла 70%, дополнительных потерях 50% и тепло-
творной способности топлива (угля) 7000 ккал[кг расход топлива
на 1000 шт. кирпичей будет
1 716000-1,5
----------= 47 кг.
11-0,70-7000
184. Высота заливки формы определяется по формуле
(1+0,15) йф (1+0,15)-40
h =------------=--------------= 30 см,
1,51
где Квс — коэффициент вспучивания смеси.
Высота заливки формы 30 см при наличии высоты формы 40 см,
тогда для заливки одной формы требуется массы:
VM= 1,00-0,50-0,30 = 0,15 лЗ;
11 = 86-0,15=12,90 кг;
И = 131-0,15= 19,65 кг;
Пм = 453-0,15 = 67,95 кг;
В = 320-0,15 — 48,0 кг или л;
Ра = 0,295-0,15 = 0,044 кг;
Всего... 148,09 кг.
185. Подсчитываем, какое количество глинозема и кремнезема
в % связывается химически с Na2O в плагиаклазе.
Подсчитываем сумму молекулярных весов
Na2O-Al2O3-6SiO2
62 102 360
2,56% Na2O связывает:
360 100
SiO2 £.56.—= 38,01%; А12Оа 2,56-—= 4,20%.
Молекулярный вес слюды:
4MgO-Na2O-2Al2O3-6SiO2-2H2O
160+ 62 + 204+ 360 + 36
2,36% MgO связывает:
360 204
SiO2 2,36-—= 5.31%; А12О3 2,36-—= 2,99%.
161
Остается) $101-55,4&—38,1—5,31=12,07%,
Al203 = 20,50 — 4,20 — 2,99= 13,31%.
Оставшийся глинозем входит в состав каолинита:
А12О3-2 SiO2-2H2O;
1204-160+36-316.
На 13,31% оставшегося глинозема приходится;
SiO2 13,31-^ = 17.7%; Н2О 13,31-^ = 3,99%.
Содержание каолинита 13,31 + 17,7 + 3,99= 35,0%.
Таким образом, свободного кремнезема нет.
186. Определяем пустотиость опилок в единице объема
п = 1 _ = 1 __^= о,6О.
Уоб.2 °-5
Определяем расход гипса иа 1 м3 сухих опилок при коэффициен-
те заполнения гипсовым тестом пустот в опилках, равным 0,60,
0,60-1000 0,60-1000
Го = —------— = ————- = 438 кг/м3 опилок.
1000
Расход гипса на 1 м3 гипсобетона Г = —---------—----—.
1 И D
+ “ + "Z-
Y Yo6.2 Г
,, .. „ . п Тоб-1 зоо
Коэффициент П определяется по формуле П = —~— = — = 0д>7$
I о 438
1000
тогда расход гнпса Г =-------* ----= 369 кг[м3.
0,67
0,37+ —— + 1
0,5
Расход сухнх опилок на 1 м3 гипсобетона О = Г-П = 369-0,67«й*'
=247 кг/м3.
Расход воды В = Г В/Г=369 • 1 = 369 л/м3.
Объемный вес гипсобетона после затворения
£=Г+О+В=369+247 + 369= 985 кг/м3.
Объемный вес гипсобетона в плитах при 10% влажности. ПрЙ
твердении гипс присоединяет воды по химической реакции
CaSO4-0,5 Н2О + 1,5 Н2О = CaSO4-2H2O
146+27
——•100= 18,62% от веса гипса.
145
162
„ . 369-18,61
Для химической реакции требуется воды---—— = 69 л.
Цл)
Тогда объемный вес гипсобетона в абсолютно сухом состоянии,
будет 3694-2474-69=685 кг/м3, с 10%-ной влажностью—692 кг/м3.
Прочность гипсобетона определяем по формуле
/--ч
/?б = k-A I -- I =0.7-75-(—--— ) «37/СГ/С.Ц2,
6 1 г 1 \ 1,24—0,5/
— ^0.5
Bl Z
где k — коэффициент, зависящий от размера форм, в которых гото-
вятся образцы для испытания, и от вида заполнителей;
/г=0,7 (легкий заполнитель и формы размером lyJ'X.l см);
А — активность гипса;
Г
—-—— гипсоводное отношение по весу;
В
Г1
------— гипсоводное отношение по весу для теста нормальной густо-
Bi
ты высбкопрочиого гипса.
187. Объем 150 м2 гипсошлаковых плит составляет 150-0,1 =
= 15 -и3.
На 1 jm3 гипса требуется 2-0,6= 1,2 м3 шлака, тогда получится
14-1,2 = 2,2 м3 гипсошлака.
2,2
Следовательно, коэффициент выхода материала 8 = -—=0,73.
1 "Т“ “
Расход материалов иа 15 м3 гипсошлака:
0 15
гипса ------1------=6,85 м3 или 6,85-700 = 4795 кг;
0,73(1+2)
шлака 2-6,85 = 13,7 м3;
воды 0,5-4795 = 2397,5 л.
188. При твердении гипса по реакции
CaSO4-0,5 Н2О + 1.5 Н2О = CaSO4-2H,O
145 + 27-172.
27
Гипс химически присоединяет воды ^^-100 = 18,62% от веса гипса.
Если обозначить объемный вес пеногипса в сухом состоянии через
у об и расход гипса на 1 м3 пеногипса через Г, то можно написать
формулу
18,62 „
Уоб = г + Лоо“,г-
163
откола
Г = /сг/дД
1,186 1
Объемный вес пеногипса при 8% влажности уоб.8=Тов+0,08уОб’*
=600,
600
откуда уОб = —— = 555,5 кг/м\
1, Оо
555 5
Расход гипса Г = " 467 кг[мъ.
189. Момент сопротивления плоского листа шириной 6=1 м
и толщиной Л=0,55 см
bhi 100-0,552 „
W1 = —— =------------= 5 с-и3.
6 6
Временное сопротивление изгибу
о М1
ЛГнзгЛ 8Wi>
где q\ — равномерно распределенная нагрузка на 1 м2 кровли;
It —' расстояние между обрешетками.
Момент сопротивления волнистого листа шириной 1 м
Г2 = 3,8Х
(10+2,6.0,55)(2+0,55)3—(10—2,6.0,55X 2—0,55)3
Х (2 + 0,55)10
= 24,5 слД
_ М2 ?г4
изг'2 у?' 8Г2 ’
При одинаковой прочности материала листов должно существо*;
вать равенство:
8TF1 ~8TF2’
Z2 = lj
/~ _
|/ И7! ’ ?2 ~
11
/24,5 1
5 ’ 1,1 “
2,111].
Расстояние между обрешетками может быть увеличено прибли*
зительно в 2 раза.
190. Выделим по длине трубы 1 см. >]
Труба разорвалась по двум продольным разрезам, имеющий:
каждый площадь F=2,5-1=2,5 см2.
164
На каждую сторону приходится разрывающая сила, вычисляемая
при помощи интегрирования суммы проекций на вертикальную ось
давлений, приходящихся на /< кольца (см. рис. 6), а именно
п=р sin <р rd ф (так как прн малых углах длина дуги равна rd<p);
л
Г Л
N = J р sin <prrf<p =— (р cos <pr)02 = />/;
. о
25
N — 4 50 кг.
Предел прочности при растяжении
50
а = — = 20 кГ/см^.
2,5
191. В трубе предел прочности при разрыве составляет:
„ pd 10-30 Л п
Лраз — 2Д — 24 — 50 /см2.
где р’— внутреннее давление в трубе;
а — толщина стенки в трубе;
d — диаметр трубы.
192. Предел прочности при изгибе асбесто цементных плит вы-
числяют по формуле
3PZ ЗР-ЗО
аизг= ---- или 240=——-------—; Р = 34 кГ‘,
изг 2Ш 240-0,42
Pi = 0,5P; Pj = 0,5-34= 17 кГ.
193. Предел прочности при изгибе для черепицы
3PZ 3-70-30 о
аиаг =----=----------—- =141 кГ слА.
г 2Ш 2-15,5-1,22
200 — 186
194. Усадка при сушке --—------100 = 1 % .
200 — 180
Общая усадка (воздушная и огневая) ———-100 10% .
Огневая усадка 10—7=3%.
195. Определяем объемный вес (насыпной) керамзитового гра-
вия, полученного в производственных условиях по формуле лабора-
тории Главмоспромстройматериалы:
у об.о = X • уоб = 0,86 • 530 = 455 кГ/м?.
Эта формула дает величины объемного веса керамзитового гравия
с точностью до ±50 кг/м3.
165
196. Разрушающая нагрузка 40-10=400 кГ. Предел прочпостг
3-400-20
при изгибе оИзг= о о я g g с = 22,6 кГ см?.
2-12,2-0,0-0,6
197. 1. Для камерной сушилки емкость всех сушильных камер
10-10-3-13-(20—3) =66 300 шт.
Производительность сушилки
66300-24
——------= 26 540 шт./сут.
66300-24-365
-------—--------= 9,7 млн. шт./год.
оО
2. Для туннельной сушилки 12-7-6-20-(15—1) = 141 120 шт.
Производительность сушилки
114120-24
-----—------=114120^шт./сут.
114 120-24-365
-----—--------=51,5 млн. шт./год.
198. Максимальное давление
200*/?
Р = —~— кГ!см?,
Двн
мм макси-
где b — минимально допускаемая толщина стенки трубы,
R — допускаемое напряжение при испытании, кГ/мм2-,
равным 20 кГ/мм2.
Для трубы с Рвн=300 мм и толщиной стенки 6=25
200-25-20
мальное давление р — ——г----= 333 кГ/мм2.
200-30-20
Для трубы с РВн =400 мм и 6=30 мм р=——=300 кГ/мм?.
200-41-20 „
Для трубы с Рвн=600 мм и 6=41 мм р———=273 кГ/мм?.
199. Количество черепицы на 1 м2, если одна черепица имеет
кроющую полезную площадь 0,16-0,155= 0,0248 м2, 1 : 0,0248=40 шт.
На 10 м2 черепицы потребуется 10-40= 400 шт.
Вес кровли из черепицы в насыщенном водой состоянии,
т. е. максимальный 65-10=650 кг на 10 м2 кровли. Минимальный вес
кровли из черепицы в сухое время года 650: 1,08= 602 кг.
200. Сравнительная экономическая эффективность производства
силикатного кирпича
(20—14)4-0,17(58—40)+0,17-0,17-40,0(1,5—1) =9,64 руб./тыс. шт.
мм;
по ГОСТу
166
201. Экономическая эффективность применения Шлакопемзовых
панелей в строительстве
Эс.м = 0,205[0,45 (8,5 + 0,17-14,0)+ 2,35 (1.02+ 0,17-2,8) +
+ 0,30 (0,065 + 0,17-0,4) — 0,35 (0,275-12,78 + 0,17-27,6) +
+ 1,25 (0,74+ 0,17-1,65)+ 0,035 (110,0+ 0,17-250.0) +
+ 0,165 (0,065+0,17.0,4)]+(7,0,0,205—13,5-0,35)+0,7(3,9-0,205—
-1,45-0,35)+ (41,0-0,205 — 4,0-0,35) = 2,7 py6jM\
202. В растворе хлористого магния содержится
0,71 + 0,665
-------------116 = 27,38кг; воды 116-1,26 = 146,2 кг.
В растворе железного купороса содержится 0,15-110 = 16,5 кг;
воды 110—16,5=93,5 л.
Вес сухих материалов в составе фибролита иа 1 м3 120+20+
+ 27,4+16,5=363,9 кг.
Вес 1 м3 фибролита с влажностью 18% 363,9-1,18=429 кг.
203. 1. Ориентировочно определяют расход материалов для опыт-
ных замесов по Инструкции по изготовлению изделий из легких бето-
нов на естественных пористых заполнителях.
Расход цемента (по табл. 4. прилож. 25) принимаем 300 кг.
2. Определяем ориентировочный суммарный расход заполните-
лей 30 по табл. 2 прнлож. 25.
Суммарный расход 30 = 1,55 м3 и доля песка в смеси
0,60 + 0,45 „ „„
г =-------2----= 0,52-
3. Определяем количество песка на 1 м3 бетона:
по объему П=г • 30=0,52 • 1,55=0,81 м3,
по весу П=г-ЗО уов.п=0,81 • 120=^970 кг.
4. Определяем расход щебня на 1 м3 бетона:
по объему Щ = 30 — П = 1,55—0,81 =0,74 м3,
по весу Щ= (30 —П) Ов.п=0,74-1800 = 1332 кг.
5. Расход воды по табл. 3 принимаем 270 л, тогда состав проб-
ного замеса будет
Ц = 300-0,01 = 3,0 кг; Щ = 1332-0,01 = 13,32 кг;
П = 970-0.01 =9,7 кг; В = 270-0,01 = 2,7 л.
6. Зная объемный вес смеси, который определяется в лаборато-
рии, и равный 1800 кг/см3, рассчитываем расход материалов по весу
Ц + П + Щ + В = 3,0 + 9,7 + 13,32 + 2,7= 8,72 кг;
„ 3-1800
расход цемента Ц = - = 189 кг/м^;
о,72
167
расход песка П= ———— = 508 кг/м3;
2о,72
„ 13,32-1800
расход щебня Щ =------- --------— 835 кг!м3\
28,72
„ 2,7-1800
расход воды В = - — - = 169 л/л<з.
204. Экономическая эффективность производства и применения
совелитовых плит и гипсоперлитовых скорлуп Эт и=0,07 (22+ 0,4+-
4-7)—0,08(16 + 0,30 + 3,6) =0,46 руб. *
В переводе иа 1 м3 гипсоперлитовых скорлуп экономия составив
0,46 : 0 : 08 = 5,75 руб.
205. Для решения задачи необходимо воспользоваться данными^'
приведенными в приложении 26, 27. В строительстве чаще всего прш
меняют битум марок БН-IV, БН-V и БН-УК. ?
206. В холодном климате может быть применена марка битума^
БН-IV и ниже, в умеренном и жарком климате — БН-V и БН-УК^
207. Для кровли — рубероид или бризол. Для гидроизоляции цо4
колей — толь. Для приклеивания рубероида между собой и основа»
нием следует применять мастику только на основе битума, а для при»’
клеивания толя — на основе дегтя.
208. Холодные битумные мастики имеют составы: битума — 40%,
наполнителя—12%, асбеста — 8%, масла солярового — 40%. Разба-
вителями мастики могут быть бензин, лигроин, керосин, зеленое мас-
ло и т. д. (табл. 46, 47).
Таблица 46
Составы мастик, в. ч.*
Составные части горячих битумных мастик
Битум нефтяной марки БН-IV . . .
Наполнители:
волокнистый...................
комбинированный ..............
пылевидный....................
90 80 75
70 S
♦
— 1
30 1
* Шифр мастики обозначает: мастика битумиая кровельная, горячая!
Марка мастиии соответствует ее теплостойкости в градусах. 1
Горячие битумные мастики имеют состав: нефтяной битум •*«
пылевидный или волокнистый наполнитель, а дегтевые мастикИЗ
деготь, пек, пылевидный или волокнистый наполнитель. .!
Эффект склеивания битумных и дегтевых мастик заключаете!!
в сближении частиц битума или дегтя после охлаждения или в ре<*
зультате испарения растворителя.
168
Таблица 47
Составные части холодных битумных Содержание
мастик по весу, %
Битум нефтяной БН-У 40—50
Зеленое масло 30-40
Асбестовое волокно У1—УН сортов 8—10
Известь-пушонка 12—15
Олеиновая кислота 1
209. В соответствии с данными СНиПа следует, что
209. о соответствии с данными СНиПа следует, что состав пасты
может быть: битума Б=50%, эмульгатора Э = 10%, воды В=40%,
тогда для приготовления 350 кг пасты необходимо:
„ 50-350
б==-1БГ = 175 кг;
10-350
Э = —= 35 кг;
„ 40-350
В = — =140 кг.
210. В соответствии с данными, приведенными в табл. 48, рубе-
роид имеет марку РБ 420, толь — ТП 300.
211. Приклеивающие мастики для рубероида согласно СНиПа
(ч. I, разд. В, гл. 25) имеют состав: битума 70—90%, наполнителя
30—10%. Принимая для задачи количество битума—80% и для на-
полнителя— 20%, на 1000 кг мастики необходимо:
„ 80-1000
Б = ——------= 800 кг;
100
„ 20-1000
н “ 100 - 200 кг'
212. Решается аналогично задаче 211.
„ 2,6 — 1,85 „ поо
213. Пустотность заполнителя V =---------= 0,288.
Объем асфальтовой мастики 0,288-1,25=0,36 м3, т. е. на один
объем заполнителей приходится 0,36 объема мастики, а на 1,85 в. ч.
заполнителей придется 0,36-2,21=0,765 в. ч. мастнки.
Отсюда состав раствора по весу 0,756 : 1,85; 1 : 2,45.
1 85
После перемешивания объем раствора + 0,36= 1,07;
расход материалов на 1 м3 раствора будет следующим:
асфальтовой мастики = 0,336 м2 или 336-2,1 = 706 кг;
смеси заполнителей р-^=0,93л<3 или 930-1-1,85 = 1720 кг;
в том числе песка 1720-0,4= 688 кг; гравия 1720-0,6=1032 кг.
7—3840 169
Таблица 48
Требования ГОСТа к гидроизоляционным материалам
Наименование материала Марки Разрывной груз при растя- жении полоски шириной 50 мм, кГ Водонепроницае- мость Теплостой- кость Гибкость (диаметр стерж- ня), мм
прн гидро- статичес- ком дав- лении пол давлением стол- ба воды высотой 50 жж,‘сутки температура, град время испытаний, ч потери в весе, %
давление, ати 3! «нХ Зз . 9> С И U. о S a s к
Толь С крупнозер- нистой посыпкой ТБ420 30 0,4 10 2 45 2 2 30
Толь с пес- чаной по- сыпкой ТП300 23 0,3 5 5 70 5 4 20
Гудрока- мовые ма- териалы РГМ350 28 0,3 5 5 70 5 4 20
Рубероид: с круп- но- зер- нис- той по- сып- кой РБ420 34 0,7 10 — 80 2 — 30
цветной по- сып- кой РБЦП420 34 0.7 10 — ’— — — 30
чешуй- чатой по- сып- кой РЧ350 32 — — — 70 5 0,5 20
мелкой по- сып- кой РМ350 32 — — — 70 5 0,5 20
170
Объемный вес раствора 706+1720— 2426 кг/л3.
Содержание битума в асфальтовой мастике 0,16-706=113 кг или
ИЗ
по отношению к весу раствора - ~ ~• 100 — 4,7% .
2426
214. Для заполнения 1 м3 асфальтобетона за вычетом 3% пустот
потребуется материалов 1—0,03 = 0,97 л3.
Пустотность щебня Рщ, песка Рп и асфальтового порошка 77а
соответственно составляет 0,45; 0,35; 0,32.
В плотной смеси количество составляющих с учетом добавки
битума Б будет
0,97 = Уш.0,55 + Уп.0,65 4-^-0,68 + Б. (1)
Далее составляем систему уравнений по следующим условиям:
пустоты в щебне с избытком в 25% заполняют песком, асфаль-
товым порошком и битумом
l,25-0, 45Vw = 7п-0,65 +Уа-0,68 + Б; (2)
пустоты в песке с избытком 25% заполняют асфальтовым порош-
ком и битумом
l,25- 0,35Vn = Va.0,68 + B; (3)
пустоты в асфальтовом порошке — битумом с избытком 25%
1,25.0,32Va = Б. (4)
Решая совместно уравнения (2) и (1) получим 0,97= Рщ-0,55+
+ 1,25-0,45 Рщ, отсюда Рщ=0,87л3.
Решая совместно уравнения (2) и (3), получим 1,25-0,45-0,87=
= 0,65 Рп + 1,25-0,35 Рщ; Рщ=0,45 л3;
Решая совместно уравнения (3) и (4), получим 1,25-0,35-0,45=
= Ра-0,68+ Ра-0,40; Ра=0,18л3.
Решая уравнение (4), получим Б =0,072 л3.
Весовой расход материалов на 1 л3 бетона будет:
Щ = 0,87-0,55-2620= 1250 кг; П= 0,45-0,65-2620 = 770 кг.
С учетом добавки битума 3% будем иметь:
Щ= 1250-0,97= 1210 кг; П = 770-0,97 = 750 кг;
А = 0,18-0,68.2200 = 269 кг; Б = 72 + 0,03 (1250 + 750) = 132 кг.
Объемный вес бетона 120 + 750+ 269+132= 1360 кг/л3.
Общее содержание битума в бетоне 132 + 0,09-269=156 кг, что
I56 А
по отношению к весу асфальтобетона составит —— • 100 =6,6%.
2360
Весовой состав бетона следующий:
132 269 750.1210
132'132’132' 132
или
1’2,04:5,68’9,16.
215. Для обеспечения требуемой температуры размягчения опыт-
ным путем подбирают соотношение между пеком и антраценовым
маслом В табл. 49 приведено несколько таких соотношений.
7*
171
Таблица 49
Температура размягчения составленного дегтя
Вид дегтя Состав дегтя Температура размягчения, град
Пек Антраценовое масло
Составленный 85% 15% 47
80% 20% 39
75% 25% 24
Наполненный 100 в. ч. 50 в. ч. 50
100 * 60 » 60
100 » 80 » 70
составленном дегте можно определить по
Содержание пека в
табл. 49 интерполяцией:
л—75_ 35—24.
80—75 ~ 39—24 ’
Л' = 78,7%,
т. е. пека — 78,7%, антраценового масла — 21,3%.
В наполненном дегте берется на 100 в. ч. составленного дегтя
60 в. ч. золы.
2,70—1,99 пп
Пустотность смеси заполнителей V ~ ----= 0,26
или 26%.
Объемный вес наполненного дегтя
100-1150 + 60.2650
упк п =-----------------= 1660 кг м3.
У°б.д Ю0 + 60 ‘
Количество дегтя на 100 в. ч. заполнителя
d=2^^==26±66±2=26 в ц >
Тоб.з 1,99
где k — коэффициент заполнения пустот; k =1,20.
Определяем состав дегтебетона:
наполненного дегтя —-~ -100 = 20,6%;
100 + 26
смеси заполнителей —тт—^Т'100 = 79,4%;
100 + 26
79,4
нз них песка -у^у-60 = 30%; щебня — 49,4%.
Состав наполненного дегтя:
100
составленного дегтя: ----— -100 = 62,5% от веса дегте-
100 + 60
бетона — или 62,5% -0,206= 12,9%;
172
60
золы ——77-100=37,5% от веса дегтебетона или 37,5 0,206 =
100+60
-7,7%.
Составленный деготь содержит:
21,3-12,9 „ о
антраценового масла ---—----= 2,8 от веса дегтебетона;
78,7-12,9
пека---—-----— 10,1% от веса дегтебетона.
Состав дегтебетона: антраценового масла — 2,8%; пека—10,1%;
золы —7,7%; песка — 30%; щебня — 49,4% или 1 : 3,6 : 2,75 : 10,7 : 17,7.
Далее производят расчет потребного количества материалов для
любых объемов дегтебетона.
216. При решении задачи использовать указания к задаче .Ns 215.
217. Оптимальная дозировка мастики должна дать наиболее
плотную смесь наполнителей.
л первой смеси
Плотность 1
0,8-0,916 0,20-0,916 Л „
= 0,373.
Плотность 1
л
второй смеси
о ч 9 д
0,5-1,118 0,5-1’118
= 0,467.
Плотность 1
л
2,5 2,3
0,4-1,11 0,6-1,11 n
третьей смеси —'—7“7---------------= 0,463.
2» □ 2. ,о
наиболее плотная, а потому она и должна быть
Вторая смесь
применена для приготовления мастики.
218. Мастика МБК-Г-75 составляется из 80 в. ч. битума и 20 в. ч.
комбинированного наполнителя.
219. Если обозначить: Т — теплостойкость мастики; Т\ и Т2 —
температура размягчения битумов БН-V и БНД-130/200, то процент-
ное содержание битума БН-V вычислим из соотношения (см
табл. 34).
БН-V = —-—
Тг~Т2
---~~=90%; БНД-130/200 = 10%.
90 — 40
220. Содержание более высокоплавкого битума будет равно
Т — Т2 40—25 15 Л
Б --------------------------10 = 60 % ,
1 тг~ Т2 50—25 25
Б2 = 100 — 60 = 40% .
221. Требуемое количество дегтя в сплаве (Д) можно определить
по эмпирической формуле
1,75
где Тп — температура размягчения пека;
Тк— требуемая теплостойкость мастики.
222. Расчет состава мелкозернистого асфальтобетона произво-
дится по методу проф. Рыбьева:
173
1. Определение расчетной нагрузки Р для максимального движе-
ния транспорта 2000 маш./сут.=250 маш./ч, с удельным давлением
р=б,5 кГ!см2. Время торможения 1,5—2 сек
f а \ I 0,8 \
₽ = ? 1 + ^ =6,5 1+^ =19.5 кГ/смК
где а — коэффициент, зависящий от иремеии торможения; а=0,8;
Е — коэффициент бокового расширения асфальтобетона; при тем-
пературе 50°, толщине покрытия 4 см £=0,4.
Таким образом, заданная прочность /?го=4О кГ/см2 обеспечит
движение транспорта.
2. Расчет асфальтобетона.
Количество песка по расчету заполнения объема пустот
Опытным путем определяется комплексный показатель п, учи-
тывающий характер уплотнения смеси и адгезионные свойства мате-
риалов
1/^1 . 11271
lg|/?l g|87,7l
( Бх/П \ . /0.25\
lgCS7n~)
где Rx—марка вяжущего;
R — предел прочности при сжатии по экспериментальным дан-
ным; при Б/П=0,25 £=87,7 кГ/см.2.
Определяется Б/П в искомом асфальтобетоне
Бх
где ~— соответствует марке вяжущего;
RT—заданная прочность асфальтобетона, £т = 40 кГ/см2.
Определяется содержание вяжущего вещества в асфальтобетоне
опытным путем: изготовляется несколько смесей с различными Б+П
и —= const = 0,72 и при —— const = 0,46.
П У
После испытания контрольных образцов при температуре 20е
строится график и выбирается Б + П, соответствующее заданному
£ао=4О кГ1см2.
В нашем примере Б + П=12,5%, отсюда расход состава асфаль-
тобетона; битума 5%; минерального порошка 7,5%; песка 28,0%; щеб-
ня 59,5%.
174
3. Изготовляются контрольные образцы, показатели которых
сравниваются с заданными в нашем примере:
/?2о=4О кГ/см?-, /?5о=Ю,5 кГ!см2\ водостойкость 0,93%; водонасы-
щение 0,67% объема; объемный вес уОб=2,38 кг/л.
223. Полимеризация этилена идет по следующему уравнению:
п (СН2 •— СН2) -> (— СН2—)д.
Полиэтилен применяется в строительстве для изготовления труб,
пленок для гидроизоляции, санитарно-технических изделий для водо-
провода и канализации, различных емкостей и др.
Полимеризация стирола идет по уравнению
n(C6Hs—СН=СН2)^
СН—СН2—
. 4н5
Полистирол применяется в строительстве для изготовления обли-
цовочных плиток, вентиляционных решеток, различных изделий
(ванны, раковины, трубы) и др.
224. Фенольно-формальдегидная смола получается в результате
взаимодействия фенола с формальдегидом в кислой среде по урав-
нению
С—ОН
hcZ^ch
нс сн
фенол формальдегид
С—ОН С—он с—он
С^С—СН2—С—^>0—сн2—cZxc
НС~,СН НС. /СН нс.. ^СН+лН2О
сн сн сн
иоволочная смола
Смолы применяют для изготовления различных элементов кон-
струкций, деталей, несущих большие нагрузки (шкивы, зубчатые ко-
леса и др.), облицовочных материалов, различных строительных от-
делочных материалов.
225. Строение полисилоксановых смол в общем виде можно
выразить формулой
OR OR OR OR
О—Si— О —Si — О —J>i—О—Si— и т. д.
I I I I
OR OR OR OR
Полисилоксановые смолы относятся к классу кремнийорганиче-
ских смол и применяются для получения термойстойких и водостой-
ких материалов, а также для гидрофобной пропитки тканей, бетонов.
175
Й2&. Средние значения предела прочности при сжатии: органи-
ческого стекла 2260 кГ/см2; стеклотекстолита 1585 кГ!см2.
227. Предел прочности при изгибе подсчитывают по формуле
ЛР1 „
°изг~ 26Л2 кГ1см~-
За конечные результаты принимаются средние значения из ре-
зультатов испытания 3 образцов.
228. Удельную ударную вязкость подсчитывают по формуле
А
ап— — кГ-см/см'2,
bn
где А—работа, затрачиваемая на разрушение образца, кГ-см;
b — ширина образца, сж;
h — толщина образца, см.
229. Для каждого образца подсчет модуля упругости производят
по данным трех замеров, по формуле
API
Ej — —— кГ/см2,
где АР — приращение нагрузки, кГ;
I — база тензометра, см-,
А1 — среднее арифметическое приращение деформаций, см;
F — площадь поперечного сечения образца, см2.
230. Пример для одного случая:
предел прочности при растяжении
Р 4,0
аг = — =-------------= 2,0 кГ/см2.
F 0,125-20,0 1
Абсолютное удлинение А1=Ц — 10=4ОО—100= 300 мм.
Относительное удлинение
А1 300
В = —-100 = —-100 = 300%.
1о 100
Результаты подсчетов представить в таблице.
231. При математической обработке результатов испытаний ме-
тодом вариационной статистики пользуются следующей методикой:
1. Среднее арифметическое данного ряда наблюдений опреде-
ляется по формуле
где — сумма всех вариантов;
п — число наблюдений.
176
2. Среднее квадратичное отклонение
0=± У п-1 •
где Sx2 — сумма квадратов разности между среднеарифметическим
данного ряда (Л4) и вариантом N.
В данной задаче Sx2, это разность между средним пределом
прочности пленки с каждым в отдельности из вычисленных пределов
прочности образцов пленки.
а
3. Средняя ошибка среднего арифметического т = £ ~.
У п
4. Величина предела прочности с учетом средней ошибки
т=Л4±/п.
5. Надежность результатов. Для суждения о надежности резуль-
татов следует найти частное М!т. Чем больше частное, тем более
надежны результаты. Если частное меньше трех, то результаты счи-
таются недостоверными.
6. Точность наблюдений
т
Р=— -100%,
м
где Р — показатель точности наблюдений.
о
7. Вариационный коэффициент v = ± —--100%.
М
8. Количество образцов п, которые требуются для испытаний,
чтобы получить результат с необходимой точностью Р, определяется
1/2
по формуле п = —.
/-’J
9. Нормативное сопротивление Ra =М—2,25а.
Все результаты подсчетов следует ввести в таблицу.
232. Решение данной задачи производят по методике, изложен-
ной в предыдущих задачах.
233. Определение коэффициента водостойкости производят путем
деления полученного значения предела прочности после увлажнения
на первоначальное значение предела прочности
759
например, Кп == --0,32 или 32% и т. д.
2380
234. Предел прочности клеевого шва определяют по формуле:
Р
х = — кГ]слР,
где Р — разрушающая нагрузка, кГ;
F — площадь клеевого шва, см.
235. При построении графиков обратить внимание на выбор мас-
штабов.
177
Таблица 50
Фнзнко-механическне свойства стеклопластиков, изготовленных на различных стекловолокиистых
наполнителях и синтетических смолах (по литературным данным)
Материалы Объемный вес, г/см* Предел прочности, кГ/см9 Модуль упругости, кПсм1 Удельная ударная вязкость, кг-см(см* Твердость по Бри- неллю,
на растяжение на сжатие на изгиб
Стеклопластики, ар- мированные тканями из крученых нитей (не- прерывное стеклянное волокно) 1,6—1,8 1 800-3 500 800-3 200 2100—3500 100 000—350 000 56-65 24—110
Стеклопластики, ар- мированные тканями из некрученых нитей (жгутовые ткани) . . . 1,9 2 500—8 400 2 200-4 900 2300-10 500 300 000—380 000 156 60-150
Стеклопластики, ар- мированные ориенти- рованными стеклянны- ми волокнами (СВАМ) 1,9 9 000—9 500 4 200 1 600—4 600 350 000—580 000 245—308 20-52
Стеклопластики, ар- мированные параллель- ными жгутами .... 1,6 2 000—3000 1 400—3 800 2500—4500 180 000—350000 140—190 58—120
Продолжение таблицы 5&
Маге риалы Объемный вес, г/с.и* Предел прочности, кПсм- Модуль упругости КГ/СЛС3 Удельная Ударная вязкость, кгсм!см* Твердости по Бри- неллю, кПмм*
на растяжение на сжатие на изгиб
Стеклопластики, ар- мированные холстами из рубленых стеклян- ных нитей 1,4—1,6 1000—2100 800—2 100 1 100—2 800 80 000—100 000 44-150 50-80
Стеклопластики, ар- мированные рублены- ми стеклянными нитя- ми (прессматериал АГ-4В) 1,7—1,8 До 800 1300 1 000 130
Стеклопластики, ар- мированные непрерыв- ными параллельными стеклянными нитями (прессматериал АГ-4С) 1,7—1,8 До 4000 До 6 800 140
Стеклопластики типа «Глакрезнт» 1,1 600-700 — 1 100-1 400 — — —Т.
236. В рассматриваемом йрймере деталь изго+ойляе+ся Из полй-
амида и весит в 5 раз меньше стальной, так как удельный вес ста-
ли 7,8, а полиамида 1,55, а коэффициент использования полиамида
0,9 против 0,6 у стали. Срок службы полиамидной втулки на 15%
меньше срока службы стальной.
Следовательно, 1 т полиамида заменяет 6,4 т стали. Исходя
из этого ведут все дальнейшие расчеты экономической эффективности
(снижения капитальных затрат, себестоимости и др.).
237. Используя указания, данные в предыдущей задаче, коэффи-
циент взаимозаменяемости подсчитывают по формуле
5700 5 0,9
Kb=Z 1000 ’ 1 ‘о,6 ;"8,5'
Следовательно, 1 т поливинилхлорида может заменить 8,5 т
стали.
238. Коэффициент конструктивного качества получается от деле-
ния прочности материала на его объемный вес (табл. 50)
ККК = —.
Уоб
ККК для: дюралюминия (алюминиевого сплава) составляет
4500 : 2800= 1,61, древесины 350 : 500=0,7 и т. д.
239. Материалы для полов подразделяются на три группы:
1. Рулонные линолеумы (по структуре): безосновные; с упроч-
няющей основой; теплозвукоизолирующей основой; однослойные;
многослойные и т. д.
2. Плиточные: квадратные, прямоугольные, фигурные; одноцвет-
ные, многоцветные; гладкая или рифленая поверхность.
3. Бесшовные мастики — поливинилацетатные, полимерцемент-
иые.
В зависимости от вида применяемого полимера рулонные мате-
риалы для полов подразделяются на глифтолевые (полиэфирные),
поливинилхлоридные, коллоксилиновые, резиновые и др.
240. Влажность древесины выражают в процентах от веса сухой
древесины и подсчитывают по формуле
Р, — Р2 70—40
W == _1—. 100(у = — — ЮО = 7о % ,
Р2 40
где Pt — вес влажной древесины, г;
Р2 — вес сухой древесины.
241. Решение аналогично задаче № 240.
242. Для решения задачи следует воспользоваться диаграммой
зависимости влажности древесины от температуры и относительной
влажности воздуха (рис. 37) 117=14%.
243. Объемная усушка определяется по формуле
Vi— V, 800 — 703 „л
/об = J,7 ' -100= -ЮО = 12%;
у 2 * ио
Vj = 10-10.8 = 800 CMS; v2 = 9,5-9,5-9,8 = 703 см3.
180
Коэффициент объемной усушки К — ~~ = “ =0,6.
(W — влажность древесины, %).
244. При №=30%, X=0,32 ккал] м-ч,-град.
245. По графику рис. 37 фактическая влажность сосновых досок
при температуре 22° и влажности воздуха 50% составляет №=10,8%.
Рис. 37. Диаграмма (Н. Н. Чулицкого)
равновесной влажности древесины
Прочность древесины при сжатии вдоль волокон при стандарт-
ной влажности (15%) определяется при сжатии и при изгибе по сле-
дующей формуле
°15=<’^+3(^-20);
где —предел прочности при сжатии вдоль волокон при влажно-
сти образца в момент испытания;
k — пересчетный коэффициент на влажность (см. табл. 51, 52);
181
Р — поправочное число на температуру; для дреВесйнМ ели,
пихты, сосны н кедра 0=2,5 кГ1смг\ древесины обыкно-
венной 0=3,5 кГ1смг и древесины лиственницы н листвен-
ных пород 0=4,5 кГ/см2.
При ориентировочном испытании допускается определение пре-
дела прочности При сжатии вдоль волокон без определения влаж-
ности. В этом случае испытание производится, но древесина должна
иметь влажность 30% и более. Прн меиьшей влажности допускается
ее увлажнение путем выдерживания в воде:
— елн, сосны, кедра, заболони сосны, березы — не менее 4 ч;
—- лиственницы, ядра сосны, дуба и кольцесосудистых пород —
не менее 20 ч.
Таблица 51
Средние значения нерасчетного коэффициента К на влажность
при сжатии вдоль волокон для
Влажность, % акации, дуба» вяза бука, сосны ели, осииы, пихты березы, лиственницы
0 0,525 0,455 0,55 0,465
3 0,595 0,520 0,615 0,510
6 0,675 0,610 0,690 0,590
10 0,805 0,760 0,810 0,760
15 1,0 1,0 1 ,о 1,0
18 1,130 1,180 1,150 1,130
21 1,275 1,385 1,315 1,405
25 1,455 1,660 1,575 1,730
30 1,620 1,900 1,975 2,125
Таблица 52
Влажность, % Средние значения пересчетного коэффициента Я на влажность при изгибе для
дуба, ясени, вяза осины, бука, сосны березы, лиственницы
0 0,510 0,515 0,525
3 0,580 0,585 0,595
6 0,670 0,675 0,680
10 0,800 0,805 0,805
15 1,0 1,0 1,0
20 1,210 1,220 1,225
25 1,375 1,410 1,455
30 1,425 1,515 1,615
246. При решении использовать указания, приведенные в задаче
245. Все полученные данные следует записать в таблице. При пост-
роении графика обратить внимание иа выбор масштаба.
182
247. Задача решается по указаниям к задаче № 245.
Предел прочности прн сжатии при влажности 12% определяется
по формуле
Р 3260
°12 = у = = 815 «Г/сж2.
248. В полевых условиях определение объемного веса и предела
прочности при сжатии вдоль волокон древесины хвойных пород в
конструкциях и стволах деревьев может быть произведено после
стрельбы пулей с принятием всех мер предосторожности. Прочность
и объемный вес определяются по эмпирическим формулам нли графи-
ку, приведенному иа рнс. 8 (винтовка ТОЗ-8 или ТОЗ-9). При глу-
бине проникания пулн (измеренной иглой) 51 мм, предел прочности
при сжатии оказался равным 400 кг/см2, объемный вес 500 кг/м?.
249. Предел прочности при сжатии:
прн влажности 21%
1280
а12 = —— = 320 кГ/см*2.
Предел прочности при сжатии при стандартной влажности
а15 = 320-1,385 + 4,5 (18 — 20) = 443 кГ1см2.
ккк = _=0,65.
250. Предел прочности прн сжатии:
1560
при влажности 25% а25 = = 390 кГ]см?;
при влажности 15% <т15 = 390-1,660 + 3,5(23—20) =565,5 кГ!см2.
565,5
Коэффициент конструктивного качества ККК = = 1,04.
536
251. Предел прочности при изгибе:
Р1 280-24 , „
при влажности 21% °21 ="77Г — <> „а ' ~ 840 кГ[см2-,
bh~ i-z2
при влажности 15% <Ti5=840- 1,275+6(15—20) = 1040 к.Г[см2.
252. Влажность образца древесины во время испытания
8,6 —8,0
• 100 = 7,5%.
8,0
Объемный вес древесины
Уоб = = °-666 Г 1см3-
Предел прочности при сжатии при стандартной влажности
<г,5=360-0,7+4,5 (28—20) =288 кГ/см2.
253. В полевых условиях для определения прочности древесины
используют торцовый разрез, по которому определяют процент позд-
183
ней древесины и далее расчеты ведут с помощью эмпирических
формул.
Процент поздней древесины на торцовых срезах подсчитывается
путем измерения поздней зоны годовых слоев с точностью до 0,1 мм
на расстоянии 15—20 мм (рис. 38).
Суммарную величину поздних зон древесины можно определить
последовательным прикладыванием миллиметрового масштаба
по всем зонам с соответствующей отметкой
остро отточенным карандашом (см. рис. 9),
Для лиственных кольцесосудистых пород со
значительно развитой поздней древесиной
(дуб, ясень) суммарная величина поздних
зон определяется путем применения изме-
рительной линейки н лупы.
После измерения каждого слоя оии
складываются и делятся на общую длину,
на которой производился замер толщин,
а; + а2+ аз~1- • • • S Оп
Рис. 38. Измерение т ~~ [
поздней древесины
Вычисление процента поздней древеси-
ны производят с точностью до 1%.
Для хвойных пород (сосны, ели, лиственницы), у которых шири-
на поздней зоны мало изменяется по годовым слоям, можно на ис-
следуемом участке при помощи лупы измерить только один слой
поздней древесины, а затем определить число годовых слоев и
умножением вычислить общую суммарную величину поздних зои
исследуемой древесины.
Зависимость предела прочности древесины от процентного содер-
жания поздней древесины выражается следующими формулами:
сжатие вдоль волокон
(D15~ 6,0т + 300 — для сосны;
(Di5= 3,2m -f- 295 — для дуба;
поперечный изгиб
/?15= 14,0-f-560 —для сосны;
/?!5= 4,3 + 475 —для дуба.
254. а — четвертина, б — пластина, в — горбыль, г — необрезная
доска, е — обрезная доска, д — обрезная доска с острым обзолом,
ж — бруски, з — брус с обзолом.
255. Площади стен:
= 6-3.2 = 36 щ2;
84
Г2 = —-3-2= 84 щ2
6
Всег'о... 120 м?.
184
Площадь проемов составляет 120-0,18=22 м2.
Площадь, подлежащая покрытию огнезащитной краской 120—
—22=98 jh2.
Расход краски на покрытие 1050-98=102 000 г или 102 кг.
„ 2-60
256. Потребность в растворе при полной пропитке и = =
— 1,2 я3,
так как раствор 3%-ный, то фтористого натрия потребуется
3-1200
NaF =-------.1,06 = 38,2 кг.
100
257. Количество раствора, необходимое для пропитки одной
(600-20.4). 50
доски — —----------=2400 сл3.
300-1000
Данным количеством раствора можно пропитать ----------- =
=125 досок.
258. Водопоглощение при пропитке воздушносухой (20%-ной
влажности) древесины В=130—20=110%.
На 1 м3 древесины требуется раствора фтористого натрия, исхо-
дя из пропитки только заболони 450-1,1-0,25=124 кг.
Так как применяется 3%-ный раствор фтористого натрия, то
расход NaF на 1 м3 древесины составит 124-0,03 = 3,7 кг.
259. Спокойная сталь, когда раскисление проведено до конца и
застывание металла происходит без выделения газа, в слитке имеет
плотное и однородное строение.
Кипящая сталь получается при неполном раскислении жидкого
металла. Часть газа остается в слитке, образуя газовые пузыри.
Стоимость кипящей стали на 20—25% ниже, чем спокойной.
Полуспокойная сталь занимает промежуточное место между
спокойной и кипящей сталями.
260. Фосфора не более 0,045%, серы не более 0,055%
(ГОСТ 380—60).
261. Р2О5 + СаО СаОР2О5
Р2О3 + 3FeO-> (FeO)3 Р2О5
(FeO)3 Р2О5 + 4СаО -» (СаО)4Р2О5 + 3FeO
FeS + СаОCaS + FeO
FeS 4- Мп—»MnS + Fe
MnS + СаО -» CaS + MnO
Сульфиды кальция удаляются в шлак.
262. Предел текучести от = 22,7 кГ/мм2, предел прочности
Ов=38,7 кГ/мм2, относительное удлинение 6=27,4%, относительное
сужение ф=46,0%.
По таблице из ГОСТ 380—60 (приложение 28) данная сталь
соответствует марке Ст.З.
263. Предел текучести <гт = 95,5 кГ/мм2, предел прочности бв =
= 104,5 кГ/м.м\ относительное удлинение 6=15%, относительное су-
жение ф = 55%.
Марка стали — 80 (приложение 29),
185
264. Площадь элемента определяется по справочнику (см. при-
ложение 30) — 4050 мм2.
Предел текучести стали марки Ст. 3 (по ГОСТ см. приложе-
ние 28) От =22 кГ!мм2.
Нагрузка, при которой появляются остаточные деформации
Л = = 22-4050 = 89100 кГ.
265. См. учебники по строительным материалам.
266. Двутавровая балка № 36а имеет момент сопротивления
wx =743 см3 (см. приложение 31). Примерно такой же момент
сопротивления имеют два швеллера № 30 (приложение 30)
№=2-387,2=774,0 см3.
Но вес 1 м двутавра 48,6 кг, а двух швеллеров 2-31,8 =63,60 кг.
Следовательно, такая замена невыгодна, так как она вызывает
перерасход металла иа 30%.
267. По таблице из ГОСТ 380—60 (приложение 28) определяют
предел прочности при растяжении для углеродистых сталей: Ст.3—
45 кГ/мм2, Ст. 5—58 кГ/мм2. Зная эмпирическую зависимость твердо-
сти металла от его прочности <тв=0,36 НВ, можно определить ориен-
тировочную твердость металла по Бринеллю: Ст. 3—126 кГ!мм2,
ав 6
Ст. 5—161 кГ/мм2 и для хромоникелевой стали^~^=^-^=230 кГ/.нл1.
268. Среднее значение отпечатков dср = 5,12 мм. Число твердости
по Бринеллю определяют по формуле
Р
НВ=— KriMJifl,
где Р — нагрузка, кГ;
F — площадь отпечатка, мм2.
F = 0,5лО (О2_ /£)2 —rf2).
3000
В нашей задаче Г=22 мм2, а твердость НВ=-^-= 136 кГ/млА.
Число твердости может быть определено по приложению 32 в
зависимости от нагрузки, диаметра шарика и диаметра отпечатка.
После определения твердости стали вычисляют предел прочности
при растяжении, пользуясь указаниями, данными в предыдущей за-
даче. Для нашего случая предел прочности при растяжении будет:
Ов = 0,36 136=48 кГ/мм2.
Марка стали по ГОСТ 380—60 (приложение 28) — Ст. 3.
269. По таблице из ГОСТ 380—60 (приложение 28) для задан-
ных марок стали находят средние значения искомых величии и по
ним строится график.
270. По приложениям 33, 32 определяют твердость по Бринеллю
НВ = 88,7 кГ/мм2, соответственно <тв=0,36 НВ=0,36-88,7 = 32 кГ/мм2.
Следовательно, сталь имеет марку Ст. 1.
271. По приложению 34 определяют твердость стали по Бринел-
лю НВ=219 кГ)мм2, соответственно, <тв = 0,36 НВ=0,36-219=
= 78,5 кГ/мм2.
Следовательно, марка стали (см. приложение 28) — Ст. 7.
186
2?2. Твердость испытуемого металла определяют по следующей
формуле
НВИ = Нвэ — = 133• = 156 кГ/мм?,
г/и 3,05
где НВ3—твердость эталона для стали марки Ст. 3—133 кГ/мм2-,
d3 — диаметр отпечатка на эталоне, мм-,
da — диаметр отпечатка на испытуемом металле, мм.
Прочность при растяжении <тв = 0,36 • 156=55,6 кГ/мм1. Марка
стали (см. приложение 28) — Ст. 5.
273. Удельную ударную вязкость ап определяют по формуле
А 12,21
ап = —— = ——- = 15,2 кГ-м/см^,
Г“ НТ V» О • 1
где А—работа, затраченная иа разрушение образца, кГ-л;
Гнт — площадь поперечного сечення образца в месте надреза, см2.
274. Содержание 2% углерода соответствует максимальной
растворимости углерода в у-железе при 1130°. Содержание цементита
в чугуне больше, чем в сталях, и, кроме того, для белых чугунов
характерно наличие ледебурита.
275. Для определения процентного содержания перлита и цемен-
тита в железоуглеродистом сплаве исходят из того, что при содер-
жании в сплаве углерода 0,83% перлита в нем будет 100%, а при
содержании в сплаве углерода 6,67% цементита в нем будет— 100%.
Таким образом, в нашей задаче для определения перлита и цементи-
та достаточно составить пропорции:
0,83% С—100% П ЮО-0,27
0,27% С —лП 0,83 %
6,67% С —100%
0,27% — хЦ
хЦ=
100-0,27
6,67
= 5,7%
Ц
„ 0,83-50.
хс—is---0’415»
свойства стали: <тв=64 кГ!мм2-, <гт =
НВ=200.
276. Содержание углерода в стали с содержанием 50% перлита
определяется из пропорции:
0,83% С — 100% П
х С—50% П
По рис. 39 определяем
= 42 кПмм2-, 6 = 17%; Ч>=42%;
По приложению 28 марка стали — Ст. 5.
277. По показателям твердости НВ строим диаграмму (рис. 39).
С повышением количества углерода увеличивается содержание
в сплавах цементита, а следовательно, повышается и твердость. Уста-
новленная закономерность нарушается при рассмотрении структуры
серого чугуна, так как там обнаруживается наличие графита.
278. При решении задачи следует исходить из того, что в желе-
зоуглеродистых сплавах имеется только феррит и цементит (Фи Ц),
а все другие структуры являются комбинациями из феррита и цемен-
187
тита, Поэтому определяют только содержание цементита (см. зада-
чу № 275), а феррита принимают по разности. Для нашего примера
содержание феррита и цементита дано в табл. 53.
Рис. 39. Графики для определения ме-
ханических свойств сталей в зависи-
мости от содержания углерода
Таблица 53-
Наименование Содержание углерода, %
0 ,15 0,83 1,5 2,5 4,3 6,0
Цементит, % Феррит, % 1,8 98,2 12,5 87,5 22,5 77,5 37,4 62,6 64,5 35,5 90,0 10,0
Диаграмма строится в соответствии с полученными данными.
Для арматуры может быть использована сталь с содержанием /
углерода— 0,15%.
279. По виду микроструктуры доэвтектоидных сталей можно
определить примерное содержание углерода в них, а следовательно,
и марку. Для этого определяют на микрофотографии площадь (тем-
ный цвет), занятую перлитом (в % по отношению ко всей площади).
Так, если перлит П занимает 5 всей площади микрофотографии,
„ 0,835 !
тогда содержание углерода будет С = — — % . ’
188
По содержанию углерода в стали, пользуясь ГОСТом, можно
Определить марку стали и установить ее механические характери-
стики (см. решение задачи 276).
280. По микрофотографии вначале следует определить содержа-
ние углерода по методике, указанной при решении задачи 275. За-
тем по диаграмме железоуглеродистых сталей (рис. 40) (стальной
угол) определить критические точки.
Рис. 40. Диаграмма состояния железоуглеродис-
тых сплавов
281. Для сталей с содержанием углерода 0,13% (по диаграмме
рис. 40) А}=723°; 43=840°, следовательно, температура нагрева будет
840 + 40 = 880°, время нагрева (1 мин на 1 мм)— 10 мин, время вы-
держки (25% от времени нагрева) —2,5 мин, время охлаждения —
1 сек, охлаждающая среда — вода, температура низкого отпуска —
200°. В соответствии с полученными данными строится график тер-
мической обработки стали (рис. 41).
282. См. учебники по строительным материалам.
283. Температура нагрева 810 + 40 — 850°.
Температура отпуска 450°.
Твердость стали после закалки более 600 кГ)мм?.
189
Твердость стали после отпуска 300—400 кГ/мм1.
Структура стали после отпуска: троостит и сорбит отпуска
(рис. 42).
Рис. 41. График термической обработки стали
Рис. 42. Прочностные и упругие характеристики стали после
отпуска
284. По химическому анализу отступлений от допускаемых норм
по содержанию вредных примесей иет.
По микрофотографии ' определяется наличие крупнозернистой
(видмаиштетовой) структуры, что свидетельствует о перегреве ста-
ли при горячей обработке.
190
Для исправления дефекта структуры стали следует назначить
термообработку: отжиг, т. е. нагрев детали до температуры А3+40°
и затем очень медленное охлаждение.
285. Для среднеуглеродистой стали с содержанием углерода
0,2—0,4% следует назначить температуру нагрева для закалки 820°+
+40°=860°. Время иагрева 15 мин, время выдержки 4 мин. Отпуск
для средиеуглеродистых сталей — высокий (600°). Структура — сор-
бит отпуска. Пример построения графика дан на рис. 41.
286. Температура нагрева А3=800°+40°=840°.
Охлаждение на воздухе.
Микроструктура до термообработки: феррит и перлит.
Микроструктура после термообработки: сорбит отпуска.
287. Температура нагрева А3=830°+40°=870°.
Время нагрева 10 мин\ время выдержки 2,5 мин.
Отжиг — медленное охлаждение под слоем песка или вместе с
печью.
288. Для решения использовать указания, данные к задачам
285, 286.
289. Составить сводную таблицу механических свойств сталей,
используя приложения 28, 35.
Для каждой легирующей добавки определить ее влияние. На-
пример, марганец — Г: повышает прочность, увеличивает ударную
вязкость, расширяет область аустенита, увеличивает прокалнвае-
мость, способствует раскислению, повышает сопротивление корро-
зии и т. д.
290. См. решение задач 278, 279.
291. Арматурная сталь 30ХГ2С и 25Г2С (см. приложение 35)
имеет предел текучести 6000 и 4000 кГ/см1. Натяжение арматуры про-
изводится до напряжения 90% от предела текучести для стержневой
арматуры. Усилия для стали 25Г2С
8-14-12
Рт= (4000-0,9)--------= 3508 кГ ~ 3,5 Г;
4
для стали 30Г2С
3,14-12
Рт= (6000-0,9)——-------= 4212 «Г~4,2 Т.
292. Величину требуемого удлинения стержня при нагревании
определяют по формуле
со ,
А/ = ~ h'
Е
где Оо — контролируемое предварительное напряжение в стержне,
кГ/см1-,
1о— начальная длина стержня, см;
Е — модуль упругости арматурной стали, для Ст. 5 Е=
=2 100 000 кГ/см1.
Для возмещения потерь при обжатии добавляют 10—20% от тре-
буемого удлинения.
Для марки стали Ст. 5 предел текучести по ГОСТу составляет
2600 кГ/см1.
191
Требуемое удлинение
с010 2210.250
AZ =---- — --------=0,26 см,
Е 2 100 000
а0 = 2600-0,85 = 2210 кГ1см2.
293, Использовать указания для решения задачи 291.
294, Для изготовления щек и шаров иужиа износостойкая сталь,
хорошо сопротивляющаяся действию удара. Такой сталью может
быть легированная сталь (см. приложение 36).
295. Составить по данным приложений 28, 35, 36, 37 сводные
показатели свойств, удельного веса для различных составов и про-
анализировать их.
296. Марка сплава по приложению 37—Д16Т (закалка, старение
естественное или искусственное). К ней ближе всего по прочности
подходит углеродистая сталь марки Ст. 3 в состоянии проката.
297. Сталь марки Ст. 6 с термообработкой: закалка и низкий
отпуск.
298. Сталь марки У10А или 85ХФ (см. приложение 36).
299. Диаметр электрода выбирается по формуле
S
<7 = — 4-1;
2 ’
где 5 — толщина свариваемого металла, мм;
d — диаметр электрода (не более 12 мм).
Таблица 54
Толщина металла, мм 4 8 12 24
Диаметр электрода, мм 3 5 7 12
300. При решении задачи следует воспользоваться формулой
Qh = 77Y.
где Qn — вес наплавленного металла, г;
I — длина шва, см;
F — площадь поперечного сечеиия шва, см2;
у — удельный вес металла, cfcM2.
301. Из справочных данных известно, что из 1 кг карбида каль-
ция образуется 250—300 л ацетилена, а соотношение кислорода к
ацетилену принимается 1,14-1,2.
302. Для решения задачи использовать указания к задаче № 273.
303. Укрывистость для краски малярной консистенции опреде-
ляется по формуле
а
у ~-----.10 000,
F
где а — количество состава малярной консистенции, израсходован-
ного на укрывание стеклянной пластинки, г;
F— укрываемая площадь пластинки, см2.
192
Для наШеРо случай укрывнс+ость Фитановых белил будет
3
У =—-10 000= 150 г/^2.
200 '
Укрывистость титановых белил, считая на сухой пигмент
У =
а (100 — Ь)
- --10000 =
Л-100
3(100 — 45)
200-100
• 10 000 = 82,5 г/лс2.
где b — процент олифы в составе малярной консистенции.
304. См. решение задачи 303.
305. См. решение задачи 303.
306. Маслоемкость пигмента вычисляется по формуле
100а у
М =-------,
g
где а — количество масла, необходимое для насыщения пигмента,
мл;
у— удельный вес масла, у=0,93;
g — навеска пигмента, п=5 г.
„ 100-0,35-0,93
Для титановых белил М =-----------------=6,51 мл[г,
5
„ 100-1,5-0,93
для ламповой сажи М =----------~----= 27,8 мл!г.
5
307. Приведенные в задаче олифы, согласно ГОСТу можно отне-
сти: I — натуральная льняная; II — натуральная конопляная; III —
глифталевая.
308. Из 1 кг густотертой желтой краски получим готовой к упо-
треблению 1,4 кг (1 кг густотертой желтой краски+ 0,4 кг олифы).
Этим количеством готовой к употреблению краски можно окрасить
1400-180=7,7 м\
309. Шпаклевка масляная будет состоять (по весу) из следующе-
го количества компонентов:
олифа-оксоль ................
клей животный сухой.......
мел сухой молотый .........
мыло хозяйственное............
сиккатив
вода ........................
18-3000
100
2-3000
100
70,4-3000
100
0,8-3000
100
0,8-3000
100
8-3000
= 540 г
= 60 г
= 2112 г
= 24 г
= 24 г
= 240 г
Всего. . .
3000 г
193
310. Колйчество коллоксилина на 5 t нитролака составит
Коллоксилина с 30% спирта
Остальных нелетучих компонентов потребуется:
дибутилфталата . . . . •.......... 400-0,5= 200 кг
эфира гарпиуса. ............... 400-2 = 800 кг
Общее количество нелетучих составит:
коллоксилин оспиртованный............ 571,0 кг
дибутилфталат ...................... 200,0 кг
эфир гарпиус........................ 800,0 кг
Всего . . . 1571 кг
Общее количество растворителей 5000- -1571=3429 кг.
Весовое количество растворителей составит:
3429-15 — 514,35 кг
бутилацетата 100
3429-15 — 514,35 кг
этилацетата 100
3429-10 = 342,9 кг
ацетона 100
3429-25 = 857,25 кг
бутилового спирта 100
3429-35 = 1260,15 кг
толуола 100
311. Количество материалов для 75 кг лака должно быть:
75-48.13 = 36,1 кг
льняного масла 100
75-5.35 — 4,00 кг
древесного масла 100
.75-6,42 = 4,81 кг
эфира гарпиуса 100
75-37,43 = 28,7 кг
уайт-спирита 100 75-2,67
= 2,00 кг
кобальтового сиккатива . . .
100
194
312. См. решение задачи 311.
313. Для приготовления политуры в количестве 25 кг необходимо
спирта
25-89,9 „ 22,5
-^-^22,5^ или—=23,7 л.
314. 10 кг краски состоит из 30% песка и 70% красочного соста-
в а. В 10 кг сухой краски будет 3,0 кг песка.
Тогда белого портландцемента= 4,83 кг, извести-пушонки
Л5-7 , Л-
1^=1’°5 KZ'
10-7 „ I’7
зеленого пигмента -^^- = 0,70 кг> стеарата кальция =
= 0,07 кг.
3-7
хлористого кальция = 0,210 кг,
2-7
микроасбеста = 0,140 кг.
315. 1,8+24-0,4=4,2 в. ч.
ванной эмульсии потребуется
= 8,57 кг;
белого портландцемента
2-100
=47,62о/о
составляют 100%, тогда пигмеитиро-
1,8-100 „ 42,85-20
= 42,85% или
4,2
или
47,62-20
—^=9,52 кг.
100
растворителя
0,4,100
——------=9,53%
4,2
9,53-20
илн ---------— = 1,906 кг;
100
керосина в растворителе 1,906 : 5 = 0,381 кг.
316. См. решение задачи 315.
317. Подсчитываем количество материалов в 100 кг цементно-
перхлорвинилов.ой краски:
пигментированной эмульсии
44-ЮО
100
= 44 кг;
портландцемента белого — 50 кг;
растворителя — 6 кг;
всего — 100 кг.
195
В 44 кг пигментированной эмульсии содержится:
68-44
лака перхлорвинилового = 29,92 кг;
3%-ного раствора мыла в воде
14-44
100
— 6,16 кг;
18-44
пигмента минерального -—— : 7,92
В 6 кг растворителя содержится:
6-80
керосина в растворителе -^j-=4,80
кг.
кг\
сольвента 6 — 4,80=1,20 кг.
29-92-15
Перхлорвиниловой смолы в составе лака содержится ——=
«=4,458 кг.
318. Подсчитываем количество материалов, содержащихся в
500 кг белой эмалевой краски:
500-47,2
белила цинковые-----—— = 236,0 кг;
500-44,7
лака ---——= 223.5 кг;
500-8,1
олифы —— = 40,5 кг.
Всего: 500 кг
Для приготовления 223,5 кг лака потребуется материалов;
223,5-21,8
масла касторового -----—-----=48,723 кг;
223,5-21,8 ,
масла подсолнечного -----—-------= 48,723 кг;
223 5-21 8
эфира гарпиуса -----'—= 48,723 кг;
223,5-3,24
окиси алюминия -------------=7,242 кг;
100
223,5-1,32 n
цинка металлического -------—----= 2,950 кг;
196
223,5-8,72
сиккатива кобальтового --—-------— 19,489 кг\
223,5-21,32
уаит-спирита -----—------= 47,650 кг.
Всего... 223,500 кг
319. См. решение задачи 318.
320. См. решение задачи 318.
321. См. решение задачи 318.
со
ПРИЛОЖЕНИЯ
оо
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Расход основных строительных материалов по некоторым объектам жилищного и культурно-бытового
строительства
Материалы и изделия Единицы измерения На 1 ж’ жилой площади На 1 учащегося На 1 место На 1 место
кирпичные 4-этажные крупноблочбе- тонные 3-этаж- ные крупнопанель- ные 5-этажные школы на 280 учащихся школы на 920 учащихся детяслн на 40 мест детяслн на 120 мест клуб на 2000 мест кинотеатр на 1200 мест
Цемент т 0,21 0,274 0,346 0,49 0,55 1,05 1,47 0,56 0,323
Известь > 0,009 0,0108 0,0059 0,054 0,087 0,15 0,18 0,09 0,044
Лесоматериалы м3 0,32 0,278 0,16 1,647 088 1,86 1,48 1,04 0,299
Кирпич тыс. шт. 0,24 0,048 0,0076 0,57 0,81 1,32 2,34 0,91 0,52
Камень шлакобетон- м3 — 0,138 — — — — — — —
ныи Рулонные кровельные M’i 0,005 0,0007 0,00172 0,003 0,003 0,020 0,013 0,015 0,005
материалы Асбестоцементная > 0,0003 0,001 — 6,73 2,59 0,32 0,18 — —
кровля Стекло 0,43 0,459 0,46 2,24 1.59 3,27 3,7 1,03 0,6
Шлак М3 0,275 0,721 0,18 0,956 0,49 3,22 2,51 0,89 0,032
Нефтебитум т 0,0016 0,004 0,011 0,011 0,0005 0,032 0,069 0,013 0,00014
Материал и изделия Единицы измерения На 1 ж* жилой площади
кирпичные 4-этажные «О се © ® О V я 3 я я >»х Ci. О 3 X ь Я крупнопанель- 1 ные 5-этажные
Сталь:
кровельная т 0,0016 0,002 0,006
арматурная > 0,035 0,042 0,028
Трубы:
стальные км/т 0,0014 0,0011 0,0006
чугунные > 0,0001 0,0002 0,0004
Щебень (гравий) ЛЗ 0,272 0,584 0,63
Камень бутовый > 0,039 0,066 —
Пе сок > 0,49 0,568 0,4
Продолжение приложения 1
На 1 учащегося На 1 место На 1 место
О о
СО сч сч О) « Я"М § X
СП к X X сч
X о
3s ч X ч X S «
ga о а чо Р
$ се >» и
3 х «8 Ч S Ss
0,004 0,009 0,009 0,009 0,0011 0,005?
0,056 0,009 0,117 0,114 0,028 0,021
0,004 0,003 0,01 0,013 0,006 0,004
0,0003 0,0005 0,001 0,002 0,0002 0,0001
1,75 1,24 2,08 3,14 0,27 0,995
0.4? 0,29 0,9 1,25 0,47 0,24
1,825 1,76 2,83 4,57 2,38 1,096
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Основные физические свойства строительных материалов
Материал или изделие Удель- ный вес, г!см* Объемный вес, кг/м3 Коэффициент теплопровод- ности в сухом состоянии, ккал/м-ч- град Коэффициент паропрони- цаемости, г/м-ч-мм рт. ст.
Алюминий 2,6 2600 1. со 0
Асбестоцемент-
ные плиты 2,5 1700 -2000 0,25—0,30 0,0035
Асфальтобетон . . Бетон: 2,6 2100—2200 0,7—0,8 0,001
тяжелый .... 2,6 2100—2200 0,9-1,3 0,006
1800—2000 0,6-0,9 0,009
легкий Войлок строитель- 2,6 800—1800 0,16-0,6 0,025-0,012
ный —> 150 0,045 0,045
Гипс и гипсовые изделия 2,7 700—1300 0,2-0,38 0,014
Граниты Древесина: 3 2500—3000 2,8-3,0 0,004
дуб (поперек
волокон) . . . 1,65 700—900 0,1-0,15 0,008
ВДОЛЬ » . . . . сосна поперек 1,65 700-900 0,20-0,25 0,040
волокон . . . 1,6 500—600 0,08—0,1 0,008
вдоль » . . . . Древесноволок- 1,6 500—600 0,15-0,20 0,043
ыистые плиты . . . 1,5 500-700 0,09—0,13 0,035
800-1000 0,15-0,20
Железобетон:
тяжелый .... — 2400—2500 0,95-1,40 0,004
легкий Известняки тяже- — 1300—1900 0,40—0,70 0,013
лые 2,6 1600-2100 0,45-0,86 0,010
Известнякн-раку-
шечникн 2,7 1100—1600 0,25—0,50 0,005
Камни пустотелые 2,7
керамические . . . 1250—1400 0,32-0,36 —
Камни шлако- бетонные 2,6 1300—1600 0,32—0,40
Кнрпнч глиняный:
обыкновенный . 2,7 1600—1900 0,40—0,58 0,014
пустотелый . . 2,7 1300—1450 0,34—0,38 —
пористый . . . Кирпич: 2,7 700—1400 0,14-0,32 —
силикатный . . 2,6 1800—2000 0,57-0,80 0,015
шлаковый . . . 2,6 1200—1500 0,28-0,36 —
саманиый . . . 2,5 1200—1600 0,30-0,47 '
трепельный . . 2,7 500—700 0,10-0,15 —
800—1300 0,20—0,30 0,025
200
Продолжение приложения 2
Материал или изделие Удель- ный вес, г,см* Объемный вес, кг/м* Коэффициент теплопровод- ности в сухом состоянии, ккал'м ч- град Коэффициент паропрони- паемости, г/м-ч мм рт. ст.
Камышит 200—250 0,06—0,08 0,06
Ксилолит 2,4 1000—1800 0,20—0,60 0,017-0,012
Минеральная вата Мине раловатные 2,8 100-150 0,038—0,04 0,065
плиты жесткие . . . Мине раловатные 2,8 200—400 0,05—0,07 0,065—0,045
маты 2,8 100—200 0,04—0,05 0,009
Минора 15—20 0,03—0,035 0,075
Опилки древесные 1,6 200—300 0,04-0,06 0.035
Пакля Пеногипс и газо- — 150 0,035 0,065
ГИПС Пенобетон и газо- 2,7 500 0,11 0,05
бетон 2,8 400—1000 0,10—0,30 0,03—0,015
Пенопласт .... 1,4 70—190 0,04—0,045 —
Пеносиликат • . . Пеностекло (газо- 2,8 400—1000 0,11—0,25 —
стекло) Перлит вспучен- 2,6 300—500 0,09—0,12 0,003
ный (песок) .... — 100—250 0,045- 0,06 —
Песчаник .... 2,6 1800—2400 0,70—1,40 0,005
Песок речной . . Пробка натураль- 2,6 1500—1700 0,40-0,50 —
ная Растворы на квар- цевом песке: 2,0 150—350 0,04—0,055 —
известковые . . известково-це- 2,8 1500-1600 0,45—0,50 0,016
ментные * . . 2,8 1600—1700 0,50—0,55 0,013
цементные . . . 2,7 1700—1800 0,55-0,60 0,012
Растворы легкие 2.6 1000—1400 0,30—0,40 0,17
Релин — 1200 0,19 0,0002
Соломит 1.4 150—300 0,05-0,065 0,06
Сталь 7,85 7850 50 0
Стекло 2,6 2500 0,65 0
Стеклянная вата 2,7 100—200 0,035—0,04 0,065
Стирпор — 30 0,04-0,05 0,008
Т уфы 2,8 800-1400 0,18—0,30 0,013
Фанера Фибг олит: 1,6 550—650 0,12—0,13 0,003
магнезиальный — 250- 550 0,08—0,15 0,014
цементный. . . Шлак: — 300—600 0,09-0,16 0,035—0,014
гранулированный 3,3 ,'00—900 0,10-0.15 0,029
топливный . . . 2,7 800— 1200 0,18-0,32 0,03
Шлакобетон . . . 2,6 1400—1800 0,40—0,60 0,018-0,01
8—3840 •
201
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Атомные веса элементов, входящих в состав строительных
материалов
Алюминий А1 26,97 Медь Си 63,57
Водород Н 1,00 Натрий Na 23,00
Железо Fe 55,84 Сера S g 32,06
Калий К 39,10 Углерод С 12,00
Кальций Са 40,07 Фосфор Р 31,02
Кислород О 16,00 Фтор F 19,00
Кремний Si 28,06 Хлор С1 35,46
Магний Mg Марганец Мп 24,32 54,93 Цинк Zn 65,38
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Выписка из ГОСТ 125—57 (переиздан в июле 1962 г.)
«Гипс строительный». Технические требования
Качество гипса должно соответствовать следующим требованиям:
Наименование показателей 1-й сорт 2-й сорт
Тонкость помола (остаток на си- те с сеткой 0,2, т. е. 918 оте[см2) не более, % по весу 15 30
Предел прочности при сжатии образцов в возрасте 1,5 ч не ме- нее, кГ/см2 45. 35
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Выписка из ГОСТ 9179—59 (переиздан в ноябре 1964 г.)
«Известь строительная». Технические условия
Известь негашеная комовая или молотая
Наименование показателей 1-й сорт 2-й сорт
Содержание активных СаО+ + MgO, считая на сухое вещество, не менее, %: в извести негашеной без доба- вок 85 70
в извести негашеной с добав- ками 64 52
Содержание непогасившихся зе- рен в негашеной комовой извести не более, % 10 20
Скорость гашения, мин: быстрогасящаяся до 20 20
медленногасящаяся более . . . 20 20
202
Продолжение приложения 5
Наимеиопание показателей 1-й сорт 2-Й сорт
Тонкость помола—остаток частиц на сите с сеткой по ГОСТ 3584 —53 не более, %:
№ 053 2 2
№ 009 10 10
Известь гидратная
Содержание в извести гидратной активных CaO + MgO, считая ве- щество не менее, %:
без добавок 67 55
с добавками 50 40
Влажность извести, считая на влажное вещество, не более, % 5 5
Тонкость помола — остаток час- тиц в сите не более, %:
№ 063 2 2
№ 009 10 10
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Выписка из ГОСТ 969—41 (переиздание июль 1963 г.). «Цемент
глиноземистый». Технические условия
Образцы-кубы стандартного изготовления из раствора жесткой
консистенции состава 1 :3 (по весу) в отношении предела прочности
при сжатии должны соответствовать следующим показателям:
Марка цемента Предел прочности при сжатии, кГ[см*
через 24 ч через 3 дня
100 350 . 400
500 450 500
600 500 600
203
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Выписка из ГОСТ 10178—62 «Портландцемент, шлакопортланд-
цемент, пуццолановый портландцемент и их разновидности».
Наименование цемента Предел прочности при изгибе через 28 суток не менее, кГ'см* Предел прочности при сжатии через 28 суток ие менее, кГ!см*
8 СЧ О сч 8 СО 8 о LQ м* 8 8 еч 8 8 ОО 8 М" О §
Портланд- цемент, пласти- фицирован- ный порт- ландцемент, гидпофоб- ный порт- ландцемент — 40 50 60 65 70 — 250 300 400 450 500
Сульфато- стойкий портланд- цемент, портланд- цемент с умеренной экзотер- мией 40 50 250 300
Шлакопорт- ландцемент, пуццолано- вый порт- ландцемент 35 40 50 60 65 —- 200 250 300 400 450
Шлаковый магнезиаль- ный порт- ландцемент 35 40 50 60 — — 200 250 300 400 S
Сульфато- стойкий пуццолано- вый порт- ландцемент 35 40 50 200 250 300
г>94
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Жидкое стекло
(Инструкция по силикатизации грунтов. Академия строительства
и архитектуры СССР, М., 1960)
Наименование показателей Вил жидкого стекла
содовое содовосуль- фатное сульфатное
Химический состав, %: кремнезем (SiO2) . . 32—34,5 28—32 28—32
окись железа и окись алюминия (Ре2О3+ +А12О3) не более 0,25 0,4 0,5
окись кальция (СаО) не более 0,2 0,3 0,35
серный ангидрид (S2O3) не более . . 0,18 1 1,5
окись натрия (Na2O) 11—13,5 10—12 10—12
воды(Н20) не более 57 60 60
Модуль жидкого стекла 2,6-3 2,56-3 2,56—3
Удельный вес 1,5—1,55 1,43—1,5 1,43—1,5
ПРИЛОЖЕН ИЕ 9
Расход подмыльного щелока в литрах на 100 кг цемента
в цементных кладочных растворах
(Указания по применению подмыльного щелока в качестве
Пластификатора строительных растворов. М., Минстрой РСФСР,
1964)
Сод ержание
в ПОДМЫЛЬНОМ
Щелоке омыленных
жирных кислот* к
Марки растворов
100 П 50
35
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
1,75
2,00
2,50
3,00
12
9.0
6,0
4,8
4,5
3,4
3,0
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
Содержание глины в глиняном молоке
(Указания по приготовлению и поименению строительных
растворов СН 290—64)
Вес 1 л глиняного молока Вес сухой огнеупор- ной глины в 1 л глиняного молока, кг Вес волы в 1 л глиняного молока, кг
1,19 0,304 0,886
1,2 0.32 0,88
1,21 0,336 0,874
1,22 0,352 0.8Р8
1,23 0,368 0,862
1,24 0,384 0,856
1,25 0,4 0,85
1,27 0,432 0,836
1,30 0,48 0,82
ПРИЛОЖЕНИЕ II
Требования к пределу прочности при сжатии и изгибе
кирпича (ГОСТ 530—54*)
Марка кир >ича Предел прочности не менее, кГ!см*
при сжатии при изгибе
для кирпича пласти- ческого и полусухого прессования для кирпича пласти- ческого прессования ДЛЯ кирпича полусу- хого прессования
1 средний для 5 образцов наименьший для отдельно- го образца средний для । 5 образцов наименьший для отдель- ного образца 1 средний для 5 образцов i наименьший для отдель- ного образца
200 150 125 100 75 200 150 125 100 75 150 125 100 75 50 34 28 25 22 18 г- сч —> о МВД 26 20 18 16 14 13 10 9 8 7
911й
ПРИЛОЖЕНИЕ 12
Требования к качеству олиф
Олифы
Показатели натуральная льняная натураль- ная конопля- ная оксоль оксоль- смесь полимери- зованная (КМС) сульфо- оксоль касторо- вая глифталевая
Цвет по йодометриче- ской шкале 3000—4000 не более 1600 — не более 827 не более 686 не более 1820 не более 489 не более 636
Прозрачность .... ПОЛ ная
Отстой через 24 ч, % к объему 1 1 1 1 1 1 1 1
Время высыхания: «от пыли» 12 12 12 12 12 12 12 12
полного 24 24 24 24 24 24 24 24
Содержание раствори- теля, % — не более 45 45 46 43,5 45-50 не более 50
Содержание пленкооб- разующего и сиккатива, кэ % О 100 100 55 55 54 не менее 55 50—55 50
g ПРИЛОЖЕНИЕ 13
Международная система единиц (СИ)
Величина Единица измерения Обозначение Соотношение между единицами СИ н единицами других систем
Длина Масса Время Сила электрического тока Сила света Термодинамическая темпера- тура Метр Килограмм Секунда Ампер Свеча Градус Кельвина М кг сек а св °К 1 м = 102 см —103 мм 1 кг=103 г=0,102 т. е. м 1 сек=2,78Ю_4 ч=1,67-10-2 мин. 1°К=1° С+273,15
Производные единицы
Площадь Квадратный метр м2 1 >и2= 10* с.«2=10~4 га 103
Объем Кубический метр лЗ 1ЛЗ— 1,000028 Л
Плотность (объемная масса) Килограмм на куби- ческий мето кг1м3 а 1 кг/л3=10-3 г/сл3=10-3 т/л3 Ж
Скорость Метр в секунду м/сек 1 м/сек = 3,6 км/ч "
Сила (вес) Ньютон н 1 н=105 дин=0,102 кГ, $81 н=1 кГ
Давление (механическое на- пряжение) Ньютон на квадрат- ный метр н/м2 1 н/л2 = 0,102 кГ/м2=1;02-10-5 ит=< = 1,02-10-5 кГ/см2- 1 н/.112=1,02Х X 10-7 кГ/мм2
Величина Е-иннца измерения
Динамическая вязкость Кинематическая вязкость Работа, энергия, количество теплоты Мощность Теплоемкость Удельная теплоемкость Коэффициент теплопровод- ности Интенсивность звука Коэффициент теплопередачи, теплоотдачи, теплообмена Коэффициент температуро- проводности Коэффициент лучеиспускания Ньютон-секунда на квадратный метр . Квадратный метр на, секунду Джоуль Ватт Джоуль на градус Джоуль иа килог- рамм -градус Ватт на метр-градус Ватт на квадратный метр Ватт иа квадратный метр.градус Квадратный метр в секунду Ватт на квадратный метр, градус Кельвина в четвертой степени
П родолжение приложения 13
Обозначение
н-сек/м2—
= кг/м-сек
м2/сек
дж
вт
дж/град
дж/кг-град
вт/м-град
вт!м-
вт/м2-град
м2/сек
вт/м^градЩ
Соотношение между единицами СИ
и единицами других систем
1 кг/м • сек= 10 пуаз
1 л2/сек=104 стокс
1 дж=107 эрг = 0,102 кГм; 1 дж =
=0,239 кал=0,239 10-3 ккал-,
1 ккал—4,19-103 дж.
1 вт=0,102 кГ-м/сек\ 1 л. с. — ТЗЪ вт
1 дж/град=0,000238 ккал/град\
1 ккал/гра,д =4187 дж/град
1 дж/кг • град=0,000238 ккал/кгх
Хград; 1 ккал/кг - град = 4187 дж/кгХ
X? рад
1 ккал/м-ч -град =1,163 вт/м-град
1 вт/л12=103 эрг/см2-сек-,
1 эрг/см2 сек—19~3 вт/м2
1 ккал/м2-ч-град = 1,163 вт/м2-град
1 м2!сек—\94 см2/сек
ПРИЛОЖЕНИЕ 14
Коэффициенты однородности бетона
Вид напряженного состояния Марки бетона
35—200 зоо-боо
А Б А Б
Сжатие осевое и при изгибе .... Растяжение осевое и при изгибе 0,60 0,45 0,55 0.40 0,65 0,50 0,60 0,45
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
Коэффициенты однородности для кладок из различных материалов
Материалы Классы работ *
А Б
Кирпичная кладка Кладка из естественных, бетонных 0,60 0,50
и грунтовых камней правильной фор- мы, бутовая и бутобетонная кладки 0,55 0,50
* По классу А каменные материалы, растворы н бетоны испытываются
систематически в процессе кладки. По классу Б прочность определяется по
паспорту завода.
ПРИЛОЖЕНИЕ 16
Расчетное сопротивление R сжатию кладки из всех видов кирпича
на тяжелых растворах
(при расчете по классу Б)
Марка кирпича Расчетное сопротивление (кГ/см*) для марки раствора
100 75 50 25 10 4 2 0
150 22 20 18 15 13 12 10 8
100 18 17 15 13 10 9 8 6
75 15 14 13 И 9 7 7 5
£10
ПРИЛОЖЕНИЕ 17
Расчетные сопротивления бетона
Вид напряженного состояния Классы работ Расчетные сопротивления (кГ!см‘>) бетона марок
35 50 75 100 150 200 300 400 500 600
Сжатие осевое А* 17 24 36 48 70 90 140 190 230 270
(призменная проч- ность) Б* 15 22 33 44 65 80 130 170 210 250
Сжатие при изгибе А 21 30 45 60 85 ПО 170 230 280 330
Б 19 27 41 55 80 100 160 210 260 310
Растяжение А 2,5 2,7 3,6 4,5 5,8 7.2 10,5 12,5 14,0 15,0
Б 2,0 2.4 3,2 4,0 5.2 6,4 9.5 11,0 12,5 13,5
• По классу А каменные материалы, растворы н бетоны испытываются
систематически в процессе кладки. По классу Б прочность определяется по
паспорту завода.
ПРИЛОЖЕНИЕ 18
Рекомендуемая подвижность бетонной смеси для различных
конструкций
Вид конструкций, изделий и метод
их изготовления
Осадка
конуса, см
Показатель
жесткости, сек
Монолитные конструкции
Подготовка под фундаменты и ос- нования дорог 0 50—60
Полы, покрытия дорог и аэродро- мов, массивные неармированные кон- струкции (подпорные стенки, блоки массивов, фундаменты) ........ Массивные армированные конструкции 0-2 25—35
2-4 15-25
Конструкции защиты из особо тя- желых бетонов 2-4 15—25
Плиты, балкн, колонны большого н среднего сечений, бетонируемые на месте 2-4 15-25
Тонкостенные конструкции, сильно насыщенные арматурой 4-6 10-15
Бетонные и железобетонн Изделия, формуемые с немедленной распалубкой (частичной или полной) . . ме изделия 0 80-100
Стеновые панели, формуемые в гори- зонтальном положении с вибропригру- зом 0 60-80
Железобетонные элементы, формуемые на станах внбропрокатом 0 50-60
211
ПРИЛОЖЕНИЕ 19
Расходы цемента для керамзитобетона, кг)м?
Вид крупного керамзитового заполнителя Предельная крупность заполнителя, мм Марка бетона
50 75 100 150 200 250
1 2 3 4 5 6 7 8
200—240 250-280 300-330 340—390
1U 230-260 270—300 310—350 —
Керамзитовый 20 170-190 200—220 235-260 275—310 320- 330 370—420
гравий 180-200 210—230 240 - 270 290-320 340—380 —
40 190—210 220—235 240 —290 300—340 360—400 —
200—230 240-260 280-320 350—390 — —
220—250 270-300 320-350 360—400
230—280 290-330 340—410 —
Керамзитовый 180—200 210-230 240-285 295-340 350—400 410—430
щебень 20 II — — " 1 .1 1
190-210 220—240 260 —290 320—350 370—430
40 200—220 230—260 270-310 330-360 380—4Ю —
210—240 250—280 300—340 370—410 — —
Примечания. 1. В числителе указаны расходы цемента для жестких бетонных смесей (жесткость 60—80 сек), в зна-
менателе—для пластичных смесей (осадка конуса 3—5 см).
2. Расходы цемента приняты из расчета марки 400 (ГОСТ 970—61) и объемного веса керамзитового заполнителя
500 кг!м?. Твердение в нормальных условиях.
ПРИЛОЖЕНИЕ 20
Расходы воды для керамзитобетона
Характеристика керамзито-бетонной смеси Расход воды (л/м8) керамзитобетона, приготовленного
иа кварцевом песке на керамзитовом песке
осадка корпуса, жесткость. три объемном весе керамзитового гравия , кг,мя
мм сек 300 500 800 300 500 800
— 90—100 175—190 165—180 155 170 210-225 200—215 190-205
— 60-80 185—200 175—190 165—180 225—240 215—235 205—225
— 30-50 195-210 185—200 175-190 250—270 240—260 230—250
— 15—25 205- 220 195—210 185—200 275-300 265—290 255—280
30—50 — 215-230 205—220 195—210 300-325 290-315 270 -305
60—80 — 225-240 215-230 205—220 325—3'0 315—340 305—330
90—120^ — 235—250 225—240 215—230 3'0-375 340-365 330-355
Примечания: 1. Данные таблицы справедливы для керамзитобетона на песке средней крупности и на сухом керам-
внговом гравии с наибольшей крупностью зерен 20 мм. При крупности 10 мм расход воды увеличивается на 2 л; при 40 мм
уменьшается на 15 л. В случае применения керамзитового щебня расход воды увеличивается на 15—20 л.
2. Данные таблицы справедливы для керамзитобетона. содержащего 35—40% песка от общего объема смеси заполнителей.
При меньшем нли большем содержании песка расход воды уменьшается илн увеличивается соответственно на 1-ь 1,5 л на
каждый % изменения содержания песка.
Sz 3. В случае применения пуццолаиовых цементов илн шлакопортландцементов и тонкомолотых добавок к портландцементу
расход воды увеличивается на 15 20 Л.
ПРИЛОЖЕНИЕ 21
Расходы заполнителей для керамзитобетона
Вид
керамзито-
бетона
и его марка
Рекомен-
дуемый
объемный
вес,
кг]м*
Общий максималь-
ный расход сор-
тированного
мелкого и круп-
ного заполнителей
на 1 № уложен-
ного бетона прн
дозировке, м*
Доля песка
в общем объ-
еме смеси мел-
кого и круп-
ного заполни-
теля при ис-
пользовании
Конструктив- но нзоляцион- ныЙ марок 50—100 1400 175- -250 300 400 500 600 800 1000 1,45 1,55 10 20 40 0,5-0,7 0,4-0,5 0,35— -0,45 0,55— -0,65 1,45— —0,55 0,4—0,5
Конструктив- ный марки 100 и более 1800 250- 400 500 соо 800 1,4 1,5 10 20 0,55— -0,75 0,5-0,7 0,6-0,7 0,55—
-400 600 800 1000 1200 — — -0,75
Примечание. Для конструктивного бетона в качестве мелкого запол-
нителя допускается применение кварцевого песка, если при этом объемный
вес бетона не превышает заданного.
ПРИЛОЖЕНИЕ 22
Относительные прочности бетона в % от марочной прочности
в зависимости от температуры и сроков твердения
Вид цемента Марка | Сроки твер- 1 деиия, дни Относительная прочность бетона (%) при средней температуре среды, град
1 5 10 15 20 25 30 35
Портландцемент 300 3 12 17 24 33 40 44 50 53
5 20 26 35 45 50 56 62 67
7 27 35 42 52 59 66 70 78
10 37 45 53 64 72 78 84 90
15 47 57 68 77 86 92 97 —
28 65 78 £0 100 — — — —
214
П родолжение приложения 22
Вид цемента Марка Сроки твер- : дения. дни Относительная прочность бетона (%) при средней температуре среды, град
1 5 10 15 20 25 30 36
Портландцеме нт 400 3 14 21 30 37 45 52 58 62
5 21 30 38 47 56 63 69 74
7 27 37 47 55 64 72 77 83
10 36 47 57 67 75 83 88 93
15 49 60 72 83 92 97 — ——
28 70 80 91 100 —- — — —
< 500 3 17 22 29 34 42 47 52 56
5 26 34 40 47 57 64 69 73
7 35 43 52 61 68 75 78 83
10 46 55 65 75 82 87 91 95
15 57 70 80 89 99 — — —
28 75 86 95 100 — —— —— ——
Шла ко- н пуц- 300 3 3 7 13 20 25 31 37 44
цолановый порт- 5 8 15 20 28 37 42 48 55
ландцемент 7 12 19 27 35 45 51 58 65
10 17 26 36 47 56 68 70 77
15 26 37 50 63 73 80 88 96
28 40 58 78 100 —— — — —
То же 400 3 5 10 14 20 25 32 40 50
5 11 17 24 32 37 47 56 67
7 15 23 32 41 50 58 68 78
10 22 32 44 54 68 72 82 90
15 32 45 58 71 80 88 97 ——
28 46 68 86 100 — —- —- —
< 500 3 8 11 15 20 26 30 35 42
5 12 19 25 32 38 42 48 55
7 17 25 34 43 47 53 60 67
10 25 35 45 55 60 66 73 82
15 36 50 62 74 80 86 93 100
28 30 70 90 100 •— — — —
ПРИЛОЖЕНИЕ 23
Экзотермия цемента
Вид цемента Марка цемента Тепловыделение 1 кг цемента {ккал) при /=15° при продолжи- тельности твердения, сутки Параметры экзотер- мии цемента
3 7 28 в 1 т с
Портландцемент 500 60 65 80 0,76 0,01 76
< 400 50 55 70 0,6 0,01 60
* - 300 40 45 60 0,45 0,01 45
215
Продолжение приложения 23
Вид цемента Марка цемента Тепловыделение 1 кг цемента {ккал) при t - 15° при продол- жительности тверде* ния, сутки Параметры экзотер- мии цемента
3 7 28 в т с
Быстротвердею- щий портландце- мент 600 75 85 90 0,85 0,01 85
Шлакопортланд- 400 30 45 60 0,55 0,01 55
цемент 300 25 40 55 0,41 0,01 41
Пуццолановый 400 30 40 60 0,55 0,01 55
портландцемент 300 25 35 50 0,41 0,01 41
Глиноземистый цемент 500—600 90 95 100 0,028 0,028 100
Примечания: 1. При средней температуре твердения 7ч-10* таблич-
ные данные умножить на коэффициент 0,64-0,7.
2. Увеличение тепловыделения при введении добавок — ускорителей твер-
дения цемента в расчет не принимается.
ПРИЛОЖЕНИЕ 24
Таблица для определения е z
Z e~z Z e~z z e-z
0,00 1 0,09 0,914 0,9 0,4066
0,01 0,9901 0,1 0,9048 1 0,3679
0,02 0,9802 0,2 0,8187 2 0,1553
0,03 0,9704 0,3 0,7408 3 0,0498
0,01 0,9608 0,4 0.6708 4 0,0183
0,05 0,9513 0,5 0,6065 5 0,0067
0,06 0,9418 0,6 0,5488 6 0,0025
0,07 0,9325 0,7 0,4966 7 0,0009
0,08 0.9231 0,8 0,4493 8 0,0003
216
ПРИЛОЖЕНИЕ 25
Выписка из «Инструкции по изготовлению изделий из легких бетонов
на естественных пористых заполнителях», М., 1963
Таблица 1
Ориентировочные расходы цемента
Bui заполнителей Прочность . заполнителя, к Г см- Марка бетона
50 75 100 150 200
210 280 370
Крупнопористые пемзы до 50 230 300 400 — —
180 230 300 400
Крупнопористые туфы 50—100 200 250 330 440 —
180 200 230 300 360
Вулканические шлаки 100—150 - — — -- 1
200 230 260 330 390
НО 150 180 270 350
Мелко пористые туфы ниже 150 120 170 210 300 380
ПО 140 170 2'М ЗЮ
Мелкопорнстые туфы 150 и выше 120 160 200 290 340
Примечание. В числителе — расходы цемента для жестких смесей,
в знаменателе — для пластичных.
Таблица 2
Ориентировочные расходы заполнителей на 1 м бетона
Вил бетона ’Объемный вес Суммар- ный расход заполни- телей, м* Круп- ность, щебня, мм Доля песка в смеси мел- кого и круп- ного запол- нителя, г
песка щебня
Т еплоизоляционные 600— 350— 1,5-1,6 20 0,35
800 600 40 0,25
Конструктивно-
теплоизоляционные 7800— 600- 1,45—1,55 10 0,6
1000 800 20 0,45
40 0,3
Конструктивные 1000- 800— 1,4—1.5 10 0,65
1300 1200 20 0,5
40 0,35
2(7
Таблица 3
Ориентировочные расходы воды
Вид пористых заполнителей Прочность, кГ[См2 Расход воды, л
жесткость, 60—80 сек ок, 3—5 см
Крупнопористые пемзы до 50 325 375
Крупнопористые туфы 50—180 300 350
Вулканические шлаки 100—150 290 320
Мелкопористые туфы ниже 150 270 300
Мелкопористые туфы 150 и выше 220 260
ПРИЛОЖЕНИЕ 26
Технические условия на нефтяные битумы
для строительных работ
(ГОСТ 6617—56)
Наименование показателей Марки
БН-IV БН-V БН-V К
Глубина проникания иглы при 25° 21—40 5-20 не ниже 20
Растяжимость при 25° не менее, см Температура размягче- ния ие ниже, град. . . 3 1 60
70 90 90
БН — битум нефтяной; БН-УК — битум нефтяной кровельный.
ПРИЛОЖЕНИЕ 27
Технические условия на нефтяные битумы дорожные, вязкие
улучшенные
(ГОСТ 11954—66)
Наименование показателей Нормы по маркам
БНД-200/300 БНД-130/200 1 БНД-91/130 БНД-60'90 БНД-40/60
Глубина про- никания иглы: пои 25° С . . при 0°С не менее .... 201—300 45 131—200 35 91 -130 28 61—90 20 40—60 IS
?18
П родолжение Приложения 27
Наименование показателей Нормы по маркам
008/003-CHS БНД-130 200 БНД-60,90 05'09- 1ГН9 09,'07-ДНЗ
Растяжимость при 25° С не ме- нее не нор- 65 60 50 40
Температура размягчения не менее, °C ... . Температура хрупкости не вы- ше, °C миру- ется 35 40 45 48 52
—20 -18 — 17 -15 — 10
БНД — битум нефтяной дорожный; цифры — глубине проникания иглы.
ПРИЛОЖЕНИЕ 28
Механические свойства стали обыкновенного качества
(ГОСТ 380—60). Группа А
Марка Временное сопротивле- ние, кПмм* Предел текучести по разрядам толщины не менее, кПмм- Относительное удлинение не менее, % Испытание на загиб на 180° в холод- ном состоянии
С талч
1 2 3 ю 5
Ст. 0 Не менее 32 18 22 rf = 2S
Ст. Ст. 1 1 1кп/ 32-40 — — — 28 33 rf = 0
Ст. Ст. 2 1 2кп1 34-42 22 20 19 26 31 = 0
Ст. 3 Ст. Зкп 38-47 24 24 22 23 2Ц 22/ 21-23 j 25—27 rf —0,5S
Ст. Ст. 4 1 4кп/ 42—52 26 25 24 19—21 23—25 rf = 2S
Ст. 5 50-62 28 27 26 15 19 d = 3S
Ст. 6 60—72 31 30 30 11—13 14—16 —
Ст. 7 70—74 75 и более 9 10 —
Примечания: 1. Через S вбозпачается толщина образца; через d —
диаметр оправки.
2. Разряды толщины оправки.
219
П родолжение приложения 28
Вид прокатанной стали Толщина стали (мм) для разряда
1 2 3
Листовая я широкопо лесная 4,0-20 20—40 40-60
Фасонная до 15 15—20 свыше 20
Сортовая до 40 40—100 100—250
ПРИЛОЖЕНИЕ 29
Сталь углеродистая качественная
(ГОСТ 1050—60)
Марки Содержание углерода, % Механические свойства после нормализации не менее
стали ат’ кГ)мм* СТ , кГ}мм* 8, % ф. % «й. кГ-mIcm*
05 КП * 0,06 .
08 КП * 0,05—0,11 18 30 35 60
08 0,05—0,12 20 33 33 60 —
10 КП * 0,07—0,14 19 32 33 55
10 0,07—0,14 21 34 31 55
15 кп * 0,12—0,19 23 36 29 55
15 0,12—0,19 23 38 27 55 —
20 КП * 0,17-0,24 23 39 27 55
20 0,17—0,24 25 42 25 55 —
25 0,22—0,30 28 46 23 50 9
30 0,27—0,35 30 50 21 50 8
35 0,32—0,40 32 54 20 45 7
40 0,37—0,45 34 58 19 45 6
45 0,42—0,50 36 61 16 40 5
50 0,47—0,55 38 64 14 40 4
55 0,52—0,60 39 66 13 35
60 0,57—0,65 41 69 12 35
65 0,62—0,70 42 71 10 30 —
70 0,67—0,75 43 73 9 30
75 0,72—0,80 90 ПО ** 7 30
80 0,77—0,85 95 но** 6 30
85 0,82—0,90 100 115 ** 6 30 —
* кп — сталь кипящая.
'* после закалки 820° и отпуска 480°,
22(1
ПРИЛОЖЕНИЕ ЗЬ
Сталь прокатная — швеллеры
(сортамент по ГОСТ 8240—58)
№ профиля Вес 1 .if, кг Площадь течения, см- Момент сопротив- ления, см*
12 10,4 13,3 50,6
14 12,3 15,6 70,2
16 14,2 18, 1 93,4
18 16,3 2'1,7 121
20 18,4 23,4 152
22 21,0 26,7 19?
24 24,0 30,6 242
30 31,8 49,5 387
40 48,3 61,5 761
ПРИЛОЖЕНИЕ 31
Сталь прокатная — балки двутавровые
(сортамент по ГОСТ 8239—56)
№ профиля Вес 1 м, кг Площадь сечения, см2 Момент сопротивле- ния. сж8
10 9,46 12,0 39,7
14 13,7 17,4 81,7
16 15,9 20,2 109
18 18,4 23,4 143
20 21,0 26,8 184
22 24,0 30,6 232
24 27,3 34,8 289
27 31,5 40,2 371
30 36,5 46,5 472
33 42,2 53,8 597
36 48,6 61,9 743
40 56,1 71,4 947
50 76,8 97,8 1570
60 104,0 132,0 2510
221
Приложений 32
Таблица твердости по шариковому твердомеру НВ для различных
отпечатков шарика с диаметром d—10 мм
Диаметр отпечатка, мм НВ (кПмм*) при Р, /ср Диаметр отпечат- ка, мм НВ (кГ/ммл) при Р, кГ
3000 1000 250 зооо 1000 250
2,00 315 78,7 4,50 179 59,5 14,8
2,05 —- 300 75,0 4,55 174 58,1 ;4,5
2,10 —. 286 71,5 4,60 170 56,8 14,2
2,15 —. 273 68,2 4,65 167 55,5 13,8
2,20 —. 260 65,0 4,70 163 54,3 13,5
2,25 —— 248 62,0 4,75 159 53,1 13,2
2,30 - 238 59,5 4,80 156 51,9 12,9
2,35 —- 228 57,0 4,85 152 50,7 12,6
2,40 218 54,3 4,90 149 49,6 12,4
2,45 . 209 52,2 4,96 146 48,7 12,1
2,50 601 200 50,1 5,05 143 47,5 11,8
2,55 578 193 48,1 5,05 140 46.5 11,6
2,60 565 185 46,3 5,10 137 45,5 11,3
2,65 534 178 44,5 5.15 134 44,5 11.1
2,70 514 171 42,9 5,20 131 43,7 10.9
2,75 495 165 41,3 5,25 128 42,8 10,7
2,80 477 159 39,8 5,30 126 41,9 10,4
2,85 461 154 38,4 5,35 123 41,0 10,2
2,90 444 148 37,0 5,40 121 40,0 10,0
2,95 429 143 35,8 5,45 118 39,4 9,8
3,00 415 138 34,6 5,50 116 38,6 9,6
3,05 401 134 33,4 5,56 114 37,9 9,4
3,10 388 129 32,3 5,60 111 37,1 9,2
3,15 375 125 31,3 5,65 109 36,4 9,1
3,20 363 121 30,3 5,70 107 35,7 8,9
3,25 352 117 29,3 5,75 105 35,0 8.7
3,30 341 114 28,4 5,80 103 34,3 8,5
3,35 331 110 27,5 5,85 101 33,7 8,4
3.40 321 107 26,7 5,90 99 2 33,1 8,2
3,45 311 104 25,9 5,95 97 з 32,4 8,1
3,50 302 101 25,2 6,00 95 5 31,8 7,9
3,55 293 97 7 24,4 6,05 93 7 31,2 7,8
3,60 285 96,0 23,7 6.10 92^0 30,7 7,6
3,65 277 92,3 23,1 6,15 90,3 30,1 7,5
3,70 269 89,7 22,4 6,20 88 7 29,6 7.4
3,75 262 87,2 21,8 6,25 87,1 29,0 7,2
3.80 255 84,9 21,2 6,30 85,5 28,5 7,1
3,85 248 82,6 20,6 6,35 83,9 28.0 7,0
3,90 241 80,4 20,1 6,40 82,5 27,5 6,8
3.95 235 78,3 19,5 6,45 81,0 27,0 6,7
4,00 229 76,3 19.0 6,50 79,6 26,5 6,6
4,05 223 74,3 18,5 6,55 78,1 26,1 6,5
4,10 217 72,4 18.1 6.60 76,8 25,6 6.4
4,15 212 70,6 17.6 6,65 75,4 25,1 6,2
222
Продолжение приложения 32
Диаметр отпечатка, мм НВ (кПмм-1) при Р, кГ Диаметр отпечат- ка, мм НВ (кГ!мм9) при Р, кГ
3000 1000 250 3000 1000 250
4,20 207 68,8 17,2 6,70 74,1 24,7 6,1
4,25 201 67,1 16,7 6,75 72,8 24,3 6,0
4,30 197 65,5 16,3 6,80 71,6 23,9 5,9
4,35 192 63,9 15,9 6,85 70,2 23,4 5,8
4,40 187 62,4 15,6 6,90 69,1 23,0 5,7
4,45 <83 60,9 15,2 6,96 68,1 22,7 5,6
ПРИЛОЖЕНИЕ 33
Величина нагрузки и диаметр шарика в зависимости от толщины
образца
Толщина образца, мм Диаметр шарика, мм Нагрузка, кГ
для чугуна и стали для меди, латуни и бронзы ДЛЯ мягких металлов
Более 6 . . . . 10 3000 1000 250
От 6 до 3 . . . 5 750 250 62,5
Менее 3 . . . . 2,5 187.5 62,5 15,6
ПРИЛОЖЕНИЕ 34
Таблица соотношений показаний прибора для испытания твердости
на шариковом и алмазном твердомерах
Число твер- дости по ша- риковому твердомеру Число твердости по ал- мазному твердомеру Число твер- дости по ша- риковому твердомеру Число твердости по алмазному твердомеру
шкала С шкала В шкала С шкала В
634 62 180 88
620 61 177 — 87
606 60 173 86
592 59 - 169 85
578 58 __ 165 84
564 57 162 — 83
551 56 — 159 — 82
538 55 — 156 — 81
223
Продолжение приложения 34
Число твердости по шарико- вому твердомеру Число твердости по ал- мазному твердомеру Число твердости по шарико- вому твер/Домеру Число твердости по алмазному твердомеру
шкал» С шкала В шкала С шкала В
526 54 153 80
514 53 ]50 79
502 52 147 78
490 51 ]44 77
478 50 141 76
467 49 138 75
455 48 135 74
445 47 133 73
435 46 131 72
425 45 129 . 71
415 44 127 70
404 43 125 69
384 42 123 68
374 41 121 67
364 40 119 66
354 39 117 65
344 38 115 . 64
334 37 113 63
325 36 - 111 62
317 35 ПО 61
308 34 108 59
299 33 106 . 58
291 32 Ю5 . 57
268 29 юз 56
261 28 102 55
255 27 100 54
249 26 98 53
243 25 100 97 52
237 24 99 96 51
231 23 98 94 50
225 22 97 92 49
219 21 96 90 48
214 20 95 88 47
209 19 94 86 45
204 — 93 81 43
198 — 92 82 42
193 II » 91 80 40
189 90 78 38
184 89 76 36
№
приложение as
Механические свойства низколегированной стали
(ГОСТ 5058—57)
Марка стали Т олщина проката, мм Механические свойства не менее
з , КПММ* «т. кГ1мм* 6. %
15 ГС 4—20 48 34 18
18Г2С 6-8 60 40 14
25Г2С 6—40 60 40 14
10Г2СД 4-32 50 35 18
14ХГС 4—20 50 34 18
30ХГ2С 10-32 90 60 6
14ХГСН 4—10 52 37 18
10ХГ2СН 4—10 50 37 18
10СНД 4—32 54 40 16
15СНД 4—32 52 35 18
12ХГ 8—20 46 33 15
14Г 4—10 46 29 18
24Г 4-20 47 30 18
10ГНД 4-20 50 38 15
35ГС 6—40 60 40 14
Ст. 3 (для срав- 38—47 22 21
нения)
Примечание. Обозначение марок — двузначные цифры слева, как и в
углеродистой стали, указывают содержание углерода в сотых долях процента,
буквы справа от этих цифр обозначают: Г — марганец, С — кремний, X ~ хром,
Н — никель, Д — медь; цифры после букв указывают (приблизительно) про-
центное содержание соответствующего элемента в целых единицах.
ПРИЛОЖЕНИЕ 36
Инструментальные стали, применяемые
машин
для изготовления детален
Марка стали Основные компоненты химического состава, % Темпера- тура, град HRC Применение
С Сг W Si V закалки отпуска
85ХФ 0, so- о.90 0,45— 0.70 — — 0,15— 0,30 860 460— 480 42— 47 Пилы ма- шинные рамные, круглые, ленточ- ные
225
Продолжение приложения 36
Марка стали Основные компоненты химического состава, % Темпера- тура, град HRC Примеиеине
с Сг W Si V । закалки 1 отпуска
Х6ВФ 1,0- 1,15 5,5— 7,0 1.1— 1,15 — 0,5— 0,7 860 — — Фрезы для об- работки древе- сины
9ХС 0,85— 0,95 0,95— 1,25 — 1,20— 1,60 870 То же для мно- гих пород
У10А 0,95— 1,04 0,15 — 780 480 38- 43 Пилы ленточ- ные
Р18 0,70— 0,80 3,8- 4,8 17,5— 19,0 1,0— 1,4 1290 560 63— 65 Фрезы для об- работки древеси- ны и ме- талла
Р9 0,85— 0,95 3,8— 4,4 8,5— 10,4 — 2,0— 2,6 1250 560 63— 65 То же
4ХВ2С 0,35— 0,44 ИО- ИЗ 2,0— 2,5 0,6— 2,5 880 260— 430 53- 55 46— 48 Пневма- тические инстру- менты
ПРИЛОЖЕНИЕ 37
Механические свойства некоторых марок алюминиевых сплавов
Марка сплава Состояние Предел проч- ности при рас- тяжении, кГ/мм* Относитель- ное удлине- ние, % Т вердость НВ, кГ/мм* Примечание
АМц-Н Нагартован 22 5 55 Стойкий к корро- зии
АМч Полунагартован 25 6 .— То же
АМч5 » 30 14 —1 »
АМч7 > 37 12 95 Авиаль
АВ Закалка, старение 33 12 — Ковочный, жаро- прочный
226
Продолжение приложения 37
Марка силана Состояние Предел проч- ности прн рас- тяжении, кПмм* Относитель- ное удлине- ние. % Твердость НВ, кГ!мм* Примечание
АК2 Штамповка 37 5 95 Ковочный, жаро- прочный
АК4 > 40 5 120 То же
АКВ » 44 10 120 >
Д1Т Закалка, старение 42 15 ИЗ Дюралюмин
Д6Т То же 46 15 — То же
Д16Т » 50 10 105 »
Д16М Отожженный 24 18 42
В95 Закалка, старение 55 10 150 Высокопрочный, жаропрочный
ВД17 Закалка, стаоение Отожженный 49 20 115
А1 10 40 17 Алюминий
Примечание. Т — термически обработай (закалка, старение); М —
отожженный (мягкий); Н — иагартоваи; Мц— основная добавка марганец;
МЧ — основная добавка магний.
ЛИТЕРАТУРА
Баженов Ю. М. и др. «Руководство к лабораторным заня-
тиям по курсу строительных материалов». ВИЛ, 1963.
Бу тт Ю. М. «Технология цементов н других вяжущих». Строй-
издат, 1964.
Волженский А. В. и др. «Минеральные вяжущие веще-
ства». Стройиздат, 1966.
Воробьев В. А. «Строительные материалы». «Высшая шко-
ла», 1967.
Гершберг О. А. «Технология бетонных и железобетонных
изделий». Стройиздат, 1965.
Горфман А. И. «Международная система единиц и ее при-
менение для расчетов в области строительства». Стройиздат, 1964.
Иванов В. П. «Материаловедение для маляров». «Высшая
школа», 1967.
Инструкция по приготовлению и применению строительных рас-
творов (СИ—290—64), Госстройиздат.
Инструкция по пропариванию бетонных и железобетонных изде-
лий на заводах и полигонах. Госстройиздат, 1962.
Инструкция по применению силикатных красок в строительстве
(СН—230—63). Госстройиздат.
Карасев К- И. «Синтетические лаки и краски, применяемый
& строительстве». Госстройиздат, 1962.
Крупенченко В. Р. и др. «Производство материалов
и конструкций для военио-инженерных сооружений». ВИА, 1963.
К о м а р А. Г. «Строительные материалы и изделия». «Высшая
школа», 1967.
Комар А. Г. «Методические указания для студеитов-заочии-
ков строительно-технологических специальностей». «Высшая школа»,
1965.
Коровников В. В. «Методические указания дли стуДентов-
заочников дорожной специальности». «Высшая школа», 1967.
Осипов Г. Л. «Шумы и звукоизоляция». Стройиздат, 1967.
Поляков В В. «Конструкции воинских зданий». ВИА, 1966.
Попов Л. Н. «Лабораторные испытания строительных мате-
риалов и изделий». «Высщдя школа», 1966.
228 . .
Рогожин П. С. «Справочник экономиста-строителя». Киев,
«Будевильник», 1966.
Рыбьев И. А. «Технология гидроизоляционных материалов».
«Высшая школа», 1964.
Слободян и к И. Я. «Строительные материалы и изделия».
Киев, «Будевильник», 1966.
С к р а м т а е в Б. Г. «Примеры расчетов и задачи по строи-
тельным материалам». Госстройиздат Нарко.мстроя, 1943.
Скрамтаев Б. Г., Шубенкин П. Ф. «Строительные и
военно-инженерные материалы». ВИА, 1958.
Сорокер В. И. «Задачи и примеры по технологии бетонных
и железобетонных изделий». Стройиздат, 1964.
Суворовская Н. А. «Производство лаков и красок». «Выс-
шая школа», 1965.
Строительные нормы и правила. Госстройиздат, 1962.
Справочник по строительным материалам и изделиям. Киев,
«Будевильник», 1966.
Справочник по строительным материалам под ред. проф.
Миронова. Госстройиздат, 1961.
Технические условия на производство и приемку строительных
и монтажных работ (СН—66—59). Госстройиздат, 1959.
Хигерович М. И. н др. «Строительные материалы». «Выс-
шая школа», 1966.
Шубенкин П. Ф., Буров В. Д. «Сборник задач и прнмр-
ров по строительным материалам». ВИА, 1965.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие ............................................ 3
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
Условия задач
Глава I. Общие свойства................................
Глава II. Природные каменные материалы.................
Глава III. Неорганические вяжущие вещества.............
Глава IV. Заполнители для бетона.......................
Глава V. Бетон ........................................
А. Расчет состава бетона ......................
Б. Формование и уплотнение бетонной смеси . . . .
В. Твердение бетона в нормальных условиях и уско-
рение твердения ............................. . .
Г. Твердение бетона в зимиих условиях..........
Д. Свойства бетонов ...........................
Е. Экономия цемента . .........................
Глава VI. Растворы ....................................
Глава VII. Искусственные каменные материалы (обжиго-
вые и безобжиговые) ...................................
Глава VIII. Битумы и материалы на их основе............
Глава IX. Полимерные материалы.........................
Глава X. Лесные материалы..............................
Глава XI. Металлы .....................................
Глава XII. Лаки и краски...............................
РАЗДЕЛ. ВТОРОЙ
Решение задач
Приложения
Литература
5
12
14
22
26
26
29
30
31
34
36
37
40
50
53
61
65
71
198
228
Скрамтаев Борис Григорьевич,
Буров Василий Данилович,
Панфилова Лидия Ивановна,
Шубенкин Павел Федорович
Примеры и задачи по строительным материалам
Редактор Н. Н. Попова
Художник В. Б. Торгашев
Худо ж. редактор С. Г. Абелин
Техн, редактор А. К.. Нестерова
Корректор Л. А. Егорова
Проект- ОТКРЫТЫЙ ДОСТУП
Над оцифровкой данной книги работали:
Ружинский С.И. rygmskifaiaport.ги
Ружинский Ю.И.
Раенко А.С.
август 2005, г. Харьков, Украина
г.Харьков, ул. Чкалова 1
МП «Городок»
Популяризация применения химических добавок и оригинальных технологий в строительной индустрии.
ryginski@aport.ru
+38(057)315-32-63
Здесь может быть Ваша реклама!
Закажи книгу по бетоноведению или строительству на оцифровку и размести в ней свою рекламу.
Дополнительная информация: ryginski@aport.ru