Рубрика «Строительные материалы»
Деревянный каркас однопролетного здания
Полина Дедюхова, ИжГТУ
2-х шарнирная рама с ригелем в виде клеефанерной балки
1. Исходные данные
L=15 м – ширина пролета;
Н=4 м – высота стойки;
В= 3,4 м – шаг рамы;
количество шагов – 10;
район строительства – г. Ижевск;
расчетное значение веса снегового покрова Sg=2,4кПа (III);
нормативное значение ветрового давления w0=0,23кПа (I);
характер теплового режима – теплый;
кровля по прогонам;
вид кровли – рубероидная кровля;
α=4,290.
Бетоны и растворы на основе гипсовых вяжущих веществ
Бетоны на основе гипсовых вяжущих (далее гипсобетоны), применяемые в строительстве, классифицируют в соответствии с ГОСТ 25192 по следующим признакам: основному назначению; средней плотности; виду вяжущего; виду и крупности заполнителей; структуре; условиям уплотнения.
По способу образования в гипсобетоне ячеистой структуры различают: газогипс, получаемый введением газообразующих добавок; пеногипс, получаемый введением пенообразователей; порогипс, получаемый без введения газо- и пенообразователей.
Испытание песка для бетона
Природный песок — это осадочная горная порода, образующаяся в земной коре в результате выветривания первичных пород. Песок представляет собой рыхлый зернистый материал с размером зерен от 0,16 до 5,0 мм. В природе наиболее часто встречаются кварцевые пески. В строительстве природный песок применяется для разных целей. В частности, он используется в бетонах и строительных растворах.
Песок, используемый в качестве мелкого заполнителя, должен содержать зерна разных размеров. Выполнение этого условия обеспечивает плотную упаковку зерен песка, когда зерна мелких размеров заполняют пустоты между более крупными зернами. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению деформаций бетона или строительного раствора, повышению их долговечности, снижению расхода вяжущих веществ.
Для определения зернового состава пробу песка массой не менее 2000 г высушивают до постоянной массы. Затем пробу песка просеивают через сита с круглыми отверстиями диаметрами 10 и 5 мм. Остатки на ситах взвешивают и вычисляют содержание в песке фракций гравия с размером зерен от 5 до 10 мм и свыше 10 мм в процентах по массе.
Испытание крупного заполнителя бетона
Определение истинной, средней плотности зерен и насыпной плотности гравия или щебня. Расчет пустотности крупного заполнителя
Методика определения плотности и пустотности крупного заполнителя аналогична той, которую используют при испытании песка.
Для определения истинной плотности зерен гравия, щебня отбирают аналогичную пробу от 1 до 5 кг (в зависимости от размера фракций). Пробу измельчают до крупности 5 мм, затем да крупности меньше 1,25 мм, затем до порошкообразного состояния (размер зерен меньше 0,125 мм), высушивают до постоянной массы. Отвешивают две навески по 10 г и производят определения ρ по выше указанной методике. Среднюю плотность зерен (ρз) определяют гидростатическим взвешиванием.
Неразрушающие методы контроля прочности бетона
Неразрушающие методы контроля прочности обеспечивают быструю и надежную оценку состояния материалов и конструкций, что очень важно для инженеров строительных специальностей, деятельность которых связана с технической эксплуатацией зданий и сооружений. Одним из главных направлений в области капитального строительства на современном этапе является реконструкция зданий и сооружений. Связанная с этим необходимость обследования технического состояния объектов реконструкции, исследование физико-механических характеристик строительных материалов непосредственно в зданиях и сооружениях требуют дополнительного совершенствования неразрушающих методов контроля. Действующими стандартами предусмотрен контроль прочности бетона в конструкциях без их разрушения на предприятиях строительной индустрии, что по сравнению с обычными механическими испытаниями позволяет быстро производить не только выборочные испытания, но и осуществлять сплошной контроль качества всей продукции.
Проектирование состава дорожного бетона
Основным свойством, характеризующим дорожный бетон, так же как другие бетоны и вообще конструктивные материалы, является прочность. С учетом условий работы плит дорожных и аэродромных покрытий в конструкции дорожный бетон характеризуется двумя показателями: прочностью на растяжение при изгибе Rрu и прочностью на сжатие Rсж.
Прочность на растяжение при изгибе Rрu является основной прочностной характеристикой дорожного бетона, поэтому проектирование и подбор состава бетона, контроль его качества производятся прежде всего с учетом этого показателя.
Получение производственного состава бетона
В строительстве используются различные виды бетонных смесей. В их составе может изменяться соотношение частей, вид и свойства наполнителя, наличие или отсутствие добавок, однако основные составляющие всегда остаются неизменны. Это цемент, песок и крупный наполнитель – щебень или гравий. Вода выступает химически активным компонентом, обеспечивающим прохождение химических реакций в растворе.
Цемент – основной элемент, выступающий в роли связующего вещества между остальными частями смеси. Затвердевание бетонного раствора происходит при взаимодействии цемента с водой. При этом на скорость и протекание химических реакций влияет как качество цемента, так и его количество. Чем больше цемента в бетонной смеси, тем прочнее получится бетон и тем быстрее застынет бетонный раствор. От количества и марки прочности цемента соответственно будет зависеть качество и марка бетона.
Экспериментальная проверка расчетного состава бетона
Определение подвижности бетонной смеси
Состав бетона, полученный расчетом, является ориентировочным. Для его уточнения готовят пробный замес объемом 10-50 литров, сохраняя весовое соотношение исходных материалов. Все компоненты тщательно перемешивают и проверяют подвижность бетонной смеси. Подвижность, характеризуемую осадкой конуса в см, определяют с помощью стандартного конуса.
Внутреннюю поверхность конуса смачивают водой, конус устанавливают на гладкую площадку и укладывают в него последовательно тремя слоями бетонную смесь. Каждый слой уплотняют 25 раз штыкованием металлическим стержнем диаметром 16 мм. Излишек бетона срезают. Затем конус осторожно снимают вертикально вверх и ставят рядом с конусом бетонной смеси.
Проектирование состава тяжелого бетона
Состав бетона – это количественное соотношение между всеми компонентами бетонной смеси – цементом, водой, добавками, заполнителями. Он должен обеспечивать в конкретных условиях приготовления, транспортирования и укладки получение заданных проектом характеристик бетонной смеси и бетона при минимальном расходе цемента. Проектирование состава бетона включает назначение нормативных характеристик бетона, выбор исходных материалов для приготовления бетона, определение технологических характеристик бетонной смеси, подбор бетона по заданным нормативным и технологическим характеристикам.
Нормативные характеристики:
— марка (Rб) или класс бетона (В) по прочности на сжатие, выбирается в зависимости от назначения бетона и условий эксплуатации бетона.
Определение вида цемента
Цемент – это порошкообразный строительный вяжущий материал, который обладает гидравлическими свойствами, состоит из клинкера, гипса и добавок.
Согласно ГОСТ 30515-97, по назначению цементы подразделяют на общестроительные и специальные. Основное требование к общестроительному цементу – обеспечение прочности и долговечности бетонов и растворов. К специальному цементу наряду с прочностью предъявляют специальные требования.
По виду клинкера цементы подразделяют на цементы с портландцементным клинкером, глиноземистым клинкером, сульфоалюминатным (-ферритным) клинкером.
По прочности на сжатие цементы подразделяют на классы: 22,5; 32,5; 42,5; 52,5. Для цементов, выпускаемых по ранее утвержденным документам, до их пересмотра или отмены сохраняется подразделение цементов по прочности на сжатие по маркам.