Гидравлические вяжущие

 

Задача 3.30

 

Установить марку цемента, если при испытании образцов-балочек 4х4х15 см, с целью определения предела прочности при изгибе в 28-суточном возрасте, получены следующие результаты: 5,5; 5,3; 5,3; 5,5; 5,4; 5,8 МПа. При испытании половинок этих образцов-балочек, с целью определения предела прочности при сжатии, получены следующие результаты: 45, 44, 42, 47, 46, 47, 43, 44, 45, 46, 43 МПа (при определении воспользоваться данными прилож. 6).

 

Задача 3.31

 

Определить содержание химически связанной воды при гидратации 3СaO×Al₂O₃.

 

Задача 3.32

 

Цемент, не содержащий добавок (кроме гипса), характеризуется минералогическим составом клинкера: С₃S=48%; C₂S=44%; C₃A=4%; C₄AF=11%. Можно ли этот цемент считать сульфатостойким.

 

Задача 3.33

 

Цементное тесто имеет З/Ц=0,45. За время его твердения химически связалось 18% воды, остальная вода затворения испарилась. Истинная плотность цемента r_Ц=3,1 г/см³. Какой пористостью будет обладать цементный камень?

 

Задача 3.34

 

Определить содержание химически связанной воды при гидратации белита. Условно принимаем, что в результате реакции образуется 2СaO×SiO₂×4H₂O.

 

Задача 3.35

 

Определить пористость, затвердевшего цементного теста, изготовленного из шлакопортландцемента, если оно содержало 40% воды по массе, а для прохождения реакций при твердении требуется 18% воды. Истинная плотность шлакопортландцемента равна 2950 кг/м³.

Задача 3.36

 

Рассчитать, сколько свободной Ca(OH)₂ выделится при гидратации 10 кг портландцемента, содержащего 60% С₃S, если алит полностью гидратируется?

 

Задача 3.37

 

Сколько потребуется пластифицирующей добавки С-3 для получения 50 т пластифицированного цемента. Пластифицирующая добавка содержит 50% (по массе) твердого вещества и 50% воды. Кроме того, установлено, что С-3 следует вводить в количество 0,2% от массы цемента (считая С-3 на сухое вещество).

 

Задача 3.38

 

Какую полезную площадь должен иметь склад для хранения 1250 т цемента с насыпной средней плотностью 1,25 т/м³. Толщина слоя цемента во избежание слеживания не должна превышать 1,5 м.

 

Задача 3.39

 

Рассчитать, в каком соотношении следует смешать портландцемент и гидравлическую добавку, содержащую 25% активного кремнезема, чтобы кремнезем соединился со свободной известью (выделяемой цементом при твердении) и образовался однокальциевый гидросиликат. Содержание трехкальциевого силиката в портландцементе составляет 50%.

 

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

 

Задача 4.1

 

Через наружную стену из газозолобетона площадью 8,4 м² в сутки проходит 2500 кДж тепла. Толщина стены – 0,25 м. Температура на холодной стороне стены минус 17⁰С, а на теплой – плюс 18⁰С. Рассчитать теплопроводность газозолобетона.

 

Задача 4.2

 

Три образца газобетона одинаковой средней плотность имеют средний диаметр пор: 1 – 3,3 мм; 2 – 0,4 мм; 3 – 1,1 мм. Дать сравнительную теплотехническую характеристику этим образцам.

 

Задача 4.3

 

При 35⁰С теплопроводность пенобетона равна 0,3 Вт/м ⁰С. Зачислить теплопроводность пенобетона при 0⁰С и 15 ⁰С.

 

Задача 4.4

 

Определить интенсивность распространения температуры (температуропроводность) в бетонном массиве с размерами 7,5х7,5х7,5 м и массой 950 т, имеющем теплоемкость равную 0,92 кДж/кг ⁰С и теплопроводность – 0,44 Вт/м ⁰С.

 

Задача 4.5

 

Камневидный материал в виде кубической формы, ребро которого равно 6,5 см, в воздушно-сухом состоянии имеет массу 495 г. Определить коэффициент теплопроводности и возможное наименование материала.

 

 

БЕТОНЫ И РАСТВОРЫ

 

Задача 5.1

 

Рассев песка на стандартном наборе сит показал следующее содержание частных остатков: сито № 2,5-124 г; № 1,25-136 г; № 0,53-199 г; № 0,315-500 г; № 0,16-31 г. Плотность песка – 2630 кг/м³, насыпная средняя плотность – 1550 кг/м³. Определить межзерновую пустотность песка, полные остатки, модуль крупности и дать характеристику крупности песка.

 

Задача 5.2

 

Зерновой состав щебня в виде частных остатках, в % следующий: сито № 40-3 %; № 10-52 %; № 5-17 %; № 3-5 %. Определить наибольшую и наименьшую крупность заполнителя.

 

Задача 5.3

 

Зерновой состав щебня при рассеве на стандартных ситах показал следующие остатки: сито № 40-0 г; сито № 20-500 г; № 10-3420 г; № 5-5380 г; № 3-510 г. Определить полные остатки, наибольшую и наименьшую крупность зерен заполнителя,

 

Задача 5.4

 

Насыпная средняя плотность щебня – 1450 кг/м³; а истинная плотность 2500 кг/м³. Определить межзерновую пустотность заполнителя.

 

Задача 5.5

 

Рассев песка на стандартном наборе сит показал следующее содержание частных остатков: сито № 2,5-5,5 %; № 1,25-25 %; № 0,63-50,5 %; № 0,315-3,1 %; № 0,15-1,9 %. Определить модуль крупности песка и дать его характеристику по зерновому составу.

 

Задача 5.6

 

Насыпная средняя плотность песка – 1500 кг/м³, истинная плотность – 2500 кг/м³. Определить межзерновую пустотность мелкого заполнителя.

 

Задача 5.7

 

Масса пробы сухого песка перед отмучиванием равнялась 1000 г, а после отмучивания высушенный песок весил 928 г. Пригоден ли этот песок для приготовления бетонных и растворных смесей.

 

 

Задача 5.8

Для приготовления тяжелого бетона марки 200 использовался портландцемент марки ПЦ400 и заполнители среднего качества. Рассчитать, чему должно быть равно В/Ц для данного бетона.

 

Задача 5.9

 

Номинальный состав тяжелого цементобетона по массе запроектирован в следующем соотношении: 1:2:4. при В/Ц =0,45. Определить расход составляющих материалов на 250 м³ бетонной смеси, если на 1 м³ ее расходуется 315 кг цемента, а влажность песка и щебня в момент приготовления бетонной смеси была соответственно 5 % и 3 %.

 

Задача 5.10

 

Вычислить расход материалов на 1 м³ бетонной смеси со средней плотностью ρ_б.см = 2300 кг/м³ и водоцементным отношением В/Ц=0.42, если рабочий состав бетона выражен соотношением по массе Ц:П:Щ=1:2:4

 

Задача 5.11

 

Определить расход цемента и щебня на один замес крупнопористого бетона в бетоносмесителе емкостью 500 л, если рабочий состав бетона выражен соотношением (по массе) Ц: Щ=1:1,25. Расход цемента на 1 м³ бетонной смеси составляет 150 кг и насыпные средние плотности цемента и щебня соответственно равны 1250 кг/м³ и 1520 кг/м³.

 

Задача 5.12

 

Определить коэффициент выхода и среднюю плотность бетонной смеси, если для получения 550 м³ ее израсходовано 160 м³ шлакопортландцемента, 206 м³ песка и 500 м³ гравия. В/Ц=0,55. Насыпная плотность шлакопортландцемента 1100 кг/м³, песка 1600 кг/м³, гравия 1540 кг/м³.

 

Задача 5.13

 

Рассчитать расход материалов на 1 м³ абсолютно плотного цементно-песчаного раствора состава 1:8 (по объему) при водоцементном отношении 0,65. Пустотность песка равна 42 %, а цемент имеет истинную плотность 3100 кг/м³ и насыпную среднюю плотность 1300 кг/м³.

 

Задача 5.14

 

Рассчитать рабочий состав тяжелого бетона, если его лабораторный состав на 1 м³ следующий:

цемент – Ц=312 кг

вода – В=178 л

щебень – Щ-1283 кг

песок – П=600 кг

Влажность песка и щебня равна соответственно 4 % и 2 %.

 

 

Задача 5.15

Подсчитать расход цемента на 1 м³ бетона марок 200 и 300. Активность цемента – 400 кг/см², водопотребность бетонных смесей № 196 л/м³. Коэффициент в формуле прочности А=0,6.

 

Задача 5.16

Рассчитать при каких значениях водоцементного отношения марка бетона численно равна активности цемента, определенной для случаев использования высококачественных материалов и материалов пониженного качества (гравий, мелкий песок).

 

Задача 5.17

При расходе цемента 250 л и воды – 200 л на 1 м³ прочность бетона составила 14 МПа. Пользуясь формулой прочности бетона и правилом постоянства водопотребности, подсчитать прочность бетонов из равноподвижных смесей, если расход цемента увеличить до 350 кг до 400 кг на 1 м³ бетона.

 

Задача 5.18

Подсчитать расход цемента на 1 м³ бетона состава 1:2:4,5 по массе при В/Ц=0,5, если известно, что средняя плотность бетонной смеси равна 2400 кг/м³.

 

Задача 5.19

Состав бетона по массе 1:2:4. Выразить этот состав по объему, принимая насыпные средние плотности цемента, песка и щебня соответственно 1200, 1600 и 1370 кг/м³.

 

Задача 5.20

 

Состав бетона – 1:1,5:4 при В/Ц=0,5 и средней плотности бетонной смеси 2450 кг/м³. Определить расход воды, песка и щебня на 1 м³ бетона.

 

Задача 5.21

 

При В/Ц=0,5 получен бетон марки 300. Рассчитать прочность бетона при В/Ц=0,4, используя формулу: R_б=А×R_ц (Ц/В-0,5).

 

Задача 5.22

 

Определить среднюю прочность бетонов для следующих классов В5; В75; В10; В125; В15, пользуясь формулой: .

 

Задача 5.23

 

Пользуясь логарифмическим законом нарастания прочности бетона во времени, подсчитать увеличение прочности бетона в возрасте 90 и 180 суток в сравнение с 28-суточной.

 

Задача 5.24

 

Подсчитать прочность бетона при значениях водоцементного отношения: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 и 0,8, пользуясь формулой R_б=А×R_ц (Ц/В-0,5). Активность цемента принята равной 400 кгс/см². Заполнитель рядового качества. По результатам подсчетов построить график зависимости прочности бетона от водоцементного отношения.

Задача 5.25

 

При В/Ц=0.6 марка бетона равна «200». При каком В/Ц марка будет 300.

 

Задача 5.26

 

Бетон на щебне среднего качества с 7 – дневным сроком твердения показал предел прочности при сжатии 29 МПа Определить активность цемента , если В/Ц=0,4

 

Задача 5.27

 

Определить коэффициент выхода известково-песчаного раствора состава 1:3 при пустотности песка 40 %.