close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Информация о работе секций;docx

код для вставкиСкачать
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
(МАДИ)
Кафедра дорожно-строительных материалов
ЖУРНАЛ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
ДЛЯ ГОРОДСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ»,
(2бГТС )
Студент ____________________________
Группа _____________________________
Преподаватель ______________________
Москва 2013
http://rukamen.ru/
ВВЕДЕНИЕ
Перед выполнением каждой лабораторной работы студенты должны ознакомиться с
лекционным материалом по соответствующему разделу курса и разделами учебника и
пособия по выполнению лабораторных работ, ГОСТами СН и СНиПами.
Цель работы
Полное и глубокое изучение курса “Дорожно-строительные материалы” возможно
только при условии выполнения цикла лабораторных работ, позволяющих закрепить
знания, полученные на лекциях и при работе с учебником. При выполнении лабораторных
работ студент должен ознакомиться с методами испытания строительных материалов,
приобрести необходимые навыки работы с испытательными приборами и оборудованием.
Порядок выполнения лабораторных работ
Перед каждым лабораторным занятием студенты знакомятся с правилами и
инструкциями по технике безопасности при проведении выполняемой лабораторной
работы с соответствующей регистрацией в журнале инструктажа по технике
безопасности.
На каждом занятии студент должен иметь лабораторную тетрадь, в которой
индивидуально записываются все результаты испытаний, необходимые формулы и
производятся необходимые вычисления. Схемы и рисунки выполняются на отдельном
листе бумаги и вклеиваются в лабораторную тетрадь. Работа на испытательных машинах
и сложных приборах производится под контролем учебного мастера или преподавателя.
Оформление каждой лабораторной работы должно быть выполнено до перехода к
следующей работе. В законченной и оформленной работе должны содержаться ответы на
все вопросы, поставленные в задании, характеристика исходных материалов, приборов и
испытательных машин; порядок проведения опытов, необходимые определения,
формулы и подсчеты, результаты опытов; заключения и выводы по результатам
испытаний и их сравнения с требованиями действующих нормативных документов.
Результаты испытаний иллюстрируются схемами и рисунками используемых приборов и
оборудования. После полного оформления работы студент представляет тетрадь
преподавателю, ведущему занятия, для защиты.
Зачет работ производится после проверки лабораторной тетради и контрольного
опроса по выполненным работам и соответствующему лекционному материалу.
http://rukamen.ru/
Лабораторная работа № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОЙСТВ ВЯЗКИХ ДОРОЖНЫХ БИТУМОВ
Цель работы: определение стандартных характеристик вязких дорожных битумов.
1. Определение глубины проникания иглы (пенетрации)
(Определяет свойство ____________________________)
Приборы: ________________________________________________________
Номер опыта
Показатели
1
Температура воды во время
испытания, оС
Масса иглы со стержнем, г
2
3
4
5
1
25±0,10С
2
3
4
5
0+0,10С
Время испытания, с
Отсчет до погружения иглы
Отсчет после погружения иглы
Глубина
проникания
иглы
(пенетрация), 0,1 мм
Разность между максимальным и
минимальным значением, 0,1 мм
Средняя глубина проникания
(пенетрация), 0,1 мм
Вывод ______________________________________________________________________________
2. Определение температуры размягчения битума «по кольцу и шару»
(Определяет свойство _______________________________________)
Приборы: __________________________________________________
Начальная
температура воды, оС
Скорость подъема
температуры,
о
С/мин
Температура размягчения, оС
по кольцу №
1
кольцу № 2
Средняя
температура
размягчения, оС
Вывод ______________________________________________________________________________
http://rukamen.ru/
3. Определение растяжимости битума
(Определяет свойство ____________________________)
Приборы ________________________________________________________
Температура
воды во время
опыта, оС
Скорость
растяжения,
см/мин
Образец №
1
Растяжимость, см
Образец №
Образец №
2
3
Средняя
Вывод ______________________________________________________________________________
http://rukamen.ru/
4. Определение индекса пенетрации
Индекс пенетрации – показатель, связывающий два наиболее характерных свойства
битума: глубину проникания иглы и температуру размягчения. Его определяют по
таблицам приложения 2 ГОСТа 22245-90 «Битумы нефтяные дорожные вязкие» или
вычисляют по формуле
И .П. 
30
 10,
1  50 А
где А 
lg 800  lg П 25
,
Т р  25
где П25 – глубина проникания при 25 оС, 0,1 мм;
Тр – температура размягчения битума, оС.
Номер
битума
1
Глубина проникания
иглы
Температура
размягчения, оС
Индекс пенетрации
2
Вывод ______________________________________________________________________________
Итоговая таблица результатов испытаний вязких дорожных битумов
Наименование испытания
Результат
Требования
ГОСТ 22245
для марки
битума
________
Глубина проникания иглы
при 25 оС
при 0 оС
Температуры
размягчения
битума, оС
Растяжимость битума
при 25 оС
при 0 оС
Температура хрупкости, оС
Температура вспышки, оС
*
Изменения
температуры
размягчения после прогрева, оС
Индекс пенетрации
Ответьте устно на
вопросы:
1. Какой битум считается
вязким?
2. Каков состав битумов:
элементарный, групповой?
3.
Для
каких
работ
применяется
вязкий
дорожный битум?
4. Назовите марки вязких
битумов.
Расшифруйте
запись.
5.
Для
чего
нужны
различные марки битумов?
6. Какие опыты делают для
определения
марки
и
качества вязких битумов?
7.
Какое
свойство
определяет
опыт,
обозначенный *?
Сцепление битума с мрамором
(или песком)
Заключение о марке битума ______________________________________
Подпись студента __________________
Лабораторная работа защищена «____»___________20
http://rukamen.ru/
г. \Подпись преподавателя ____________
Лабораторная работа № 2
ПРИГОТОВЛЕНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВОЙСТВ ЖИДКИХ ДОРОЖНЫХ БИТУМОВ
Цель работы: познакомиться с определение стандартных характеристик жидких дорожных
битумов.
Запишите, для каких работ применятся жидкий дорожный битум:
Марок СГ40/70, МГ40/70
___________________________________________________________________________________
Марок СГ 70/130, МГ70/130
Марок СГ 130/200, МГ130/200
Как получаются жидкие битумы классов СГ и МГ___________________________________
Как получаются жидкие битумы класса МГО___________________________________
_____________________________________________________________________________
1. Приготовление жидкого битума и определение условной вязкости
Приборы __________________________________
Требуется приготовить жидкий битум марки (нужное подчеркнуть):
СГ 40/70
МГ 40/70
СГ 70/130
МГ 70/130
СГ 130/200
МГ 130/200
Для чего этот битум?
1
2
3
4
http://rukamen.ru/
Объем битума в
мерном
цилиндре, мл
V1
V2
V2V1
Время истечения, с
(условная вязкость)
% по
массе
Температура
битума, оС
Вид
Диаметр отверстия
вискозиметра, мм
Марка исходного
битума
Номер опыта
Разжижитель
Стандартный объѐм
битума в мерном
цилиндре, мл
- битум класса СГ (густеющий со средней скоростью) - разжижитель – керосин;
-битум класса МГ (медленно густеющий) - разжижитель - дизтопливо
Вязкость, с
Построить кривую « Вязкость - % разжижителя»
% разжижителя
Вывод: Для получения жидкого битума марки _________ требуется добавить _____% разжижителя
- _________________.
Для полного установления марки жидкого битума следует провести дополнительно следующие
опыты:
1) ____________________________________________________
2)___________________________________________________________________________________
3) ___________________________________________________________________________________
4) ___________________________________________________________________________________
Требования к жидкому дорожному битуму марки __________
(ГОСТ 11955-82)
Ответьте устно на вопросы:
Наименование
показателя
Условная вязкость C560, с
Количество испарившегося
разжижителя, %
Температура размягчения остатка Tрост,
0
С
Температура вспышки, 0С
Показатели
1.Какой битум считается жидким?
2.
Марки
жидких
битумов.
Расшифруйте запись.
3. Для каких работ применяется
жидкий битум?
4. Как получают жидкий битум?
5. Какие опыты делают для
определения марки
жидких битумов?
и
класса
6. У Вас есть битум со временем
истечения, например, 40-70 с. Как
Сцепление:
с мрамором
определить к какому классу он
с песком
относится?
7. Расскажите, как проводится
Подпись студента __________________ испытание на сцепление битума с
мрамором или песком?
8 В каких случаях испытание на
Лабораторная работа защищена «____»___________20 г.
сцепление проводят с мрамором,
а в каких с песком?
Подпись преподавателя _____________
http://rukamen.ru/
БИТУМНЫЕ ЭМУЛЬСИИ
Ответьте на вопросы:
1. Что такое эмульсия ? ______________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________
2. Состав битумной эмульсии: ________________________________________
___________________________________________________________________
3. Что такое эмульгатор и для чего он применяется ? _____________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
4. Какие материалы применяются в качестве эмульгаторов? ________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5. По какому признаку эмульсии подразделяются на классы? _______________
____________________________________________________________________
6. Напишите классы эмульсий и расшифруйте обозначения ________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
7. Для каких дородных работ применяются битумные эмульсии? ____________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
8. Какие свойства определяют для битумных эмульсий? ___________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
http://rukamen.ru/
Лабораторная работа № 3
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА АСФАЛЬТОБЕТОННОЙ СМЕСИ
Задание: Подобрать состав асфальтобетона для:
- однослойного покрытия, верхнего/нижнего слоя двухслойного покрытия, основания
(нужное подчеркнуть);
- категория дороги I, II, III, IV (нужное подчеркнуть);
- ВПП аэропорта в/к, I, II, III, IV, V (нужное подчеркнуть);
- климатическая зона I, II, III, IV, V (нужное подчеркнуть);
Для выбора вида и типа асфальтобетона пользуемся таблицами Приложения 2
«Лабораторного практикума по дорожно-строительным материалам. Битумы.
Асфальтобетон», - М.: МАДИ, 2006. ГОСТом 9128-2009.
Выбираем (подчеркнуть):
Горячий
Холодный
щебѐночный, гравийный, песчаный
щебѐночный, гравийный, песчаный
крупнозернистый, мелкозернистый,
крупнозернистый, мелкозернистый,
песчаный
песчаный
высокоплотный, плотный,
пористый, высокопористый
тип А, Б, В, Г, Д
Бх, Вх, Гх, Дх
марка I, II, III,
Марка I, II,
гранулометрия непрерывная / прерывистая
гранулометрия непрерывная,
Ведѐм расчѐт для асфальтобетона ___________________________________________
_______________________________________________________________________________
1. Характеристика исходных материалов
Щебень / гравий
Остатки на
ситах
Таблица 1
Частные
Единицы
измерения
%
Полные
%
40
Размеры отверстий сит, мм
20
15
10
Физико-механические свойства щебня (гравия) (по ГОСТ 9128-2009)
Наименование показателя
Вид горной породы
Наибольшая крупность, мм
Плотность исходной горной породы, кг/л
Средняя насыпная плотность,
кг/л
Пустотность, %
Марка по дробимости в цилиндре, кгс/см2
Марка по износостойкости
Марка по морозостойкости
Содержание лещадных частиц, %
Мельче
5 мм
Таблица 1 а
Показатели
Песок
Остатки на
ситах
5
Таблица 2
Единицы
измерения
http://rukamen.ru/
5
2,5
Размеры отверстий сит, мм
1,25
0,63
0,315
0,16
0,071
Мельче
0,071 мм
Частные
Полные
%
%
Физико-механические свойства песка
Таблица 2 а
Наименоание показателя
Вид песка (природный, дроблѐный)
Плотность исходной горной породы, кг/л
Средняя насыпная плотность, кг/л
Пустотность, %
Гравелистость Гр 10, %, Гр 5, %
Полный остаток на сите 0,63 мм, %
Модуль крупности
Содержание пылеватых и глинистых частиц, %
Содержание глинистых частиц, определяемых методом отмучивания %
Показатель
Минеральный порошок
Остатки на
ситах
Частные
Полные
Единицы
измерения
%
%
Таблица 3
1,25
Размеры отверстий сит, мм
0,63
0,315
0,16
0,071
Физико-механические свойства минерального порошка
(по ГОСТ Р 52129-2003).
Наименование
Марка минерального порошка
Вид минерального порошка (исходная горная порода)
Содержание зѐрен мельче 0,071 мм, %
Прочность (марка) исходной горной породы, кгс/см2
Плотность исходной горной породы, кг/л
Пористость порошка в уплотненном состоянии, % , не более
Набухание в смеси с битумом, %, не более
* Показатель битумоѐмкости, г
* Водостойкость образцов из смеси порошка с битумом, % не более
Влажность, % по массе, не более
Мельче
0,071 мм
Таблица 3 а
Показатель
* - для порошков марки МП-2.
4. Битум марки ____________
Дать обоснование выбора марки битума (см. табл. 8 приложения 2 «Лабораторного
практикума по дорожно-строительным материалам»)________________________________________
______________________________________________________________________________________
Таблица 4
Наименование показателя
Глубина проникания иглы
при 25 оС
при 0 оС
Температуры
размягчения
битума, оС
http://rukamen.ru/
Требования
ГОСТ
Наименование показателя
Температура хрупкости, оС
Температура вспышки, оС
Изменения
температуры
размягчения после прогрева,
Требования
ГОСТ
о
С
Растяжимость битума
при 25 оС
при 0 оС
Индекс пенетрации
Сцепление
материалом
с
каменным
2. Подбор состава минеральной части асфальтобетонной смеси по предельным кривым
гранулометрического состава плотной минеральной части
Последовательность расчета:
 Зерновые составы исходных материалов записываем в таблицу 5 (графы 2, 3, 4).
 Определение количества щебня в Расчет:
смеси минеральных материалов:

Определение содержания каждой фракции щебня в смеси минеральных материалов
(заносим в графу 5 таблицы 5).
Расчѐт:

Определение количества
минерального порошка в смеси минеральных
материалов:
 Определение содержания каждой фракции минерального пороша в смеси каменных
материалов (заносим в графу 7 таблицы 5).
Расчет:
 Количество песка в смеси:

Определяем содержание каждой фракции песка в смеси каменных материалов (заносим
в графу 6 таблицы 5).
Полученные значения частных остатков минеральных материалов в проектируемой смеси
записываем графу 8 таблицы 5, после чего рассчитываем величины полных остатков на ситах (графа
9). Сравниваем с рекомендуемыми по ГОСТ 9128-97.
% по массе размера зерен, мельче, мм
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
40
http://rukamen.ru/
20
15
10
5
2,5
1,25
0,63
Размер зерен минерального материала, мм
0,315
0,16
0,071
Рис. 1. Гранулометрические составы смесей: оптимальные по ГОСТ
и проектируемый
http://rukamen.ru/
Таблица 5
4
Песок
Минераль
ный
порошок
Щебень
Песок
Минераль
ный
порошок
Гранулометрический
состав материалов в
проектируемой смеси,
частные остатки, %
Щебень
Размер
частиц,
мм
Гранулометрический
состав исходных
материалов, частные
остатки, %
1
2
3
4
5
6
7
20
15
10
5
2,5
1,25
0,63
0,315
0,16
0,071
<0,071
Итого:
100
100
100
http://rukamen.ru/
Полные
Сумма
остатки
частных
на ситах
остатков
в
на ситах в
проекти
проектиру
руемой
емой
смеси,
смеси,
%
%
8
9
100
-
Полные
проходы
на ситах в
проектиру
емой
смеси,
%
10
Рекомендуемые
пределы по
ГОСТ 9128-97, %
В полных
остатках
В полных
проходах
11
12
-
-
3. Расчет содержания битума в асфальтобетонной смеси по битумоѐмкости минеральных
материалов
Содержание битума в асфальтобетонной смеси определяем по битумоѐмкости минеральных
материалов по формуле
20
,
Б к  Б P
i
i
0,071
где Б – содержание битума в смеси;
Бi - удельная битумоѐмкость фракций, %, значения битумоѐмкости различных
минеральных материалов для различных фракций приведены в таблице 7;
Рi - содержание фракции в смеси в частях от целого;
к - коэффициент, зависящий от вязкости битума, принимаемый в соответствии с табл.6:
Таблица 6
Марка битума
БНД
40/60
БНД
60/90
БНД
90/130
БНД
130/200
БНД
200/300
Коэффициент к
1,10
1,05
1,00
0,95
0,90
Удельная битумоёмкость Бi битума БНД-90/130 (k = 1,0, %)
Таблица 7
20-40
15-20
10-15
5-10
2,5- 5
1,25-2,5
0,63-1,25
0,315-0,63
0,16-0,315
0,071-0,16
< 0,071
4,2
4,5
4,7
5,2
5,6
5,7
5,9
6,4
7,4
8,4
18
2,5
2,9
3,0
3,2
4,6
5,3
6,0
7,0
7,3
9,4
16
2,9
3,3
3,8
4,6
4,8
6,1
7
14
4,0
4,5
4,8
5,0
5,2
5,4
5,8
8,5
9,3
14
13,5
14,25
15,2
15,6
16
22,5
Песок карьера
“Серебряный ор”
Доломитовая пыль,
обожженная
Порошок, высевки,
щебень из песчаника
Природный
кварцевый песок
Порошок, высевки,
щебень из плотного
известняка
Фракция, мм
Порошок, высевки,
щебень из
мелкозернистого
гранита
Вид минерального материала
3,4
4,2
6,6
7,3
В таблице 8 столбцы 2, 3 и 4 - результаты расчета минеральной части смеси данные табл. 5);
столбцы 5, 6 и 7 – битумоѐмкость минеральных материалов (данные табл. 7).
http://rukamen.ru/
Таблица 8
4
Песок
3
Щебень
2
Минеральный
порошок
Песок
1
Щебень
Фракция,
мм
5
6
Минеральный
порошок
Битумоемкось
фракций
минеральных
материалов, %
Расход материалов,
частные остатки от
целого
7
Расчетный расход
битума
по
фракциям смеси,
%
8
20-40
15-20
10-15
5-10
2,5- 5
1,25-2,5
0,63-1,25
0,315-0,63
0,16-0,315
0,071-0,16
< 0,071
Итого:
С учетом коэффициента вязкости k =_____ для битума марки БНД_________ расчетное
количество битума в подобранной расчетным путем асфальтобетонной смеси составит
________.% по массе (сверх 100%).
Для уточнения расчетного количества битума приготавливают три смеси с различным
содержанием битума, отличающимся на ____% в большую и меньшую сторону от расчетного.
Из асфальтобетонных смесей необходимо изготовить образцы для определения физикомеханических свойств асфальтобетона. с целью определения их соответствия требованиям
ГОСТ 9128 и назначения оптимального содержания битума.
Ответьте устно на вопросы:
1. Что такое асфальтобетон?
2. Какие сведения изначально нужны для расчѐта состава асфальтобетона?
3. Какие показатели составляющих смесь материалов нужны для расчѐта состава а/б смеси?
4. Какой принцип заложен в расчѐте состава минеральной части а/б смеси?
5. Что такое битумоѐмкость и отчего она зависит?
6. Каков %–ный состав а/б смеси (в реальном диапазоне)?
Подпись студента __________________
Лабораторная работа защищена «____»___________20 г.
Подпись преподавателя _____________
http://rukamen.ru/
Лабораторная работа № 4
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ АСФАЛЬТОБЕТОНА
Вид асфальтобетона _______________________________________________________
Наибольшая крупность _______________________________________________
Марка битума ___________________________________________________________
Температура изготовления __________оС
% битума
(сверх 100%)
Размеры образца,
мм
d
h
Площадь
поперечного
сечения
образца, см2
Удельное
давление,
кгс/см2
Сила
уплотнения,
кгс
Количество
приготовленных
образцов
Ответьте устно на вопросы:
1. Какова температура приготовления асфальтобетонной смеси и от чего она зависит?
2. Какие составляющие смесь материалы нагреваются, а какие нет?
3. От чего зависит Выбор размера образцов асфальтобетона?
4. Каковы условия формования образцов асфальтобетона?
5. Через какое время после изготовления проводят испытания асфальтобетонных образцов?
6. Для каких испытаний и сколько следует сделать образцов одного состава?
Подпись студента __________________
Лабораторная работа защищена
«____»___________20
г.
Подпись преподавателя _____________
http://rukamen.ru/
Лабораторная работа № 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
АСФАЛЬТОБЕТОНА
Приборы ________________________________________________________
_________________________________________________________________
1. Определение средней плотности асфальтобетона.
Образец асфальтобетона взвешивают на воздухе, затем определяют его массу в воде и
подсчитывают среднюю плотность по формуле
o 
m
1
m m
1
2
где m1 - масса образца на воздухе, г ; m2 - масса образца в воде, г
Содержание битума в асфальтобетонной смеси, %
Показатель
1
2
3
Номер образца
1
2
3
1
2
3
Масса
образца
на
воздухе, m1, г
Масса образца в воде,
m2, г
Плотность а/б смеси, о
, г/см3
Средняя плотность а/б
смеси, о , г/см3
2.
Определение истинной плотности асфальтобетона
(по расчету)


а / б go
go  Б
,
Б

 мин

б
где мин - истинная плотность минеральной части асфальтобетонной смеси, г/см3 :
 мин 
щ, =
100
Щ
П
МП
щ   п 
 мп
,
, п =
, мп =
- истинные плотности щебня, песка, минерального порошка,
г/см ; (см задание: характеристика материалов);
3
 б – плотность битума, г/см3;
Щ, П, МП - содержание минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка) в
асфальтобетонной смеси, %;
б - плотность битума, г/см3
gо - содержание минеральных материалов в асфальтобетонной смеси, по массе, %, (gо= 100%);
Б - содержание битума в асфальтобетонной смеси, по массе, %
Показатель
http://rukamen.ru/
Содержание битума в асфальтобетонной смеси, % (сверх 100%)
Истинная плотность а/б
смеси, г/см3
Определение остаточной пористости
3.
Формула для расчета:
Vпор  (1 
о

) 100%
а /б
Содержание битума в асфальтобетонной смеси, % (сверх 100%)
Показатель
Остаточная пористость,
Vпор , %
Водонасыщение
по
объѐму, Wн, %
4. Определение прочности при сжатии образцов асфальтобетона.
Испытания производят на гидравлическом прессе с равномерной подачей поршня.
Скорость свободного хода поршня без образца должна быть равна 3 мм/мин. Точность измерения
разрушающей нагрузки до 0,05 или 0,1 кгс/см2. В соответствии с требованиями ГОСТ 9128 после
термостатирования определяют:
R50 - предел прочности при сжатии при температуре + 50 0С;
R20 - предел прочности при сжатии при температуре + 20 0С;
R0 - предел прочности при сжатии при температуре 0 0С;
Показатель
Содержание битума в асфальтобетонной
смеси, %
Площадь поперечного сечения, см2
Предел прочности при сжатии при температуре + 50 0С
Разрушающая нагрузка, кгс
Предел прочности при сжатии,
R50 , кгс/см2
Предел прочности при сжатии при температуре + 20 0С
Разрушающая нагрузка, кгс
Предел прочности при сжатии,
R20 , кгс/см2
Предел прочности при сжатии при температуре 0 0С
Разрушающая нагрузка, кгс
Предел прочности при сжатии,
R0 , кгс/см2
http://rukamen.ru/
Показатели
Итоговая таблица результатов испытаний асфальтобетона
Свойства
Содержание битума, % Сверх 100%)
Единицы
измерения
R50
R20
R0
R20вод
Kв = Rвод20/R20
Водонасыщение, Wн
а/б
Vпорост
Требования
ГОСТ 9128-2009
для горячего а/б
марки
типа
МПа
МПа
МПа
МПа
%
г/см3
%
По результатам испытаний составляем график для уточнения оптимального количества
битума в асфальтобетонной смеси.
Прочность
Rcж,
МПа
% битума (сверх 100%)
http://rukamen.ru/
Водонасыщение по объѐму
Коэффициент водостойкости
W%
Кв
% битума (сверх 100%)
Сопоставляя результаты испытаний с требованиями технических условий, выбираем для
производства состав с __________% битума (cверх 100%).
Для производства работ рекомендуется состав:
Щебень ___________________________ %
Песок ____________________________ %
Минеральный порошок _____________ %
Итого:___________________________100 %
Битум (сверх 100%) ________
% марки _____________
Ответьте устно на вопросы:
1. Классификация асфальтобетона.
2.Какие физические и механические показатели определяют для асфальтобетона?
3. Как определяют водостойкость асфальтобетона?
4. Назовите обязательные нормативные испытания для асфальтобетона.
5. Назовите численные значения прочности асфальтобетона при различных температурах.
5. Сравните свойства асфальтобетона и цементобетона.
Подпись студента____________________
Лабораторная работа защищена :
“ ___“_______________20 ___г.
Подпись преподавателя______________
http://rukamen.ru/
Лабораторная работа № 6
РАСЧЕТ СОСТАВА БЕТОННОЙ СМЕСИ БЕТОНА
ДЛЯ ДОРОЖНЫХ И АЭРОДРОМНЫХ ПОКРЫТИЙ
Категория
дороги
I, II
III
IV
I - IV
Требования к бетону для дорожных покрытий
(СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги»)
Минимальные проектные марки
Минимальные проектные
бетона по морозостойкости для
классы
районов со среднемесячной
бетона по прочности
температурой воздуха наиболее
Назначение бетона
о
холодного месяца, С
на растяот -5 до
жение при
на сжатие
от 0 до -5
ниже -15
-15
изгибе
Однослойное покрытие
или верхний слой
Bbtb 4,0
В30
F100
F150
F200
двухслойного покрытия
Нижний слой
Bbtb 3,2
В22,5
F50
F50
F100
двухслойного покрытия
Однослойное покрытие
или верхний слой
Bbtb 3,6
В27,5
F100
F150
F200
двухслойного покрытия
Нижний слой
Bbtb 2,8
В20
F50
F50
F100
двухслойного покрытия
Однослойное покрытие
или верхний слой
Bbtb 3,2
В25
F100
F150
F200
двухслойного покрытия
Нижний слой
Bbtb 2,4
В15
F50
F50
F100
двухслойного покрытия
Основание
Bbtb 1,2
В5
F25
F50
F50
Требования к бетону для аэродромных покрытий
(СНиП 2.05.08-85 «Аэродромы»)
Минимальный проектный
класс бетона по прочности
Аэродромное покрытие
на растяжение
на сжатие
при изгибе
Однослойное сборное из железобетонных предварительно
напряженных плит, армированное:
проволочной арматурой или арматурными канатами
Btb 4,0
В30
стержневой арматурой
Btb 3,6
В25
Однослойное монолитное бетонное, армобетонное и
железобетонное с ненапрягаемой арматурой
Btb 4,0
В30
Верхний слой монолитного бетонного, армобетонного и
железобетонного двухслойного покрытия с ненапрягаемой
арматурой
Btb 4,0
В30
Нижний слой двухслойного покрытия и подшовные плиты
Btb 2,8
В20
Требования по морозостойкости для бетона аэродромных
покрытий (СНиП 2.05.08-85 «Аэродромы»)
Морозостойкость бетона
Среднемесячная
Для однослойного
температура холодного
Климатические
покрытия и верхнего слоя Для нижнего слоя
воздуха наиболее
условия
двухслойного
двухслойного
холодного
покрытия,
покрытия, не ниже
месяца
не ниже
Мягкие
Умеренные
http://rukamen.ru/
о
от 0 до -5 С
о
ниже -5 до -15 С
F100
F150
F50
F75
о
Суровые
ниже -15 С
F200
F100
1. Задание на расчет состава бетонной смеси
Назначение бетона
Класс бетона (Внорм)
Марка бетона по морозостойкости (F)
нормативный Vн – 13,5%
Коэффициент вариации:
фактический Vn
Марка бетонной смеси по удобоукладываемости
2. Характеристика исходных материалов
Наименование показателя
Ед. изм.
Значение
Наименование цемента
Щебень
(гравий)
Песок
Цемент
Марка цемента (выбирается в зависимости от
среднего уровня прочности бетона)
Прочность (активность) на сжатие
МПа
Прочность на растяжение при изгибе
МПа
Нормальная густота
%
Насыпная плотность
кг/л
Истинная плотность
кг/л
Насыпная плотность
кг/л
Истинная плотность
кг/л
Модуль крупности
-
Вид крупного заполнителя, исходная горная порода
-
Наибольшая крупность
мм
Насыпная плотность
кг/л
Истинная плотность
кг/л
Прочность щебня (марка по дробимости)
Химические добавки
кгс/см
2
пластифицирующие
воздухововлекающие
3. Подбор состава бетонной смеси
От класса бетона следует перейти к прочности бетона исходя из формулы
В = Rб (1 - кV ) → Rб = В / (1 - кV ), где к = 1,64, V – к-т вариации
3.1 а. Если нет фактического коэффициента вариации Vn, то средний уровень прочности
Rб=Rу принимают равным требуемой прочности Rт при нормативном коэффициенте вариации V
=13,5% и определяют по формуле ( с учѐтом повышающего коэффициента 1,1)
Rу = Rт = 1,1·Внорм / Кб, = __________________________
где Кб – коэффициент, принимаемый равным 0,78 (при нормативном коэффициенте вариации,
равном 13,5%)
Назначаем марку цемента: R цемента на изгиб _________ R цемента на сжатие _____
Марка цемента _________________________
http://rukamen.ru/
Марки портландцемента (ГОСТ 10178-85)
2
Обозначение
цемента
Предел прочности в возрасте 28 сут, МПа (кгс/см )
Марка
при изгибе
при сжатии
5,4 (55)
5.9 (60)
6,1 (62)
6,4 (65)
4,4 (45)
5,4 (55)
5.9 (60)
6,1 (62)
6,4 (65)
39,2 (400)
49,0 (500)
55,9 (550)
58,8 (600)
29,4 (300)
39,2 (400)
49,0 (500)
53,9 (550)
58,8 (600)
400
500
550
600
300
400
500
550
600
ПЦ-ДО
ПЦ-Д5
ПЦ-Д20
3.1 б. Если известен фактический коэффициент вариации, определѐнный за предшествующий
расчѐту период Vn, требуемая прочность определяется по формуле
RТ  К Т  Bнорм =_______________________________
Vn, %
6
7
8
9
10
11
13
15
16
КТ
1,07
1,08
1,09
1,11
1,14
1,18
1,28
1,38
1,43
Определение среднего уровня прочности бетона
Vn, %
КМ.П.
6
1,03
6…7
1,04
7…8
1,05
R y  К МП  RT
8…10
1,07
=_________________
10…12
1,09
12…14
1,12
от 14
1,15
Назначаем марку цемента: R цемента на изгиб _________ R цемента на сжатие _____
Марка цемента _________________________
3.2. Определение водоцементного отношения В/Ц {из формулы Rб = А Rц (Ц/В ± С)}
A  Rц
В
=

Ц R у  C  A  Rц
--------------------- =
где Rу – средний уровень прочности бетона, МПа; Rц – марка (активность) цемента, МПа; А –
коэффициент, зависящий от вида крупного заполнителя и В/Ц (табл. 3);
С – коэффициент (при подборе состава бетона по сжатию С = 0,5; по изгибу С = 0,1); знак «+» - при
В/Ц > 0,4; знак «» - при В/Ц < 0,4.
Таблица 1
Значение коэффициента А при
Заполнители
В/Ц < 0,4
В/Ц > 0,4
Высококачественные
0,43
0,65
Рядовые
0,40
0,60
Пониженного качества
0,37
0,55
…..........................
При применении для дорожных и аэродромных бетонов воздухововлекающих добавок
коэффициент А принимается по табл. 2.
Таблица 2
Коэффициент А
Назначение бетона
Вид добавки
Для однослойных и верхнего слоя
Воздухововлекающая
0,34
двухслойных покрытий
Газообразующая
0,36
Для нижнего слоя двухслойных
Воздухововлекающая
0,36
покрытий
Газообразующая
0,37
http://rukamen.ru/
Для дорожных и аэродромных однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий
водоцементное отношение в бетонной смеси должно быть не более 0,50, для нижнего слоя
двухслойных покрытий – не более 0,60.
3
3.3. Определение расхода материалов на 1 м бетонной смеси
А. Количество воды (В) приближенно находится по табл. 3 с учетом заданной марки бетонной смеси
по подвижности (удобоукладываемости) и характеристик исходных материалов:
Таблица3
3
Марка бет. Смеси
Расход воды, л/м , при крупности, мм
ЖестПодвижпо удобоукладыгравия
щебня
кость,
ность,
ваемости и
с
см
10
20
40
80
10
20
40
80
подвижности
Ж4
31…60
150 135 125 120 160 150 135 130
Ж3
21…30
160 145 130 125 170 160 145 140
Ж2
11…20
165 150 135 130 175 165 150 145
Ж1
5…10
175 160 145 140 185 175 160 155
П1
1…4
190 175 160 155 200 190 175 170
П2
5…9
200 185 170 165 210 200 185 180
П3
10…15
215 205 190 180 225 215 200 190
П4
16…20
225 220 205 195 235 230 215 205
21
П5
230 225 210 200 245 240 225 210
и более
Примечание. Данные таблицы справедливы при использовании цемента с нормальной густотой
26…28% и песка с Мкр = 2,0. При изменении нормальной густоты цементного теста на каждый
3
процент в наименьшую сторону расход воды следует уменьшить на 3…5 л/м , в большую –
3
увеличить на 3…5 л/м . В случае изменения модуля крупности песка в меньшую сторону на каждые
3
3
0,5 расход воды увеличивают на 3…5 л/м , а в большую – соответственно уменьшают на 3…5 л/м .
Предварительно расход воды В = ____
Поправки: на цемент ____; на крупность песка _____; Расход воды = ________ л (кг).
Пластифицирующая добавка ___________
____% от массы цемента
Расход воды с учѐтом применения пластифицирующей добавки = ________ л (кг).
Б. Количество цемента (Ц):
В. Количество щебня (Щ):
Ц
Щ
В
 --------------- =
В/Ц
1000

V 
1

щ
м. п .
н
щ

где
кг
1000

кг
щ
V мщ.п. - пустотность щебня (гравия) в относительных единицах:
 н 
Vмщ.п.  1  щ  =
  
щ 

;
α – коэффициент раздвижки зерен для пластичных бетонных смесей определяется по
табл. 4; для жестких смесей α = 1,05 + 1,10.
Таблица 4
Расход цемента,
3
кг/м
0,4
250
-
http://rukamen.ru/
Коэффициент α при В/Ц
0,5
0,6
0,7
-
1,26
1,32
0,8
1,38
300
-
1,30
1,36
1,42
-
350
1,32
1,38
1,44
-
-
400
1,40
1,46
-
-
-
500
1,5
1,56
-
-
-
Г. Количество песка (П) с учѐтом воздухововлекающей добавки:

Ц

Щ
П  1000  
В
 Vвозд    п 


щ

 ц

Воздухововлекающая добавка ___________
= кг
______% от массы цемента.
Конструкционный слой покрытия
Однослойные и верхний слой двухслойных покрытий
Нижний слой двухслойных покрытий
Таблица 5
Объем вовлеченного воздуха в
3
бетонной смеси, % (л/м смеси)
5…7 (50…70)
4…5 (40…50)
Д. Химические добавки __________________________________________
Расход материалов для бетонной смеси, кг
На 1000 л
Для пробного
Материалы
замеса, 10 л
Цемент
Вода
Песок
Щебень
Подпись студента
____________________
Работа защищена
____________________
―____‖ ____________20__ г.
Добавки
Всего
Ответьте на вопросы:
1. Что означает метод абсолютных объѐмов?
2. Какой показатель механических свойств является основным при расчѐте бетона для
автомобильных дорого и аэродромов и почему?
3. Что такое «класс бетона»?
4. В чѐм разница между маркой и классом бетона?
5. Как от марки бетона перейти к классу и наоборот?
6. Назовите классы бетона на сжатие, на растяжение, на растяжение при изгибе.
7. Какой показатель механических свойств является основным при расчѐте бетона для
автомобильных дорог и аэродромов и почему?
8. Какой цемент применяют для бетона для автомобильных дорог и аэродромов?
9. Каково назначение пластифицирующих добавок?
10. Каково назначение воздухововлекающих добавок?
http://rukamen.ru/
Лабораторная работа
ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Назначение лакокрасочных материалов _________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________Состав
лакокрасочных материалов _____________________________
___________________________________________________________
Ответьте на вопросы:
Что такое пигмент, каково его назначение? ______________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
Какие свойства определяют у пигментов? ________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Что такое связующее? ________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Назовите виды связующих _____________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Какие свойства определяют у связующих? _______________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
1. Определение маслоѐмкости пигмента
Цель работы – определить, какое количество связующего (масла)
потребуется для получения пасты из пигмента.
Приборы: Бюретка ѐмкостью 2 мл с делениями до 0,01 мл, стеклянный
стакан с круглым дном с верхним диаметром около 10 см, стеклянная палочка
с закруглѐнным концом.
Методика. Взвешивают 5 г сухого пигмента с точностью до 0,01 г и
насыпают его в стакан. После этого из бюретки приливают льняное масло в
постепенно уменьшающемся количестве: сначала 0,3 мл, затем по 2…3
капли и наконец по 1 капле. После каждого приливания пигмент и масло
тщательно перемешивают стеклянной палочкой. Сначала образуются
отдельные комочки, которые постепенно соединяются друг с другом, затем
наступает момент, когда весь пигмент смачивается маслом и образуется
сплошной комок с блестящей масляной поверхностью. Это означает, что
точка насыщения пигмента достигнута. Количество затраченного масла
вычисляют по разности уровней в бюретке до начала опыта и по окончании
его. Маслоѐмкость пигмента (М) определяют по формуле
http://rukamen.ru/
M 
Показатели
Вид пигмента
Масса сухого пигмента, m,
Количество израсходованного
масла, а
Плотность масла, d
Маслоѐмкость пигмента, М
ad
 100%
m
Ед.
измерен
ия
Опыты
1
2
г
мл
г/см3
0,93
%
Чем меньше маслоѐмкость пигмента, тем он экономичнее и тем
более стойкой будет масляная покраска, так как еѐ слой разрушается
главным образом вследствие старения масляной плѐнки.
2. Определение малярной консистенции
Цель работы – определить какое количество связующего потребуется
для получения красочного состава такой вязкости, с которой краску удобно
наносить кистью на окрашиваемую поверхность.
Приборы:
фарфоровая чашка с пестиком, бюретка, стеклянная
пластинка, малярная кисть.
Методика: После расчета величины маслоѐмкости к полученному
комочку пасты пигмента добавляют из бюретки по каплям олифу, замечая еѐ
объем. Растирают смесь в фарфоровой чашке пестиком до получения
равномерной краски такой вязкости, чтобы удобно было наносить такую
краску малярной кистью.
Подготовленную таким образом краску наносят на стеклянную пластинку
равномерными движениями кисти вдоль, а затем поперек. Затем
рассматривают через лупу в отражѐнном свете характер штрихов. Если
штрихи расплылись и получилась сплошная относительно гладкая
поверхность, значит краска слишком жидка, олифы добавлено много. Если
штрихи не расплываются и ясно заметны острые гребни поперечной
штриховки, это означает, что краска густа — олифы добавлено недостаточно.
Путем добавления в чашу (куда счищается ранее нанесенная на пластинку
краска) в первом случае густотертой краски, а во втором олифы, добиваются
такого положения, при котором на окрашенной поверхности пластинки будут
слабо заметны отдельные полурасплывчатые штрихи; это указывает на то,
что степень разведения краски достаточна или достигнута малярная
консистенция и краска готова к употреблению.
http://rukamen.ru/
Количество олифы, необходимое для получения состава малярной
консистенции (МК), определяют по формуле:
МК  к 
а  в)  d  100%
m
Значения а, d, m – из предыдущей работы
Показатели
Количество добавленной олифы, в
Количество олифы, необходимое
для получения состава малярной
консистенции, МК (к),
Опыты
Ед.
измерения
мл
2
%
3. Определение укрывистости (кроющей способности) пигмента
Цель работы: Определить расход красочного состава и пигмента на 1 м2
окрашиваемой поверхности.
Приборы: Стеклянная пластинка 10х10 см, подложка с чѐрно-белыми
полосами (клетками), малярная кисть
Методика. Используют состав малярной консистенции. Красочный
состав при помощи щетинной кисти тонким слоем наносят на стеклянную
пластинку, под которую подкладывают бумагу с чѐрно-белыми полосами или
клетками. Водят кистью сначала вдоль, а затем поперѐк, всѐ время добавляя
состав, до тех пор, пока через пластинку в отражѐнном свете не будет
просвечивать чѐрно-белый рисунок.
По разности результатов взвешивания стеклянной пластинки до покраски
и с нанесѐнным слоем определяют массу испытываемого состава,
израсходованного на покраску.
Рассчитывают укрывистость У (г/м2) по следующим формулам:
на краску малярной консистенции
У на МК = (с / F) ∙ 10000 , г/м2;
на сухой пигмент
У пигмент 
с  100
 10000, (г / м 2 )
(100  к )  F
Ед.
измерения
г
Масса пластинки до испытания, m1
г
Масса пластинки с нанесѐнным слоем
краски, m2
Количество
краски
молярной
г
консистенции, израсходованной при
испытании, с
Процент олифы в составе малярной
%
консистенции, к
Окрашиваемая площадь пластинки, F
см2
Показатели
http://rukamen.ru/
Опыты
1
2
Укрывистость на краску малярной
консистенции, Уна МК
Укрывистость на сухой пигмент, Упигм
\Ответьте на вопросы:
1. Что такое маслоѐмкость пигмента?
2. Что такое малярная консистенция?
3. .Что такое укрывистость?
г/м2 !
г/м2 !
Подпись студента ___________Работа защищена ___________―____‖ ____________20__ г.
http://rukamen.ru/
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа