Anodtorgmet.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Определить водопоглощение кирпича по объему

Решение основных типов задач

Задача 1

Определить среднюю плотность и пористость камня, если водопоглощение его по объему составляет 21%, водопоглощение по массе – 15%, истинная плотность 2400 кг/м 3 .

  1. Используя стандартные формулы определения водопоглощения по объему и массе, выполним следующие преобразования:

(1); (2),

Разделив первое выражение на второе получим W ρ в=Wm ρ m,, поскольку тс/V= ρ m,

Далее, определяем среднюю плотность камня:

кг/м 3 ,

ρ m средняя плотность камня;

ρ в — средняя плотность воды;

W водопоглощение по объему;

Wm водопоглощение по массе.

  1. Определим пористость камня по формуле:

.

Задача 2

Определить коэффициент теплопроводности материала, имеющего среднюю плотность 1200 кг/м 3 .

Ориентировочно коэффициент теплопроводности — λ определяется по формуле В.П. Некрасова:

λ = 1,16 Вт/м 0 С,

d- относительная плотность материала, d= ρ m/ ρ в ;

ρ m средняя плотность материала;

ρ в — средняя плотность воды, равная 1000 кг/м 3 .

Подставим в формулу исходные данные и получим:

d = 1200/1000 = 1,2;

λ = 1,16 Вт/м 0 С.

Задача 3

При стандартном испытании кирпича керамического на изгиб оказалось, что его предел прочности равен 4,2 МПа. Определить какое показание манометра пресса соответствовало этому напряжению, если площадь поршня пресса равен 50 см 2

Из формулы для расчета предела прочности при изгибе определяем значение показания манометра пресса:

= ; = МПа,

А – показание манометра пресса, МПа;

l – расстояние между опорами, см, l =20 см при стандартном испытании кирпича;

b, h – стандартные размеры ширины и толщины кирпича, см;

R – предел прочности при изгибе, МПа;

S – площадь поршня пресса, см 2 .

Задача 4

Определить какое количество глины по массе и по объему необходимо для получения 1000 шт. керамического кирпича со средней плотностью 1750 кг/м 3 . Влажность глины 14 %, ее средняя плотность 1600 кг/м 3, а потери при обжиге составляют 8 % от массы сухой глины.

  1. Определяем массу 1000 шт кирпича:

Мк = ρ m Vк1000=1750(0,25 х 0,12 х 0,065)1000 = 3412,5 кг,

ρ m средняя плотность кирпича, кг/м 3 ;

Vк – объем кирпича, м 3 .

  1. Учитывая потери при обжиге, вычислим массу сухой глины:

Мсг = 3412,5(1+ 0,08) = 3685,5 кг.

  1. Определяем массу сырой глины с влажностью 14 %:

М = 3685,5(1+ 0,14) = 4201,5 кг.

  1. Определим объем сырой глины:

V = = = 2,63 м 3 .

Определить расход составляющих материалов на 1 м 3 тяжелого бетона со средней плотностью 2300 кг/м 3 при В/Ц = 0,52 и номинальном составе по массе 1:2:4, если в момент приготовления бетонной смеси влажность песка была 4 %, а щебня 3 %.

Масса 1 м 3 плотной бетонной смеси равна сумме масс всех составляющих и численно равна средней плотности бетона. Если расход цемента принять за 1 часть, расход песка за 2 части, а щебня за 4 части, то сумма частей составит:

1 + 2 + 4 + 0,52 = 7,52.

Масса одной части или расход цемента составит:

кг.

Зная номинальный состав бетона по массе, определим массу песка, щебня и воды на 1 м 3 бетонной смеси:

П = 2 х 305,8 = 611,7 кг;

Щ = 4 х 305,8 = 1223,4 кг;

В = 0,52 х 305,8 = 159 л.

Требуемый состав бетонной смеси следующий:

Цемент – 305,8 кг

Щебень – 1223,2 кг

На 1 м 3 – 2300 кг

При использовании влажного песка и щебня для сохранения заданного В/Ц и расчетного количества песка необходимо дополнительно учесть воду, вводимую в смесь с песком и щебнем.

В 1 м 3 бетонной смеси с песком поступит воды:

611,6 х 0,04 = 24,5 л;

с щебнем: 611,6 х 0,03 = 18,3 л,

т.е. больше расчетного на 18,3 + 24,5 = 42,8 л.

В то же время в 1 м 3 бетонной смеси будет недоставать песка 24,5 кг и щебня 18,3 кг. Поэтому для получения бетона с заданными параметрами необходимо уменьшить расчетное количество воды на 42,8 л, а массу песка и щебня соответственно увеличить. Тогда рабочий состав бетонной смеси будет следующим:

Цемент – 305,8 кг

Песок – 611,6 + 24,5 =636,1кг

Щебень – 1223,2 + 18,3 = 1241,5 кг

Вода – 159 – 42,8 = 116,2 л

На 1 м 3 – 2300 кг

Задача 6

Сколько можно получить извести-кипелки из 5 т известняка, содержащего в виде примеси 2% песка.

Количество чистого известняка (без примесей) равно 5000х0,98=4900 кг; количество примесей 5000-4900=100 кг.

Образование извести происходит по реакции

Молекулярный вес CaCO3=100; CaO=56.

Следовательно, можно составить пропорцию:

4900 – х х = = 2740 кг

Так как примеси войдут в общий вес продукта, то количество полученной извести-кипелки (с примесями) будет

2740 кг + 100 кг = 2840 кг.

Задача 7

Для производства извести употребляется известняк, содержащий 3% песка, 2% глинистых веществ, 3% влаги.

Общее содержание примесей составляет 3+2+3=8%; следовательно, чистого известняка будет 100-8=92%. Расчет ведем на 80 кг примесей и 920 кг CaCO3.

Из уравнения задачи 7 следует:

920 – х Х = = 515 кг

Из примесей, остающихся в извести, учитываем только песок и глинистые вещества, так как влага испарится. Таким образом, состав полученного продукта будет: CaO – 515 кг; примеси – 50 кг; итого 565 кг. Содержание CaO в смеси:

Согласно ГОСТ 9179 59 известь относится по содержанию активной CaO к I сорту (более 85%). Химически связанная вода в глинистых примесях не учитывалась.

Задача 8

На титрирование 1,1 г извести-кипелки израсходовано 35,3 мл 1н HCl. К какому сорту относится известь по содержанию активных CaO+MgO?

Расчет ведется по формуле:

% (CaO + MgO) = ,

Читать еще:  Как выкладывать кирпичом канализационный колодец

где: n – количество мл 1н HCl, пошедших на титрирование навески извести;

g – навеска извести в г,

% (CaO + MgO) = = 90%

Согласно ГОСТ 9179-59 известь по содержанию активных CaO+MgO относится к I сорту.

Задача 9

Нормальная густота гипсового теста равна 59%. Сколько необходимо взять гипса и воды для получения 10 кг гипсового теста нормальной густоты.

Если обозначить через «Х» необходимое количество гипса, то количество воды составит 0,59 х. В сумме должно быть 10 кг, т.е. х+0,59 х = 10

х = 10/1,59 = 6,3 кг

Воды необходимо взять 10 кг – 6,3 кг = 3,7 кг.

Задача 10

При просеивании 200 г строительного гипса остаток на сите № 02 составил 42 г. Какому сорту удовлетворяет гипс по тонкости помола.

Остаток на сите № 02 в процентах к навеске составляет:

42/100 х 100 = 21%

Гипс относится ко II cорту, так как остаток на сите № 02 превышает 15%.

Задача 11

Сколько получится гипса-полугидрата и сколько растворимого ангидрита из 1 т гипсового камня, не содержащего примесей?

Превышение гипсового камня в полугидрат идет по уравнению:

1000 – Х Х = 145 х 1000/ 172 = 850 кг

При образовании растворимого ангидрита из гипса удаляется вода вся, т.е.

1000 – Х Х = 136 х 1000/ 172 = 790 кг

Задача 12

Сколько квадратных метров сухой штукатурки толщиной 10,5 мм (без картона) можно получить из 10 т строительного гипса при затворении ею 60% воды, если средняя плотность сырого затвердевшего гипса равна 2100 кг/м 3 .

Вес гипсового теста составит:

10 т + 0,6 х 10 т = 16 т.

Объем этого количества гипсового теста

16 т : 2,1 т/м 3 = 7,6 м 3 .

При толщине 10,5 мм = 0,0105 м площадь сухой штукатурки, получаемой из этого объема гипсового теста, составит 7,6 м 3 : 0,0105 м = 725 м 2 .

Задача 13

Сколько тонн каустического магнезита можно получить при обжиге 15 т магнезита, содержащего 8% (по массе) неразлагающихся примесей?

Содержание чистого магнезита равно 15 т х 0,92 = 13,8 т и примесей 1,2 т. При обжиге магнезита происходит следующая химическая реакция:

где внизу проставлены молекулярные веса веществ, отсюда:

Вместе с примесями вес каустического магнезита составит:

6,6 т + 1,2 т = 7,8 т.

Задача 14

Для получения магнезиального вяжущего расходуется (по массе) 65% чистого каустического магнезита (MgO) и 35% MgCl2×6Н2О в одном метре, чтобы получить 50 кг магнезиального вяжущего (в расчете на чистые компоненты).

Определяем, сколько MgO и MgCl2×6H2O должно содержаться в 50 кг вяжущего:

Х – 65 Х = 50 х 65/ 100 = 32,5 кг

Чтобы обеспечить это количество чистой MgO, необходимо взять 85% каустического магнезита:

Раствора MgCl2×6Н2О необходимо взять:

17,5 кг : 0,410 = 37,8 литра.

Задача 15

Рассчитать, сколько MgCl2×6Н2О необходимо для затворения 10 кг MgO, если известно, что в процессе твердения 70% каустического магнезита гидратируется до Mg(OH)2 и 30% расходуется на образование оксихлорида магния 3MgO×MgCl2×6Н2О.

На образование 3MgO×MgCl2×6H2O расходуется каустического магнезита 10 кг х 0,3 = 3 кг.

Расчет ведется по молекулярным весам: на три молекулы MgO (М=40,3) необходима одна молекула

Определить водопоглощение кирпича по объему

Вид

Утолщенный полнотелый

Утолщенный пустотелый

Одинарный полнотелый

длина, мм

ширина, мм

высота, мм

Марка прочности, М

Вес, кг

Теплопроводность , Вт/кв. м час 0С

Водопоглощение ,%

Морозостойкость , кво циклов

Прочность – основная характеристика кирпича, способность материала сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, не разрушаясь. В зависимости от предела прочности при сжатии, кирпич подразделяют на марки75, 100, 125, 150, 200, 250, 300.

Марка — показатель среднего предела прочности кирпича при сжатии, который обычно составляет 7,5-35 МПа, обозначается буквой «М» с цифровым значением. Цифры показывают, какую нагрузку на 1 кв. см может выдержать кирпич. Например, марка 100 (М100) обозначает, что кирпич гарантированно выдерживает нагрузку в 100 кг на 1 кв. см.

В стандартах ряда стран (Россия, Украина, Канада, США), наряду с этим, также регламентируют предел прочности кирпича при изгибе.

Теплопроводность сухих силикатных кирпичей и камней колеблется от 0,35 до 0,7 Вт/(м*оС) и находится в линейной зависимости от их средней плотности, практически не завися от числа и расположения пустот. Испытания в климатической камере фрагментов стен, выложенных из силикатных кирпичей и камней различной пустотности, показали, что теплопроводность стен зависит только от плотности последних. Теплоэффективные стены получаются лишь при использовании многопустотных силикатных кирпичей и камней плотностью не выше 1450 кг/куб. м и аккуратном ведении кладки (тонкий слой нежирного раствора плотностью не более 1800 кг/куб. м, не заполняющего пустоты в кирпиче).

Водопоглощение – способность материала впитывать и удерживать в своих порах влагу. По объему водопоглощение всегда меньше 100%, а по массе может быть и более 100%. Это один из важных показателей качества силикатного кирпича и является функцией его пористости, которая зависит от зернового состава смеси, ее формовочной влажности, удельного давления при уплотнении. По ГОСТу водопоглощение силикатного кирпича должно быть не менее 6%.При насыщении водой прочность силикатного кирпича снижается по сравнению с его прочностью в воздушно-сухом состоянии так же, как и у других строительных материалов, и это, снижение обусловлено теми же причинами.

Морозостойкость — это способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное замораживание и оттаивание без снижения прочности и массы, а также без появления трещин, расслаивания, крошения. В нашей стране морозостойкость кирпича, особенно лицевого, является наряду с прочностью важнейшим показателем его долговечности. Морозостойкость рядового кирпича должна составлять не менее 15 циклов замораживания при температуре –150оС и оттаивания в воде при температуре 15 – 200оС, а лицевого – 25, 35, 50 циклов в зависимости от климатического пояса, частей и категорий зданий, в которых его применяют. Требования по морозостойкости к кирпичу марок 150 и выше предъявляются только в том случае, если его применяют для облицовки зданий. При этом кирпич должен пройти 25 циклов испытаний без снижения прочности более чем на 20%.

Читать еще:  Откосы траншей магистральных трубопроводов

Атмосферостойкость — изменение свойств материала в результате воздействия на него комплекса факторов: переменного увлажнения и высушивания, карбонизации, замораживания и оттаивания. Были проведены испытания: силикатный кирпич разных классов прочности, зарытый в грунт полностью или наполовину, а также лежащий в лотках с водой и на бетонных плитах, уложенных на поверхность земли. Было установлено, что внешний вид кирпичей, лежавших 30 лет в земле с дренирующим и не дренирующим грунтом, мало изменился, но их поверхность размягчилась, а у кирпичей, частично зарытых в землю, открытая часть осталась без повреждений, хотя в некоторых случаях поверхность покрылась мхом. Состояние кирпичей, находившихся 30 лет на бетонных плитах, зависело от их класса, Прочность кирпичей, пролежавших в земле 20 лет, уменьшилась примерно, вдвое. Общеизвестно, что прочность силикатного кирпича после остывания повышается. Именно поэтому по ранее действовавшему ГОСТ 5419 предусматривалось определять его прочность не ранее чем через две недели после изготовления. Были проведены испытания кирпича на образцах, отобранных от большого числа партий (в общей сложности 3 млн. шт.). По 10 кирпичей из каждой пробы раскалывали пополам, половинки разных кирпичей складывали попарно в определенной последовательности и испытывали сразу, а остальные укладывали на стеллажи и испытывали в той же последовательности через 15 суток. При этом было установлено, что прочность кирпича за это время возросла в среднем на 10,6%, влажность его уменьшилась с 9,6% до 3,5%, а содержание свободной окиси кальция снизилось на 25% первоначального. Таким образом, повышение прочности силикатного кирпича через 15 суток. после изготовления можно объяснить совместным влиянием его высыхания и частичной карбонизации свободной извести. Термографическими и рентгеноскопическими исследованиями установлено, что после испытания образцов в климатической камере заметных изменений в цементирующей связке не отмечается. Таким образом, можно считать, что силикатный кирпич, изготовленный из песков различного минерального состава является вполне атмосферостойким материалом.

Стойкость в воде и в агрессивных средах определяется степенью взаимодействия цементирующего его вещества с агрессивными средами, так как кварцевый песок стоек к большинству сред. Различают газовые и жидкие среды, в которых стойкость силикатного кирпича зависит от их состава. Из этих данных следует, что силикатный кирпич нестоек против действия кислот, которые разлагают гидросиликаты и карбонаты кальция, цементирующие зерна песка, а также против содержащихся в воздухе агрессивных газов, паров и пыли при относительной влажности воздуха более 65%.

Жаростойкость. Было установлено, что при нагревании силикатного кирпича до 200оС его прочность увеличивается, затем начинает постепенно падать и при 600оС достигает первоначальной. При 800оС она резко снижается вследствие разложения цементирующих кирпич гидросиликатов кальция. Повышение прочности кирпича при его прокаливании до 200оС сопровождается увеличением содержания растворимой SiO2, что свидетельствует о дальнейшем протекании реакции между известью и кремнеземом. Основываясь на данных исследований и опыте эксплуатации силикатного кирпича в дымоходах и дымовых трубах разрешается применять силикатный кирпич М150 для кладки дымовых каналов в стенах, в том числе от газовых приборов, для разделок, огнезащитной изоляции и облицовки; М150 с морозостойкостью Мрз35 – для кладки дымовых труб выше чердачного перекрытия.

Определение водопоглощения бетона в строительной лаборатории

Бетон состоит преимущественно из двух типов пор — капиллярных и гелевых, заполняющихся водой. За счет различной эксплуатации выделяется несколько типов его влажности:

  • Сорбционный. Во время конденсации водяных паров из воздуха гелевые поры и микрокапилляры накапливают много влаги. Так как влага в воздухе постоянно претерпевает изменения из-за конденсации и испарения, влажность бетона также все время меняется. Сорбционной влажностью называется влажность, зависящая от влажности воздуха.

Часто изменения уровня влажности наблюдается только в верхних слоях, в то время как внутренние обычно не подвергаются изменениям.

  • Капиллярный подсос. Он характерен для тех зданий, которые немного погружены в воду. Что же касается бетона, находящегося на воздухе, то он всасывает влагу с помощью капиллярных пор. Чем больше пористость, тем выше уровень поднятия капилляров. Увидеть это в действительности можно в тех зданиях, которые так или иначе подвержены воздействию влаги. Бетон, который расположен в области капиллярного подсоса, сильнее восприимчив к резкому перепаду температуры, в отличие от находящегося под водой или имеющего меньший процент влажности.

Испаряется тот объем воды, который достигает верхнего уровня капиллярного подсоса. В случае, когда в воде присутствует соль, процесс испарения происходит до пресыщения. В результате этого происходит кристаллизация солей. С ее ростом повышается риск того, что конструкция может разрушиться.

  • Влажность, получаемая бетоном при выдерживании в воде, называется водопоглощением. В результате этого процесса все гелевые поры заполняются влагой, капиллярные — практически все (за счет того, что небольшая часть заменяется воздухом). Доля бетонного водопоглощения по массе составляет от 4 до 8%, по объему — от 9 до 18%.
  • Заключительной характеристикой является бетонная (открытая) пористость, которая зависит от количества защемленного воздуха в воздушных порах (без капиллярного воздуха). В отличие от пор, которые подвергаются воздействию влаги (наносящей большой вред бетону, разрушая его структуру и тем самым ухудшая его состояние), условно-замкнутые поры влияют на его свойства не так сильно.
  • Водопоглощение напрямую зависит от водоцементного соотношения и объема цемента, содержащегося в образце, поэтому чем эти показатели выше, тем большим водопоглощением обладает бетон. Во время отвердевания происходит уменьшение данного показателя. Водопоглощение — характеристика, позволяющая снизить уровень защемления в порах бетона. Определение водопоглощения происходит в результате медленного погружения в жидкость. Чем больше поры, тем быстрее поглощается влага. Увлажнение и насыщение отчасти снижают прочность образцов. Показатель размягчения бетона (другими словами, отношение между прочностью сухого и погруженного в жидкость бетона) составляет от 0,85 до 0,89.

    Водопоглощение бетона по массе

    Как было сказано ранее, водопоглощение определяют путем сравнения показателей до и после погружения образцов в воду, а именно до того времени, пока их масса не увеличится за сутки менее чем на 0,1% от первоначальной. Процесс водонасыщения может производиться с помощью кипячения на протяжении 4 часов в жидкости, если ее поверхностный слой больше хотя бы на 5 см. Объем, являющийся величиной водопоглощения, характеризуется как капиллярная пористость бетона открытого типа.

    Определение сорбционной влажности происходит следующим образом: предварительно высушенный бетон измельчают (примерно по 25-35 г каждого образца), после чего получившийся материал погружают в сосуд, в котором поддерживается определенная влажность воздуха — 98%. После этого ведется наблюдение за его состоянием: кусочки образцов периодически взвешивают (как минимум раз в неделю) до того времени, пока вес не достигнет стабильности.

    Плотность кирпича

    Сегодня разберём, как определить плотность кирпича и готовой кирпичной кладки.

    Кирпич является ходовым, строительным материалом. Приступая к расчётам нагрузки на фундамент, вычислению теплопроводности, важно знать основные параметры того типа кирпича, который планируется применять при строительстве.

    Вес, плотность, структура – всё имеет значение. Чем точнее произведены вычисления, тем прочнее строение и длительней срок эксплуатации объекта.

    Да и стоимость объекта, напрямую зависит от точности расчётов. Кто-то может сказать – зачем мне точные вычисления, когда можно сделать фундамент прочнее и глубже, а стены толще.

    Вот в этом и заключается ошибка новичков. Ведь таким образом идёт неоправданный перерасход материала, времени и средств.

    Надёжнее и дешевле сделать точные расчёты или доверить это специалистам – тогда при минимальных вложениях вы получите прочную, долговечную конструкцию.

    • 1 Виды кирпича
    • 2 Плотность кирпича
      • 2.1 Средняя плотность кирпича
      • 2.2 Плотность кирпичной кладки из полнотелого кирпича

    Виды кирпича

    Кроме белого и красного кирпича, есть другие, многочисленные виды.

    На блоге есть описание разных типов кирпича:

    Отличают их как по внешнему виду, так и по:

    • по размеру;
    • по цвету;
    • по форме;
    • по плотности;
    • по теплоёмкости.

    На сайте Википедии есть довольно интересное описание кирпича, начиная от истории возникновения, до современных видов и характеристик.

    Каждая разновидность кирпича имеет свою технологию изготовления. В зависимости от процесса производства, у каждого вида кирпича своя плотность.

    Плотность кирпича

    На показатель плотности влияет процесс прессовки, обжига и других воздействий.

    Плотность кирпича напрямую зависит от материалов, используемых в производстве:

    1. Глины;
    2. Песка и других составляющих.

    Определить плотность материала можно опытным путём, и тогда это будет истинная плотность, то есть та, которая есть на самом деле. При этом, два кирпича из одной партии могут иметь разную плотность.

    Кроме того, есть плотность, которая должна быть, и которая указана в ГОСТах. Эта плотность рассчитывается с помощью формулы, и называют её – средней плотностью.

    Средняя плотность кирпича

    Находят плотность любого материала, путём деления массы на объём. То есть, достаточно взвесить кирпич, высчитать его объём и разделить первый показатель, на второй.

    Например, кирпич керамический характеризуется средней плотностью 1400 кг/м3. Плотность керамического кирпича непосредственно зависит от его пористости. Истинное значение может колебаться в пределах между 700 и 2100 кг/м3.

    У силикатного кирпича средняя плотность примерно равна 1600 кг/м3.

    В таблице ниже показаны значения средней плотности, разных видов кирпича:

    Плотность кирпичной кладки из полнотелого кирпича

    Можно сделать геометрический расчёт плотности кирпичной кладки. Сначала вычисляют вес 1 кубометра кладки из кирпича.

    В состав кирпичной кладки входят:

    • — кирпич
    • — цементный раствор

    Изготовим образец для расчёта. Для этого кирпичи обмажем раствором, с трёх сторон. Теперь можно посчитать сколько таких образцов поместится в кубическом метре кирпичной кладки.

    Стандартный кирпич имеет размеры: 250х120х65.

    Исходя из этих данных, параметры условного, кирпичного блока будут 260х130х75.

    Теперь вычислим объём — 0,002535 м3.

    Условный блок состоит из:

    • 0,25х0,12х0,065=0,00195 м3 кирпича
    • 0,002535-0,00195=0,000585 м3 раствора

    Поэтому в одном кубе кирпичной кладки, условных блоков будет:

    • 394,477х0,00195=0,769 кирпича,
    • цементного раствора 1-0,769=0,231 м3.

    Средняя плотность полнотелого, одинарного красного кирпича, приблизительно составляет 1,6 т/кубометр

    Плотность цементно-песчаного раствора для кладки составляет 1,8 т/кубический метр.

    • Главная
    • Расчет

    Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector