Основы технологии асфальтобетона и растворов

Активность смешанного цемента 

= 38,25 МПа

для портландцемента  = 1. 

Задача 14. Портландцемент содержит С₃S -57%, C₂S - 21%, С₃А - 8%, C₄AF-12%. Установить теоретически необходимое водоцементное отношение для обеспечения полной гидратации минералов клинкера. Реакции взаимодействия клинкерных минералов с водой взять из данного Учебного пособия, считая, что гидроферрит кальция содержит одну молекулу воды.  

В процессе твердения портландцементного клинкера происходят следующие реакции: 

1. 3CaO∙SiO₂ + 5Н₂0 = 2CaO∙SiO₂∙4H₂O + Са(OH)₂; 

2. 2CaO∙Si0₂ + 2Н₂0 = 2Ca0∙SiO₂∙2H₂O; 

3. 3СаО∙А1₂О₃ + 6Н₂0 = 3СаО∙А1₂О₃∙6Н₂О;  

4. 4СаО∙А1₂О₃∙Fe₂O₃ + 2Н₂0 = СаО∙Fe₂0₃∙Н₂О+3СаО∙А1₂O₃∙Н₂0. 

Процентное содержание воды в каждом соединении будет: 

1. Для 3CaO∙SiO₂ + 5Н₂0

 

3(40+ 16)+(28 + 32)+ 5(2+ 16) = 318;  5(2+ 16)=90;

= 28,3%. 

2. Для 2CaO∙Si0₂ + 2Н₂0

 

2(40 + 16) + (28 + 32) + 2(2 + 16) = 208; 2(2 + 16) = 36;

=17,8%. 

3. Для 3СаО∙А1₂О₃ + 6Н₂0

 

3(40+ 16)+ (53,94+ 48)+ 6(2+ 16)= 378; 6(2+ 16)= 108; 108

= 28,5%. 

4. Для . 4СаО∙А1₂О₃∙Fe₂O₃ + 2Н₂0 

4(40 + 16) + (53.94 + 48) + (111.68 + 48) + 2(2 + 16) = 633; 2(2+16)= 36;

=5,68%. 

Количество води для твердения данного состава цемента: 

1. Для C₃S = 57%; =16,13%;

2. Для C₂S=21%; =3,63%;

3. Для С₃А=8%; =2,26%;

4. Для C₄AF= 12%; = 0,68%.

Водоцементное отношение В/Ц=16,13+3,63+2,26+0,68=22,7% или 0,23.  
 

Задача 15. Оценить пригодность  песка для приготовления  бетона, если частные  остатки при просеивании  пробы песка на стандартных ситах  следующие: на сите 2,5 мм - 5%,1,25 мм - 23%, 0,63 мм - 22%,0.315 мм - 32%, 0,16 мм -15%.  

Определим модуль крупности песка: 

=2,62

Так как для  приготовления бетона рекомендуется  использовать песок с модулем  крупности  =2 – 2,5, то рассматриваемый песок не подходит. 

Задача 16. Рассчитать лабораторный состав тяжелого бетона марки 250, используемого для изготовления железобетонной балки. Для изготовления бетона используются: портландцемент марки 400 с истинной плотностью 3,1 кг/дм³, песок с водопотребностью 5% и истинной плотностью 2,65 кг/дм³, гранитный щебень с наибольшей крупностью 40 мм, истинной плотностью 2,7 кг/дм³ , и насыпной плотностью 1,5 кг/дм³. Удобоукладываемость бетонной смеси оценивается осадкой конуса 4 см.  
 

1. Определяем водоцементное отношение

 

где – коэффициент, учитывающий качество материала,

 – активность цемента

 – предел прочности бетона на сжатие 

= 0,65 

2. Определяем расход воды В, кг/м³, в зависимости от удобоукладываемости бетонной смеси, вида и крупности заполнителя ориентировочно по графику

 

Принимаем В = 175 кг/м³ 

3. Определяем расход цемента Ц, кг/м³, по известному В/Ц и водопотребности бетонной смеси: 

Ц = В:В/Ц = 175/0,65 = 269,2 кг/м³ 

4. Определяем расход крупного заполнителя Щ, кг/м³, по формуле:

  кг/м³

пустотность щебня

= 0,444

где – коэффициент раздвижки зерен щебня, который принимается по таблице,

 – насыпная плотность щебня, кг/м³,

 – истинная плотность щебня, кг/м³. 

5. Определяем расход песка П, кг/м³ 

= 251,5 кг/м³ 

Объемный вес  бетонной смеси: 

= 269,2+175+251,5+1314 = 2010 кг/м³ 
 

Задача 17. При определении  растяжимости нефтяного  битума на дуктилометре разрыв образцов -восьмерок  произошел при  следующей длине  нити: первого - 29 см, второго - 32 см. Определить марку битума.  

Растяжимость определяется как среднее арифметическое 

= 30,5 см 

Такая растяжимость примерно соответствует битуму - БНД 200/300.