3. Определение классов и марок строительных материалов при их лабораторных испытаниях.

3.1 Определить марку строительного гипса по результатам испытаний, выполненных согласно ГОСТ 23789-79. Предварительно были изготовлены три образца размерами 40×40×160 мм и испытаны через 2 часа после засыпания вяжущего в воду. Получены следующие результаты:

• пределы прочности на изгиб образцов-балочек:

;

• разрушающие нагрузки при испытании половинок балочек с использованием стальных пластинок с размерами 40×62,5 мм (площадью 25 ):

Стандартную марку гипса принять по ГОСТ 125-79.

Таблица 6 - Требования, предъявляемые к строительному гипсу по ГОСТ 125-79

Марка Гипса	Предел прочности образ­цов-балочек размером 40x40x160 мм в возрасте 2 ч, МПа, не менее		Марка гипса	Предел прочности образ­цов-балочек размером 40x40x160 мм в возрасте 2 ч, МПа, не менее
	при изгибе	при сжатии		при изгибе	при сжатии
Г-2	1,2	2	Г-10	4,5	10
Г-3	1,8	3	Г-13	5,5	13
Г-4	2,0	4	Г-16	6,0	16
Г-5	2,5	5	Г-19	6,5	19
Г-6	3,0	6	Г-22	7,0	22
Г-7	3,5	7	Г-25	8,0	25

Решение:

Вычислим среднее значения предела прочности на изгиб (как среднее арифметическое двух наибольших результатов испытания трех образцов-балочек) по формуле:

.

Вычислим среднее значение разрушающей нагрузки (как средне арифметическое четырех значений без наибольшего и наименьшего)по формуле:

Предел прочности на сжатие вычисляется по формуле:

где - разрушающая нагрузка, Н;

- площадь поперечного сечения образца, м².

По полученным данным и и данным таблицы 6 марка гипса – Г-4.

2. Определить марку портландцемента по результатам испытаний, выполненных согласно ГОСТ 310.4-81. Предварительно были иготовлены 3 образца размерами 40х40х160 мм и испытаны через 28 суток после затворения вяжущего водой. Получены следующие результаты:

• пределы прочности на изгиб образцов-балочек:

, , ;

• разрушающие нагрузки при испытании половинок балочек с использованием стальных пластинок размерами 40х62,5 мм (площадь 25 см²):

Стандартную марку портландцемента принять по ГОСТ10178-85.

Таблица 7 -Требования, предъявляемые к цементам по ГОСТ 10178-85

Вид цемента	Марка	Предел прочности в возрасте 28 сут, МПа
		при изгибе	при сжатии
Портландцемент, портландцемент с минеральными добавками, шлакопортландцемент	300	4,5	30,0
	400	5,5	40,0
	500	6,0	50,0
	550	6,2	55,0
	600	6,5	60,0
Портландцемент быстротвердеющий с минеральными добавками	400	5,5	40,0
	500	6,0	50,0
Шлакопортландцемент быстротвердеющий	400	5,5	40,0

Решение:

Вычислим среднее значения предела прочности на изгиб (как среднее арифметическое двух наибольших результатов испытания трех образцов-балочек) по формуле:

Вычислим среднее значение разрушающей нагрузки (как среднее арифметическое четырех значений без наибольшего и наименьшего) по формуле:

Предел прочности на сжатие вычисляется по формуле:

где - разрушающая нагрузка, Н;

- площадь поперечного сечения образца, м².

По полученным данным и и данным таблицы 7 марка портландцемента – М-300.

2. Определить марку керамического полнотелого кирпича по результатам испытаний, выполненных согласно ГОСТ 8462-85. Предварительно были изготовлены 5 кирпичей для испытания на изгиб и 5 образцов, изготовленных из половинок кирпичей для испытания на сжатие. Получены следующие результаты:

• пределы прочности на изгиб:

• разрушающие нагрузки при испытании склеенных половинок кирпичей (площадью 12×12,5=150 см²):

Стандартную марку кирпича принять по ГОСТ 530-2007.

Таблица 8 – Марки керамического кирпича по ГОСТ 530-95

Марка	Предел прочности, МПа, не менее
	при сжатии (все виды кирпича)		при изгибе
			кирпича пластического формования			кирпича полусухого прессования
	средний для 5 5 об-­	наимень­- ший	средний для 5 об­-	наимень­- ший	средний для 5 об-­		наимень-­ ший
	образцов		образцов		образцов
300	30,0	25,0	4,4	2,2	3,4		1,7
250	25,0	20,0	3,9	2,0	2,9		1,5
200	20,0	17,5	3,4	1,7	2,5		1,3
175	17,5	15,0	3,1	1,5	2,3		1,1
150	15,0	12,5	2,8	1,4	2,1		1,0
125	12,5	10,0	2,5	1,2	1,9		0,9
100	10,0	7,5	2,2	1,1	1,6		0,8
75	7,5	5,0	1,8	0,9	1,4		0,7

Решение:

Вычислим среднее значения предела прочности на изгиб (как среднее арифметическое пределов прочности на изгиб всех образцов):

При определении марки кирпича учтем

Вычислим среднее значение разрушающей нагрузки (как среднее арифметическое всех разрушающих нагрузок всех образцов) по формуле:

Предел прочности на сжатие вычисляется по формуле:

где - разрушающая нагрузка, Н;

- площадь поперечного сечения образца, м².

Вычислим минимальное значение предела прочности на сжатие по формуле:

где - минимальная разрушающая нагрузка;

- площадь поперечного сечения образца, м².

По полученным данным , , , и данным Таблицы 8 марка керамического полнотелого кирпича–М-125.

2. Определить зерновой состав, модуль крупности, класс и группу песка по результатам сухого рассеивания через комплект сит, выполненного согласно ГОСТ 8735-88. Проба песка массой 2000г была просеяна через сита №№ 10 и 5. Из песка, прошедшего через сито №5 была отобрана навеска массой 1000г и просеяна через комплект сит №№ 2,5 1,25 0,63 0,315 и 0,16. Взвешен остаток, прошедший через сито №0,16. Получены следующие результаты:

, , , , , , ,

Песок классифицировать по ГОСТ 8736-93.

Таблица 11 – содержание крупных и мелких зёрен для групп песка по

ГОСТ 8736-93

Класс и группа песка	Содержание зерен крупностью, в процен­тах по массе, не более
	Св. 10 мм	Св. 5 мм	Менее 0,14 мм
I класс
Повышенной крупности, крупный	0,5	5	5
и средний
Мелкий	0,5	5	10
II класс
Очень крупный и повышенной	5	20	10
крупности
Крупный и средний	5	15	15
Мелкий и очень мелкий	0,5	10	20
Тонкий и очень тонкий	Не допускается			Не нормируется

Таблица 12 –Классификация песков по зерновому составу ГОСТ 8736-93.

Группа песка		Полный остаток на сите №0,63, % по массе
Очень крупный Повышенной крупности Крупный Средний Мелкий Очень мелкий Тонкий Очень тонкий	Св. 3,5 3,0…3,5 2,5…3,0 2,0…2,5 1,5…2,0 1,0…1,5 0,7…1,0 До 0,7	Св. 75 65…75 45…65 30…45 10…30 До 10 Не нормируется Не нормируется

Вычислим остатки на ситах №5 и №10:

Вычислим частные остатки на ситах по №№ 2,5 1,25 0,63 0,315 и 0,16 формуле:

где – частный остаток на сите, %

– масса остатка на данном сите, г

− масса просеиваемой навески, равная 1000г (для сит №№ 10 и 5 равная 2000г).

Вычислим полные остатки на ситах по формуле:

где - частные остатки на ситах с большим размером отверстий плюс остаток на данном сите, %.

Рассчитаем модуль крупности испытуемого песка по формуле:

где , , , , - полные остатки на ситах, %.

Исходя из полученных данных: =30,2 и данных таблиц 11 и 12 можно сделать вывод, что испытуемый песок – песок II класса, средней крупности.

2. Определить класс бетона по прочности на сжатие по результатам испытаний стандартных образцов-кубиков размерами 150×150×150 мм, выдержанных 28 суток в условиях нормального твердения и испытанных согласно ГОСТ 10180-90. Получены следующие разрушающие нагрузки:

, ,

ласс бетона принять по СП 52-101-2003 и ГОСТ 26633-91.

Решение:

Вычислим пределы прочности на сжатие по формуле:

где - разрушающая нагрузка, Н;

- площадь поперечного сечения образца, м², равная 0,0225 м

Вычислим среднее значение предела прочности на сжатие:

Класс бетона вычислим по формуле:

Согласно 52-101-2003 и ГОСТ 26633-91 для тяжелых бетонов установлены следующие классы по прочности на сжатие: В10, В12,5 В15 В20 В25 В30 В35 В40 В45 В50 В55 В60. Значит класс бетона – В20.

3.6. Определить марку цементно-песчаного строительного раствора по прочности на сжатие по результатам испытаний стандартных образцов - кубов размером 70,7×70,7×70,7 мм (площадь поперечного сечения образца 5000 мм ), выдержанных 28 суток в условиях нормального твердения и испытанных согласно ГОСТ 5802-86. Получены следующие разрушающие нагрузки:

, , .

Марку раствора принять по ГОСТ 28013-98.

Решение:

Вычислим пределы прочности на сжатие по формуле:

где - разрушающая нагрузка, Н;

- площадь поперечного сечения образца, м², равная 0,5 м²

Вычислим среднее значение предела прочности на сжатие:

Согласно ГОСТ 28013-98 марка цементно-песчаного раствора – М-10.