№1 Природные матириалы:гранит,базальт,андезид,
искуственные:силик.кирпич,керам.кирпич,раствир,бетон,асбесто-цементн изделия.
По хим сост стр матер бывают орган и минер. Минер сост из оксидов ca si Al Mg.на их долю проходмтся 90%.Орган сост в основном из углерода,водорода,азота,серы. Сво-ва стр мат зависят от хим минер сост и структуры материала.
К физич относят:
ИСТИН ПЛОТН-масса единици объема в абсол плотном состоян, т.е. без пор и пустот.
P=m/v
Абсол плотн определ методом Ле-Шателье или с помощью пикнометра.
СРЕДНЯЯ ПЛОТНОСТЬ-масса един объема в естеств сост, т.е. с порами и пустотами.
p=m/v
Опред ср плотн для образцов прав геом ф-мы путем взвешивания высушеных до пост массы до t=110+5.Для образц неправ геом ф-мы определ методом гидростатич взвешив либо объемомером.Средн плотн всегда меньше истиной
ПОРИСТОСТЬ-степень заполнения матер порами.Поры-замкнут ячейки заполнен воздухом.П=(1-p0/p)*100%; р0-истин плотн;р-ср пл.
ОТКРЫТАЯ ПОРИСТОСТЬ-косвенно опред по величине массового водопоглащ. по ф-ле: Вт=((Мнас-Мс)/Мс)*100%
ЗАКРЫТАЯ ПОРИСТОСТЬ Пз равна
Пз=П-По, Пористый материал обычно содержити открытые и закрытые поры;увеличение закр порист за счет откр повыш его долговечн.Однако в звукопогл материалах и изделиях умышленно создается откр порист и перфорация,необход для поглощ зв энергии.
№2 Гидрофиз св-ва:
ВЛАЖНОСТЬ-св-во стр матер поглощ и удержив влагу.
W=((Mвл-Mс)/Mс)*100.
Влажн стр мат зависит от 1) откр пористости стр мат,2)влажн воздуха,3)темпер окруж среды.
ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ-св-во стр матер поглащать и удерживать воду.Водопогл зависит от открытой пористости стр матер давления и температ окруж среды.Водопогл порист матер определ по с тандартн методике,выдерживая образцы о воде.Темп использ воды должна быть 20 град.Водопогл, определяемое погружением образцов в воду,характеризует в основном открытую пористость, т.к. вода не проник в закр поры.К тому же извлекая обр из ванны вода частично вытекает из кр пор, поэтому водопогл обычно меньше пористости.
ВОДОПОГЛ ПО ОБЪЕМУ Wo(%)-степень заполнен объема материала водой:
Wo=((Мв-Мс/V)*100%;Мв-масса обр материала,насыщ водой;Мс-масса обр в сух сост.
ВОДОПОГЛ ПО МАССЕ Wм(%) определ по отнош к массе сухого матер:
Wм=
((Мв-Мс)/Мс)*100%. Водопогл по массе высокопор мат может быть больше пористости,но водопогл по объему никогда не может превыш пористость.
ВОДОНАСЫЩЕНИЕ-св-во стр матер поглощать воду под давлением или в вакууме.Это св-во определ для гидрофобных стр мат асфальтбетона,пенобетона,некотор полимерн в-в.
Wo=((Мнас-Мс)/Vс)*100%
Водонасыщ определ в вакуумных камерах.
МОРОЗОСТОЙКОСТЬ-св-во стр мат выдерживть попеременное замиражив и оттаиван без разружения.Морозост оценивается маркой по мопозост(F50,F100)
Морозост стр мат зависит от сл факторов 1)от открытой пористости 2)от закрытой пористости 3)от качества компонентов и их морозост 4)от наличия воздухововлекающих классифиц и кальмотирующих добавок
№3 МЕХАНИЧ СВ-ВА
ПРОЧНОСТЬ-способность стр матер противостоять внутрен напряжен которые появл под воздействием внешних сил.Предельн значения прочности при сжатии,изгибе и растяжен после которого происходит изнашивание матер назыв пледел прочности Rсж=P/S
Для хрупких мат осн прочностной хар-ой явл предел прочности при сжатии.Поскольку стр мат неоднородны, то предел прочности определяют как средн результат испытаний серии образцов,форма и размеры образцов, состояние их опорных поверхностей, существенно влияют на результаты испытания.В зависимост от прочности стр мат разделяются на марки. Марки мат по прочн явл важнейшим показателем его качества.
Предел прочности при осевом сжатии Rсж(МПа)равен частному от деления разруш силы Рразр на первонач площ попер сечения образца
Rсж=Рразр/F
ТВЕРДОСТЬ-св-во стр матер противостоять проникновению в него более твердого матер. Твердость матер определ по шкале Маоса,которое включает 10 минералов
1-тальк 6-ортоклаз
2-гипс 7-кварц
3-кальцид 8-топаз
4-шпат 9-корунд
5-аппатит 10-алмаз
твердость строительных мат-лов зависит от пристости.Чем выше пористость,тем меньше твердость.
ИСТИРАЕМОСТЬ-св-во стр.мат сопротивляться истирающим нагрузкам.Опред по:
И=(m1-m2)/F
истираемость стр мат опред их плотностью(пористостью).Чем больше плотность,тем меньше их истираемость.Это св-во опред-ся для плит из прир мат,бетона для дорож покрытия.Сопротивление материала истиранию определ,пользуясь стандартными методами:кругом истирания и абразивами(кварцевым песком и наждаком)
ИЗНОС-св-во стр мат противостоять воздействию истирающих и ударных нагрузок одновременно.Св-во важно для полов пром предприятий,дорог.Износ определ на образцах материалов,которые испытывают во вращ барабане со стальными шарами или без них.Показателем износа служит потеря массы пробы мат в рез-те проведенного испытания.
ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТИ ПРИ ОСЕВОМ РАСТЯЖЕНИИ Rр(МПа) использ в кач-ве прочностной хар-ки стали, бетона, волокнистых и др материалов. В зависим от соотнош Rр/Rсж можно условно раздел мат на три гр:мату кот Rр>Rсж(волокнистые);Rр~Rсж(сталь);Rр<Rсж(хр мат).
ПРЕДЕЛ ПРОЧНОСТ ПРИ ОСЕВОМ ИЗГИБЕ Rри(МПа) определ путем испыт обр мат в виде балочек на двух опорах.Их нагруж одной или двумя сосредоточ силами до разрушения.Предел прочн условно вычисл по той же ф-ле сопротивл мат, что и напряж при изгибе:
Rри=M/W, где М-изгиб мом;W-мом сопротивления.
№4 Мат применяемые для изготовл изделий, констр в промышл, гражд строит назыв стр мат. Стр мат классифиц по различным признакам.
1)минер в-ва и органич, т. е.по хим составу:относятся те,в состав которых входят оксиды Са, кремний, железо, алюминий о др.
органич стр мат состоят из углерода,водорода,азота, и оч небольш кол-ва примесей оксидов железа, марганца, алюм. К ним относят цемент,известь, гипс и все на их основе.К орган относят битум,деготь,полимеры и изотопы на их основе асфальтбетон, дегтебитон, полим бетоны,,(р-ры)
2) по назначен делят на стр мат для огражд констр зданий, мат для дор строит,для гидростр,для стр атомн станций,спец назначения.
Для гр стр-ва зданий примен керам, силик кирпич,бетоны,для теплоизол,для дор стр-спец дор бетон(высокая морозост),цементогрунт,асфальтбетон.Для гидротехн стр-гидротехн бетон имеет выс плотность и морозост,а также коррозиостойкие бетоны,гидроизол мат.Для атомн станций- особо тяж бетоны(полимербет) бетоны на свинц р-ре,устойчмв к воздейств различн видов излучений.
Мат спец назначения
Мт предназнач для стр гидроэлектростанций,пром предприятий,для кот есть особые требования:по электропроводим(бетоны и р-ры), биостойкие бетоны и р-ры устойчив к возд биолог коррозии.
Стр мат делятся по технол пр-ва.В зависим от способа их делят:безобжиговые и получ обжигом.
Безобж мат или мат годростационного твердения получают в рез затворения вяжущего водой или водных р-ов солей и последующего твердения. К ним относят силик кирпич,асбестоцемент,бетоны,р-ры.
Мат получаемые обжигом-эт мат,кот получаются в рез воздействия выс темп на отформов изделия:керам кирпич и др керам изделия,шамот(огнеуп мат),церкониевые изделия,в рез обжига получ цемент и др изделия.
Люб стр мат облад определ св-ми,кот и определ его применение.Св-ва стр мат зависят от его состава и структуры.Сущ зависимость:состав->структура->св-ва->применение.
Состстр мат определ-ся содержанием в нем оксидов 4х основн хим элементов:Са,Si,Fe3+,Al,Mg,Na2O,K2O и др.
№5 ПЕСОК-мелкий заполнитель,сост из зерен размером 0,16-5 мм и имеющий плотн более 1,8 г/см3.Прир пески-пески,образов в рез естеств разруш горн пор. Искуств-полученные путем дробления тв гп и из отсевов.Прир пески представл рыхлую смесь зерен различн минер,входивших в состав изверженных гп.Качество песка зависит от минер состава,зернов состава и содерж вредных примесей. Заполнитель должен состоять из зерен разного размера,чтобы зерна меньшего размера располаг в пустотах м/у крупными.
Зернов с-в песка опред просеиванием высушеной ср пробы(100г)ч/з стандартн набор сит с размерами 5;2,5;1,25;0,63;0,315;0,16мм Мелкие частицы песка(пыль) имеют размер менее0,16 мм.В песке зерен гравия от 5 до10 мм допускается не более 5% зерен крупнее 10 мм-не должно быть. Сначала вычисл частный остаток на каждом сите(%) как отношен массы остатка к массе просеиваемой пробы.Затем определ полн остаток (%)на кажд сите как сумму частных остатков на данном сите и на всех ситах крупнее данного.Зернов состав песка удобно прдставить графическм,если по гориз отлож размеры отверстий сит,а по вертик-полн остатки на ситах.Для оценкикрупности песка поимен безразм показатель-модуль крупности,кот вычисляют как отношение суммы полн остатков на ситах, ко всей пробе,принятой за 100.Мелкие частицы увеличив водопотребн бетонных смесей и расход цем в бетоне,пэтому содерж в песке зерен,проход ч/з сито 0,16 мм должно быть не более 10% по массе,при этом к-во ПЫЛЕВИДНЫХ, ИЛИСТЫХ И ГЛИНИСТЫХ ЧАСТИЦ,определ отмучиванием,не должно превышать 3%.Глина набухает при ивлажнении и увеличивается в объеме при замерзании снижая морозостойкость.Поэтому содерж глины в песке строго ограничивается, тем более не должно быть комков глины и суглинки.Пески очищают от мелких частиц путем промывания.
КЛАССИФИК ПЕСКОВ ПО КРУПНОСТИ
группа полн остат на сите модуль крупнсти
с сетк0,63мм,%
оч крупн св.75 св.3,5
повыш крупн 75-65 3,5-3,0
крупный 65-45 3-2,5
средний 45-30 2-2,5
мелкий 30-10 2-1,5
оч мелкий до10 1,5-1
тонкий не норм 1-0,7
оч тонкий не норм до0,7
В прир песке и в гравии могут содерж ОРГКАН ПРИМЕСИ кот пониж прочность бетона и даже разруж цем.Налич орган примесей определ колориметрическим(цветовым) методом.Песок считают пригодн для бетона если жидкость-3%-ный р-ор NaOH над песком не окрашивается или преобретает окраску светлее эталона
№6 ЩЕБЕНЬ,ГРАВИЙ-кр заполнит,с размером зерен 5-70 мм.Зерна гравия имеют окатанную форму и гладк пов-ть.Обычно гравий содержит в том или ином кол-ве песок,а также вредн примеси-глину,пыль,слюду,гумусовые в-ва(орган прим).Щебень получ путем дробления изверженных,метаморфических плоных и водост осадочн гп.Качествокрзаполнит определ минер составом и св-ми исходной породы,зерн составом,фрмой зерен и содерж вредн примесей.ЗЕРОВОЙ СОСТАВ кр заполн устанавлив сучетом наиб D и наим d размеров зерен щебня или гравия.Наим купность соотв размеру отверстия самого мелкого и сит,ч/з котпроходитне более 5% просеиваемой пробы;обычно наим крупность соотв 5(3)мм.
В зависим от крупн зерен имеется 4 фракции:5-10мм,10-20мм,20-40мм и 40-70мм.СОДЕРЖ ПЫЛЕВИДНЫХ И ИЛИСТЫХ ЧАСТИЦ допускается в зависим от вида исходной гп и марки щебня и гравия по прочности.Кол-во пылевидн,глинистых и илистых частиц,определ отмучивантем в гравии и щебне не должно превыш 1%СОДЕРЖАН ОРГАН ПРИМЕСЕЙ в кр заполнит провер той же методикой что и для песка. Гравий и щебень обработ водн р-ом едкого натрия не должен иметь цвет темнее эталона.ПРОЧНОСТЬ оценивается маркой по морозостойкости.Метод определ прочн включ в себя раздавливание щебня в цилиндре,различ сл марки по дробимости: Др8,Др12,Др16,Др24
№7 ВОЗДУШНЫЕ ВЯЖУЩИЕ способны затвердевать и длительное время сохранять прочность только на воздухе.ПО хим с-ву они делятся на 4 гр:гипсовые вяжущ,основой кот явл сернокислый кальций;магнезиальное вяжущее,содержещее каустический магнезит;жидкое стекло-силикат натрия или калия(в виде водн р-ра); известковые выжущие,состоящие гл образом из оксида кальция.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ВЯЖУЩИЕ твердеют и длит время сохран прочность(или даже повыш ее) не только на воздухе,но и в воде.По своему хим составу гидр вяж в-ва представл собой сложн сист,состоящ в основном из соед 4видов:CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3.Эти соедин образ три осн гр гидравл вящ: силик цементы,состоящ преимущ и силикатов кальция; к ним относят портланпцемент и его разновидн-гл вящ-ие соврем стр; алюминатные цементы,вяжущ осн кот явл алюминаты;гл из них явл глиноземистый цемент и его разновидности;гидравл известь.
ВОЗДУШНАЯ ИЗВЕСТЬ.
Известь-воздушное вяжущее в-во получаемое из карбонатных горных пород,
Возд изв состоит из основных составляющих CaO,MgO.
В результате обжига при темп 900-1200 происходит разложение карбоната кальция и магния до оксидов CaO,CaCO3.
В связи с выделением углекислого газа образующиеся в виде кусковая известь содержит 44% пор.В этом случае получается комовая известь.После помола известь называется молотая.В зависимости от содержания в извести оксида магния она подразделяется на кальциевую с содержанием MgO менее 5%,магнезиальную с содержанием CaO от 5-10% и высокомагнезиальную(доломитовую) с содержанием MgO 40-20%. Чем больше в извести содержится Ca,Mg тем выше ее сорт.
Кроме оксидов в состав извести входят частици недожога,т.е.частици недоразложившегося сырья.Пережог,т.е.частици попавшие в зону с температурой больше 1200.В рез хим взаимод с водой у таких частиц происходит медление в течение нескольких лет,поэтому в готовых изделиях и конструкциях с повышеным содержанием пережога с течением времени появляются трещины связанные с гашением таких частиц.В извести также присутствуют частици песка и глины,которые ухудшают св-ва извести.Все вместе эти частици назыв непогасившимися зернами и их содержание регламентируется. При взаимод извести с водой происходит реакция гашения.
В зависимости от кол-ва воды добавлен к извести можно получить известковое молоко,тесто или известь-пушенку.При добавлении к извести воды в 10-20 раз больше массы извести получается молоко.При добавлении воды в 3-5 раз больше извести получается известковое тесто.При добавлении воды 50-70% от массы извести происходит самопроизвольное измельчение комовой извести в виде порошка,т.е.известь-пушенка.
Известь явл.единственным вяжущим способным самопроизвольно переходить из кускообр в порошкообр сост.
СВ-ВА ИЗВЕСТИ
т.к. известь и изд на ее основе имеют очень низкую прочность от 1 до 5МПа,поэтому для нее установлены не марки,а сорта. Известь делят на три сорта1,2,3
1)содержание CaO и MgO,активны потому что вступают в хим связи.Активность извести определ методом титрования,т.е.добавление соляной к-ты.
1гр извести размещ в конич колбу доливают 150 мл дистилиров воды,нагревают не доводя до кипения,затем охлаждают до 20-30,добавляют 2-3 капли р-ра фенолфталеина (розовая) и титруют до перехода окраски в бесцветную.Колбу накрывают стеклом,выдерживая 8 мин если окраска не изменяется то считают опыт оконченым,если порозовела титрование продолжают до полного обесцвечивания.
А=(2,804*V)/m (v-обьем сол к-ты,m-масса извести)
2)Содержание непогасивш зерен определяют:1кг извести заливают водой в 5-7 раз превышающ массу извести,выдерживают определ время и просеивают через сито. Остаток на сите высушивают в сушильном шкафу и определяют содержание непогасивш извести
НЗ=)(mост/m)*100%
Кроме этих св-в известь подраздел в зависимости от скорости гашения на быстрогас(до 8 мин),среднегас(8-25),медленногасящ(более25мин).
ПРИМЕНЕНИЕ ИЗВЕСТИ
Более 40% используется для произв силикатного кирпича, остальная известь расходуется на приготовление стр растворов иукрепление грунтов,кроме возд извести в стр применяют гидравлическую известь. Она содержит в своем составе более 6% глины,а возд имеет менее 6% глины.Гидравлич известь более прочная водостойкая,применяется для стр раст-ов и укрепления грунтов.
№8 ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩ В-ВА
Гипсовые вяжужие-в-ва состоящие из полугидрата кальция или полуводного гипса и получаемые тепловой обработки сырья с последующем его помолом.
Основным сырьем для пр-ва гипса явл гипсовый камень-горная порода состоящая из сульфата кальция с 2 молекулами воды,кроме кальция используют ангидрид и промышл отходы.В зависимости от способа получения гипс вяжущ делят на низкообжиговые(получ при темп 110-120. нагрев сырья производят в варочных котлах или специальных мельницах,сырье предварительно измельчают) и высокообжиговые(при темп600-900.)Высокопрочный гипс получают путем термической обработки высокосортного сырья в спец аппаратах под давлнием пара.В таких условиях образ альфа-модификация гипса, что опр-ет повыш прочн гипса.Высокопрочн гипс имеет Р=15-20МПа,его примен для устройства элем внутр перегор,стенов элементов.
Формовочный гипс-гипс состоящий из бета-модификации полуводного гипса, но отличается тем,что его размалывают до большей уд пов-ти. Основн применение формовочн гипса-изготовление форм для керам и форфоро-фаянцевой промышленности.Высокопрочное вяж в-ва получают при темп 600-900, поэтому вода из него полностью удаляется и он состоит из CaSO4-сенгидрид.В отл от стр гипса высокообж гипс схватыв и твердеет медленно,но он имеет выс прочность и водост.Его примен в р-ах для штукатурок,в р-ах для кирп кладки,лдя изготовл искуств мрамора и стенов камней.Твердение гипс вяж происх в рез р-ии присоедин воды и образов двуводн гипса. на нач эт тверд образ коагумеционная структура,в кот мелкие кристалины гипса соединены м/у собой ч/з водн оболочки.По мере роста кристалов и испарен воды за счет выдел теплоты происх образов кристалляционной структуры.
Св-во стр гипса определ по ГОСТ125
1)цвет гипса зависит от чистоты гипсового сырья,содержащихся примесей и способа получения.
2)истин плотн гипса составл 2600-2750кг/м3
3)удельн пов-ть составляет 300-500м2/кг
4)тонкость помола характеризуется степенью измельчения вяжущего и определяется путем просеивания через сито №02 В зависимости от степени помола гипса подразделяют на вяжущее грубого помола(1)остаток на сите не более 23%,среднего помола(2)остаток на сите не более 14%,тонкого помола(3)остаток на сите не более 2%.
5)водопотребность гипсового вяжущего характериз содержанием воды,необходимым для получения гипсового теста норм консистенции(вязкости) которая соответствует расплыву гипсового теста 180+5мм.Для гидротации гипсового вяжущего требуется 18,6% воды.
6)сроки схватывания характеризуются временем с момента затворения гипса водой до начала и конца схватывания. В зависимости от сроков схватывания гипс делят на быстросхватыв(А)-начало схватывания не ранее 2 мин конец не позднее 15,нормальносхватыв(Б)-начало схватывания не ранее 6 конец не позднее 20,медленносхват(В)=начало схватывания более20мин.
7)прочность у стр гипса оценивается пределом прочности при сжатии и изгибе образцов-балочек размерами 40х40х160мм изготовл из гипсовиго теста норм густоты и испытывают через 2 часа после затворения водой.
для гипса установлены марки Г2 до Г25
25-предел прочности при сжатии через 2 часа,МПа
Марка-определенное значение прочности R=21кгс/см2
8)водостойкость.гипс относится к возд вяжущим и имеет водостойкость различную для групп по способу получения(высокообжиговый,низкообжиговый).
9)водопоглощение.гипс способен поглощать и удерживать воду.Определ на балочках путем выдерживания в воде в течении 30 мин при этом определ водопоглощение.
10)деформативность. в процессе твердения гипсового вяжущего происходит увеличение его объема на 0,5-1%
№9 ПЦ-гидравлическое вяжущее в-во,получаемое путем помола клинкера с добавлением 3-5% гипса.Клинкер-зернистый материал темно серого или серо зеленого цвета, размерами от 1 до 4 см.Его получают путем обжига сырьевий смеси до спекания.
ХИМ СОСТАВ КЛИНКЕРА выражают содержанием оксидов (% по массе). Гл явл CaO-63-66%, SiO2-21-24%, Al2O3-4-8% и Fe2O3-2-4%,суммарное кол кот составл 95-97%. В небольш кол-ах в виде различных соедин могут входить MgO, SO3, Na2O, K2O, TiO2, Cr2O3 и Р2О5. В процессе обжига,доводимого до спекания,главн оксиды образ силикаты,алюминаты и алюмоферрит кальция в виде минералов кристаллической структуры,а некоторая часть их входит в стекловидную фазу.
МИНЕР СОСТАВ КЛИНКЕРА. основн минер клинкера явл: алит, белит, трехкальциевый алюминат и алюмоферрит кальция.
АЛИТ 3CaO*SiO2(или С3S)-сам важн минер клинкера, определяющий быстроту твердения, прочность и др св-ва пц;содерж в клинкере в кол-ве 45-60%
БЕЛИТ 2CaO*SiO2 (илиC2S)-втор по важн и содержанию(20-30%) силик минер клинкера.Он едленно твердеет но достигает выс прочн при длительном твердении пц.
ТРЕХКАЛЬЦИЕВЫЙ АЛЮМИНАТ (илиC3А)- в клинкере содержитсяы в кол-ве 4-12%- самый активный клинкерный минер,быстро взаимод с водой.Явл причиной сульфатной коррозии батона, поэтому в сульфатостойком пц содержание С3А ограничено 5%.
ЧЕТЫРЕХКАЛЬЦИЕВЫЙ АЛЮМОФЕРРИТ (или C4AF)- в клинкере содержится в кол 10-20%.Характериз умеренным тепловыделением и по быстроте твердения заним промеж положен м/у C3S и C2S
КЛИНКЕРНОЕ СТЕКЛО присутствует в промеж в-ве в кол-ве 5-15%, оно сост в осн из CaO, Al2O3, Fe2O3, MgO, K2O, Na2O
содерж свободн CaO и MgO не должно превыш соответ 1%и5%. При более высоком их содерж сниж качество цем и может проявиться неравномерн изменение его объема при твердении,связанное с переходом CaO в Ca(OH)2 и MgO в Mg(OH)2.
ЩЕЛОЧЬ (Na2O, K2O) входят в алюмоферритную фазу клинкера а также присутствуют в цем в виде сульфатов.Содержание щелочей в пц ограничив до 0,6% в случае применения заполнителя содерж реакционноспособные опаловидные модификации двуоксида кремния, из-за опасности растрескивания бетона в конструкции.
Цем тесто приготовленное путем смешивания цемента с водой имеет три периода твердения. Вначале в течении 1-3 ч после затворения цем водой оно пластично и легко формуется.Потом наступает схватывание заканчивающееся ч/з 5-10ч после затворения;в это время цем тесто загустевает утрачивая подвижность ро его мех прочность еще невелика.Переход загустевшего цем теста в тв сост означает конец схватыв и начало твердения, кот хар-но заметным возрастанием прочности. Твердение бетона при благоприятн услов длится годами-вплоть до полной гидротации цемента.
№10 АКТИВНОСТЬ И МАРКА ПЦ
Прочн пц оценивается по акт и марке.Марка-эт округл значение прочн на сж,выражен в кгс/см2 ч/з 28 суток твердения.Марки ПЦ400,ПЦ500,ПЦ550,ПЦ600, в маркировке иногда указывают содержание акт мин добавок :ПЦ400-Д20(добавка 20%)ПЦ500-Д0(добавка 0%).Активност-ср значение прадела пр при сж образцов-балочек изгот по стандартн методике ч/з 28 сут после тверд.Активн-кгс/см2.Округл в больш сторону не более 5%.
Активн пц определ:пц и песок берут в соотношении 1:3 перемеш в сферич емкости,добавл вода,перемеш и определ расплыв конуса на встряхив станке, если расплыв сост от 106-115 мм из этого р-ра готовятся балочки размерами 4х4х16 см,берется форма,смазыв маш маслом и заполн послойно цем-песчаным р-ом,вибрируется в течении 3 мин,маркируется и оставляется на сутки. Хранится в ванне с гидравл затвором.Ч/з сутки хранения образцов их выним из формы и помещ в емкость с водой на 27 сут(ч/з14 сут воду меняют)ч/з 28 сут хранения образцов их испытывают на изгиб
Rи=3Pl/2b2;l=10 см
срзнач пред причн при изгибе определ для 2-х образцов,кот разрушались при мах нагр.Полученные половинки балочек испытывают на сж используя метал пластинки S=25см2
Rсж=P/S
Из 6-ти получ рез-ов выбир 4 мах и опред ср значен <Rсж> - это и будет акт цем.Активн может меняться с течением времени уменьшаясь в связи с тем что пц при длительном хранении способен поглощ влагу из окр среды, т.е. вступать в хим р-ию.
ТОНКОСТЬ ПОМОЛА цем оценив по стапдарту путем просеив предварит высушенной пробы цем через сито с сеткой №008,тонкость помола должна быть такой чтобы ч/з указанное сито проходило не менее 85% массы просеиваемой пробы.Наряду с ситовым анализатором для оценки дисперности цемента проводят определение уд пов-ти с пом спец прибора-поверхностемера.Даже обычн пц М400 измельчается довольно тонко:остаток на сите с сеткой №008 не превыш 15%, при этом его уд поа=в-ть составляет обычно 2500-3000см2/г.
СРОКИ СХВАТЫВАНИЯ И РАВНОМЕРН ИЗМЕН ОБЪЕМА определ в тесте норм густоты. Сроки схв определ с пом прибора Вика путем погружения иглы в тесто норм густоты. Нач схв считают время ,прошедшее от нач затвар до мом,когда игла не доходит до пласт на 1-2 мм.Нач схв цем должно наступать не ранее 45 мин,а конец схват не нозднее 10 часов от нач затворения.Для получения норм сроков схватыв при помоле клинкера на цем заводе вводят добавку двуводного гипса.
Равном измен объема.Причин неравном измен объема цем камня явл местные деформации,вызываемые расширением свободной СаО и периклаза MgO вследствие их гидратации.По стандартуизгот из теста норм густоты обр-лепешки через 24 ч предварит твердения выдерживают в теч 3 ч к кипящей воде.Лепешки не должны деформироваться не допускаются радиальные трещины.
№12 Бетон-искуств камем материал получ путем уплотнения и послед твердения рацион подобр смеси вяжущ заполнит воды и спец добавок. В зависим от вида вяжущ и затолнит бетоны делят на:
р0>2600кг/м3- особо тяж
р0=2200-2600-тяж
р0=1800-2200-обдегч
р0=500-1800-легкий
р0<500-особо легкий.
В зависим от вида вяжущих бет могу быть цементные; известковые; гипсовые; смешанные.
Бетоны имеют ряд преим по сравнен с другими видами материалов.Они заключ в след:
1-состав бектона можно практически безгранично регулировать получая разные виды
2-для получ бетонов можно использ местн сырье и пром р-ры.
3-из бетона можно выполнять как монолитные так и сборн констр
4-из бетона можно получать изделия иконстр различной конфигурации
5-бетон смесь имеет хор формуемость
6-пр-во не требует больш затрат
7-бетон относ к мат выс огнест и долговечн
Недостатки
1-плохо раб на изгиб(низкая прочн в10-15раз меньш чем на сжатие)и на растяжен.Для устранения бетон армир и получ ж/б констр и издел в кот сжим усилия восприним бетон а раст арматура.
2-больш усадка.С увелич расхода цем усадка возрост.Для устранения усадки использ спец добавки препятств уменьшен бетона в объеме кроме того устранить усадку можно с пом заполнит
По назначению:
1-для огражд констр зданий; 2- для дор стр
3- для стр атомн станц
4-жарост бетон
5-гидротехн бетон
6-для отделки помещен
№13 Бетон смес назыв смесь компон бетона до затвердевания
Св-са бетон смеси
1-Удобоукладыв-способность бетон смеси заполнять требуемый объем с миним затратами при данном способе уплотнения.Удобоукл хар-ся осадкой конуса или жесткостью.В случ если в бет смеси содерж много воды она легко перемеш и уплотняется.Будет также хар-ся усадкой конуса т.к. будет подвижна.Усадка кон определ с пом усеченного метал конуса кот заполн тремя слоями затемего сним и конус из бет смеси будет оседать подсобствен массой.Высота конуса 30см.
По подвижн делят на марки П1,П2,П3.Регулир подвижн бетон смеси можно с пом пластифиц длбавок.Этот способ наиболее эф тк пластифик позвол уменьш расход воды до 30% сохраняя при этом требуемую подвижн.При нулев усадке определ жесткость.
Жесткость определ с пом вискозиметра кот сост из ф-мы в виде кольцакот устанавлив на кольца разн диаметра.Сверху на него устанавл пластинку.Заполняя форму из диска начинает выделяться цем молоко. Жесткость измер в сек с мом включ виброплощ до мом когда из двух отв диска начнет выдел цем молоко.По жестк есть марки Ж1,Ж2,Ж3
Жестк зависит от содерж воды в бет смеси и от содерж крупн заполнит.
Однородность оценивается по расслоению бет смеси. Если смесь содержит в составе равном распредел по объему маи заполнитель, то оно считается однор,кроме того для нее можно определ показат однородн.В процессе транспортив может происход расслоение смеси. Оно заключ в том что кр заполноседаетна дно, далее идет мелкий,а на пов-ти вода(цем молоко)поэтому бетон смеси перевозят в спец машинах-миксерах.
№15 Марка-округл значен пред прочности.Марки на сж М50 М75 М100 М150 М200 М250 М300 М350 М400 М450 М500 М600 М700 М800
Класс бет- числов х-ка какого-либо его св-ва, приним с гарантиров обеспеченностью 0,95.Бетон делят на марки:В1,В1,5,В2,В2,5,В3,5,В5,В7,5,В10,В12,5,В15,В20,В25,В30,В40,В45,В50,В55,В60.Соотнош м/у классом и маркой бетона по пр при норм коэф вар v=13,5%следует принять R=В/0,778,например,для кл В5 ср прочн будетR=6,43 МПа
Однородн бетона.
Бет должен быть однородн-это важнейшее технич и эконом требование.Для оценки однор бетона данной марки используют рез-ты контроль испытан бетон образц за определ период времени имеется в виду что стандартные образцы твердели в один услов одно и тоже время. Прочность бетон обр будет колебаться отклон от средн. На прочности сказыв колебания в кач цем и заполнит, точность дозирования составляющих тщательность приготовления бетон смеси и др факторы.Чем ближе частные рез-ты испыт образцов к ср знач,тем выше однородность бет
Коэф вариации прочности бет (%) вычисл по ф-ле v=S/R
Для абсол однор бет S=0 v=0.От коэф вариации зависит требуемая маркаетона аследов расход цемента в бетоне и его экономаческие покозатели.
Прочн бет-осн его св-во.Прочн бетона определ как ср значен испыт трех обр кубов с размерами ребер 150мм ч/з 28сут твердения.В условиях влажного режима при t=20 и относит влажн воздуха воздуха 95%.1сут обр хранятся в формах потом ихраспалубливают и помещ во влажн опилки или в ванну с годравлич затвором.Прочн бет оценивается маркой по прочн на сж или изгиб или растяж.Для бет на сж марки от 50 до800.Марка бетона выраж в кгс/см2 и устанавлив ч/з 28 сут твердения т.к. бетон хар-ся неоднородностью состава, поэтому изменение прочности оценивается таким показат как вариация v .Для бетона приv=13,5% устанав-ся классы,кот учитывают неоднородность бетона.Класс бетона обознач В и меняется от 1 до 60.Выраж в МПа в отличии от марки. Классы и марки использ-ся для определ состава бетона,различн проектн документации.Класс бетона по прочности на сж-величина гарантированной прочн с обеспеченностью 0,95 или 95% это означ что из 100 испыт обр 95 будут иметь прочн не ниже заданной.
В=R(М)(1-1,64v)
где Rзначение плотности или марка бетона;v-коэф вариации в относит единицах(v=13,5%)
Прочность бет зависит от целого ряда факторов: от состава,браз-ся структи технологии пр-ва.Кроме того прочность бет определ видом цем, его маркой или активностью,качеством заполнителя, цем-водным отношением,а также прочностью сцепления(адгезии) м/у заполнит и цем камнем,а для крупного заполнит цем-песчаным р-ом.
Прочн бетона опреде
Rб=АRц(Ц/В+_0,5)
где Rб-прочн бетона
А-коэф,зависящий от качества заполнит,для высококач А=0,65 для рядовых А=0,6,низкокачеств А=0,55.Коэф определ прочностью заполнителя, его частотой (отсутствием частиц) и шероховатостью пов-ти,кот обеспечивает выс адгезию цем-му камню.
Rц-активн или марка цемента
Ц/В-цем-водное отношение,величина обратная водо-цем отнош.
Ц/В всегда >1,а В/Ц<1(за исключ арболита).Чем больше величина Ц/В отпошения тем хуже кач-во бетона и ниже его прочность.
В ф-ле 0,5 применяется для высокопрочностных бетонов втом случае,когда Ц/В отношение >2,5.В этом случае коэф определ-ий качество заполнителя равны для высококач А1=0,43,обычного А1=0,4.
Минус в ф-ле использ в том случае когда Ц/В отношен равно 1,4-2,5
Эта формула явл основн для определения как прочности бетона,так и расчета кол-ва цем в бетоне.
Прочность бетона в большой степени зависит от В/Ц отношения,т.е. от расхода цем и воды,или от содержания воды в бетоне.
Для снижен В/Ц отношен при сохранении подвижности бетон смеси использ пластифицир добавки,позволяющие получить требуемую подвижность (усадку конуса) и прочн бетона.Больш пластифицир добавок явл пов-но активными в-ми,адсорбируясь на цем частицах и продуктах их гидротации они образуют тонкие пленки,снижающие силы трения м/у цем частицами.Пленка пластификатора придает частицам полож или отрицат заряд(в зависимость от состава ПАВ)в рез-те чего цем частицы отталкив др от др,не слипаются,что обеспечивает высвобождение воды,кот как правило находится в закапсулированном видев бетонах без добавок.Уменьшение расхода воды в бетонах с пластификаторами приводят к уменьшению капилярной пористости и следов повышению пористость.Кроме того пластифицир добавки могут предавать бетонам гидрофобные св-ва(водоотталкивание)в рез чегоповыш морозост,уменьшен водопоглащения икапилярный подсос.Современ пластифиц добавки обладают комплексом св-в поэтому их использование дает возможность сократить сроки строит за счет быстрого набора прочности,снизить затраты электроэн на уплотнение (вибрирование),сократить расход цемента или использов более низкую марку при обеспечении требуемой прочности.
№16 Морозост бет определ путем поперем замор в хол камере при темп 15-20 и оттаиванв воде при темпер 15-20 бетон образц кубов с размерами ребра 10,15 или 20см.Образцы испытыв после 28 сут выдерживая а камере норм тверд или ч/з 7 сут после теплов обработки.Контрольные образ предназн для испыт на сжатие в эквивал возрасте хранят в камере норм тверд.За марку бет по морозост приним наибольш число попеременного заморажив и оттаивания,кот при испытании выдерживают образцы установлен размеров без снижен прочности на сж более 5% по сравнен с прочнос обр,испытанных в эквивал возрасте,а для дор бет кроме того без потери массы более5%.Установл марки от 5 до 1000.
Для повыш морозост примен воздухововлек добавки.Все бет повыш морозост имеют в своем составе плистифиц и воздухововлек добавки/
Морозост бет относится к основн св-м и определ по стандартной методике в зависимости от вида бетона и метода испытания(обычный,ускоренный)
По морозост бет делятся на марки F5-F1000 в зависимости от вида бетона.Морозост зависит от ого пористости. В нем как правило содержатся микроны размерами 10 в -5 см,которые относятся к порам геля цем теста.Эти поры не указыв сущ влияния на морозостойк,т.к.вода в них замерзает при t=-70. Более сущ влияние на морозост оказывают макропоры у кот размеры составл >10 в -5см .Эти поры доступны для воды,агрессивных жидкостей.В них вода замерзает при -5 и ниже градусов(в зависимости от солей,содерщах в бетоне и воде).Заморажив приводит к появл микротрещин,переходящ в макротрещины.Морозост бет зависит от веществ состава и определ
1)морозост заполнителя(кот должен быть не менее требуемой марки бетона)
2)от вида переменного пц .Для получения морозост бетона используют цемент:бездобавочный,сульфатостойкий,гидрофобный,пластифицированный, а также вяжущее низкой водопотребности.
3)от в/ц отношения.В/Ц отношение для бетона высокой морозост должно быть меньше 0,5.
4)использов пластифицирдобавок позволяющих уменьшить водопотребность до 0,25-0,4 что приводит к повышению плотности,снижению пористости(капилярные)
5)использование гидрофобных добавок,т.е.добавок,обладающих водоотталкив св-ми.Эти добавки образуют гиброфобные пленки на пов-ти капиляра, что препятствует проникновению воды в бетон.Эти добавки имеют ассиметричное строение.Своей нейтр частью они располаг на пов-ти бетона а заряженным радикалом образуют частицы (радикалы)препятствующие проникновению воды в бетон.
6)для повышения плотности бетона применяются кальматирующие добавки которые заполняют поры и тем самым препятств проникновению в бетон воды и др агрессивной жидкости.К таким добавкам относятся
ДЭГ-1(диэтиленглеколь)
ТЭГ-1(триэтиленглеколь)
битумные эмульсии
Неорган происхождение
FeCl3 которые при взаимод с гидроксидом кальция образ в-ва заполняющие поры в бетоне и тем самым повышая его водопроницаемость.Добавки могут вводиться в состав бетона и могут применяться для поверхностной обработки
7)Для повыш морозост применяются воздухо-вовлекающие добавки при взаимод в гидроксидом кальция образуют микропены кот при твердении цем камня проявляются в виде мелких замкнутых пор, размерами от 10 до 300 мкм. Эти поры всегда заполнены воздухом и явл резервными для гашения напряжений. Все бетоны повыш морозост имеют в своем составе пластифицир и воздухововлек добавки.
8)Введение в состав бетона полимеров в кач-ве вяжущих наряду с цементом,т.е. получение полимерн бетонов.Они имеют морозост 700-1000.Морозост таких бетонов особенно эффективна для гидротехнич дорожных и аэродромных покрытий.
№17 Св-ва бетона
1)прочность; 2)осн з-н прочности бетона; 3)диформативные св-ва
1 1)истин плотн бетона: р0=2650кг/м3(в средн)
2)ср плотн зависит от вида заполнит и его содерж. По ср плотн делят:
р0>2500кг/м3-особо тяжел
р0=2200-2500кг/м3-тяжел
р0=1800-2200кг/м3-облегченные
р0=500-1800кг/м3-легкие
р0<500кг/м3-особо легкие
Прочн бетона определ как ср значен испыт трех обр кубов с размерами ребер 150мм ч/з 28сут твердения.В условиях влажного режима при t=20 и относит влажн воздуха воздуха 95%.1сут обр хранятся в формах потом ихраспалубливают и помещ во влажн опилки или в ванну с годравлич затвором.Прочн бет оценивается маркой по прочн на сж или изгиб или растяж.Для бет на сж марки от 50 до800.Марка бетона выраж в кгс/см2 и устанавлив ч/з 28 сут твердения т.к. бетон хар-ся неоднородностью состава, поэтому изменение прочности оценивается таким показат как вариация v .Для бетона приv=13,5% устанав-ся классы,кот учитывают неоднородность бетона.Класс бетона обознач В и меняется от 1 до 60.Выраж в МПа в отличии от марки. Классы и марки использ-ся для определ состава бетона,различн проектн документации.Класс бетона по прочности на сж-величина гарантированной прочн с обеспеченностью 0,95 или 95% это означ что из 100 испыт обр 95 будут иметь прочн не ниже заданной.
В=R(М)(1-1,64v)
где Rзначение плотности или марка бетона;v-коэф вариации в относит единицах(v=13,5%)
Прочность бет зависит от целого ряда факторов: от состава,браз-ся структи технологии пр-ва.Кроме того прочность бет определ видом цем, его маркой или активностью,качеством заполнителя, цем-водным отношением,а также прочностью сцепления(адгезии) м/у заполнит и цем камнем,а для крупного заполнит цем-песчаным р-ом.
Прочн бетона опреде: Rб=АRц(Ц/В+_0,5)
где Rб-прочн бетона, А-коэф,зависящий от качества заполнит,для высококач А=0,65 для рядовых А=0,6,низкокачеств А=0,55.Коэф определ прочностью заполнителя, его частотой (отсутствием частиц) и шероховатостью пов-ти,кот обеспечивает выс адгезию цем-му камню, Rц-активн или марка цемента
Ц/В-цем-водное отношение,величина обратная водо-цем отнош.
Ц/В всегда >1,а В/Ц<1(за исключ арболита).Чем больше величина Ц/В отпошения тем хуже кач-во бетона и ниже его прочность.
В ф-ле 0,5 применяется для высокопрочностных бетонов втом случае,когда Ц/В отношение >2,5.В этом случае коэф определ-ий качество заполнителя равны для высококач А1=0,43,обычного А1=0,4.
Минус в ф-ле использ в том случае когда Ц/В отношен равно 1,4-2,5
Эта формула явл основн для определения как прочности бетона,так и расчета кол-ва цем в бетоне.
Прочность бетона в большой степени зависит от В/Ц отношения,т.е. от расхода цем и воды,или от содержания воды в бетоне.
2
Зависимость прочности от содержан воды или водно-цем отношен назыв осн з-ом прочности бетона кот выраж в графоч зависимисти
1-хар-на для мегауплотненного бетона при увеличении содержания воды прочн возрастает и при каком-то оптимальном ее значении прочн бетона достигает ее оптим значения.2-хар-на для бетона с повыш содержанием воды.Увелич кол-ва воды сверх оптимального приводит к повышен пористости и за счет этого снижение егопрочности.Цем связыв около 20-25% воды,остальная часть испаряется.Испаряясь вода образует поры и капиляры. Увеличение пористости ведет снижение прочности.Для каждого вида бетона и для каждого состава имеется свое оптимальное сост воды, при кот достигается мах прочность.
Для снижен В/Ц отношен при сохранении подвижности -бетон смеси использ пластифицир добавки,позволяющие получить требуемую подвижность (усадку конуса) и прочн бетона.Больш пластифицир добавок явл пов-но активными в-ми,адсорбируясь на цем частицах и продуктах их гидротации они образуют тонкие пленки,снижающие силы трения м/у цем частицами.Пленка пластификатора придает частицам полож или отрицат заряд(в зависимости от состава ПАВ)в рез-те чего цем частицы отталкив др от др,не слипаются,что обеспечивает высвобождение воды,кот как правило находится в закапсулированном видев бетонах без добавок.Уменьшение расхода воды в бетонах с пластификаторами приводят к уменьшению капилярной пористости и следов повышению пористость.Кроме того пластифицир добавки могут предавать бетонам гидрофобные св-ва(водоотталкивание)в рез чегоповыш морозост,уменьшен водопоглащения икапилярный подсос.Современ пластифиц добавки обладают комплексом св-в поэтому их использование дает возможность сократить сроки строит за счет быстрого набора прочности,снизить затраты электроэн на уплотнение (вибрирование),сократить расход цемента или использов более низкую марку при обеспечении требуемой прочности.
3
К деформативным св-м относятся
-усадка
-ползучесть
-деф при нагружениях
-температ деф бетона
Усадка. При тверд бетон уменьш в размерах что связано в перв очередь с его составом и прод гидротации.Особенно эф гидротац проявл при нарушении условий твердения,когда не обеспечив необходим влажность.Усадка бетона зависит от сл факторов:
-вида цем и его содержан
-условие твердения бетона (при тверд во влажн условиях t=20 обеспечив мin усадка также как и в воде, мах усадку бетон имеет при тверд при высокой темп и низкой влажн воздуха)
-содержание воды в бетоне чем больше воды тем больше усадка,т.к.лишняя вода испаряясь образует поры и капиляры приводящие к усадочным процессам поэтому в/ц отношение должно быть менее0,5
-содержание крупного заполнителя в бет (щебень или гравий)
Чем больше содерж заполнит тем меньше усадка,т.к. заполнит образ каркас препятств осадочным явлен.Усадка бетона составл 0,2-0,4 мм(п.м.-погон метр).
№18 Бетон – искусственный каменный материал, полученный путем уплотнения с последующим твердением , рационально подобранной смеси вяжущего, заполнителя, воды и специальных добавок.
Легкий бетон относится к разновидности бетона и характеризуется низкой плотностью и улучшенными теплотехническими характеристикам. Легкие бетоны являются универсальным материалом для изготовления стеновых конструкций (панелей, блоков, камней). Вначале 20 века легкие бетоны называли теплые. По назначению легкие бетоны подразделяются на конструкционные плотность 1400-1800 кг/м3, конструкционнотеплоизоляционные 500-1400 кг/м3, теплоизоляционные менее 500 кг/м3. В зависимости от способа получения и образования структуры легкие бетоны подразделяются на: бетоны слитной структуры, ячеистые бетоны, поробетоны. Бетоны слитной структуры являются основными и чаще всего применяются в производстве ограждающих конструкций. В качестве заполнителей в этих бетонах используется искусственные и природные заполнители.
Заполнители. Природные пористые заполнители изготавливают дроблением и рассевом легких горных пород – пемзы, вулканических шлаков и туфов, пористых известняков, известняков-ракушечников, известняковых туфов и др. Искусственные пористые заполнители получают из отходов промышленности или путем термической обработки силикатного сырья, подвергнутых рассеву или дроблению и рассеву. К ним относятся: керамзитовый гравий, керамзитовый песок, вспученный перлит, вспученный вермикулит, шунгизит.
Заполнители на основе промышленных отходов: шлаковая пемза, топливные шлаки, золошлаковые смеси, золы. Основной заполнитель керамзитовый гравий. Его получают из легкоплавких глин путем обжига отформованных гранул при темпер. до 1200 Cº. В результате вспучивания образуются поры внутри гранул. Перлит получают в результате обжига перлитовых горных пород, которых в результате закипания воды внутри частичек происходит образование пористой структуры. Выполняют перлитовый щебень и перлитовый песок. Вспученный вермикулит получают аналогичным способом. Из промышленных отходов получают шлаковую пемзу путем охлаждения шлакового расплава водяным паром или водой в результате чего образуется пористая структуры. Заполнители для легкого бетона подразделяются на крупный (от 5-40 мм), мелкий (от1,2-5 мм). В зависимости от содержания легких заполнителей в бетоне меняется средняя плотность. К легким бетонам слитной структуры относится кроме керамзитобетона еще и арбалит – разновидность легкого бетона, в котором в качестве заполнителя используется древесные материалы (стружка, опилки), в качестве вяжущего портландцемент, не содержащий минеральных добавок. Для производства арбалита используются древесные опилки лиственных и хвойных пород. Предпочтение отдается хвойным породам, потому что ни содержат меньше экстрагируемых веществ способных вымываться или мигрировать из состава заполнителей. К экстрагируемым веществам относятся сахараты, лигнины, смолы и др., которые замедляют процессы гидратации вяжущего в бетоне. Желательно использовать «не свежие», а «вылежавшиеся» в течении полугода или года опилки. При длительном хранении под воздействием природных явлений: дождя, снега, происходит вымывание токсичных веществ, и древесина может использоваться в составе арбалита без специальной обработки. В том случае, если этого достичь невозможно для нитролизации абстрогиремых веществ применяются следующие технологические операции: замачивание древесных опилок в воде на сутки или другое время в зависимости от их происхождения (вида породы) с последующим отжимом, обработка горячим паром, обработка известковым молоком, использование в составе арбалита минерализаторов-ускорителей твердения, влияющие на процессы ускоренного набора прочности бетона.
Средняя плотность арбалита зависит от расхода цемента, от влажности, от содержания древесного заполнителя. Арбалит выпускается марок: 50-300. он относится к бетонам обладающим высокой сорбционной емкостью при этом снижается его биостойкость, повышается плотность и теплопроводность, поэтому арбалит рекомендуется использовать при относительной влажности воздуха 60-70% или облицовывать его кирпичом или защищать строительным раствором. При повышении влажности арбалит повреждается различными видами грибков. Получают арбалит путем обработки заполнителя древесины минерализатор или другим способом, добавление цемента и в случае необходимости воды. Твердение может проводиться в естественных условиях или путем подсушивания при 40 Cº. Легкие бетоны на легких пористых заполнителях выполняются классов В2-В40. имеют коэффициент теплопроводности 0,2-0,7 вт/м*cº в зависимости от расхода цемента. По плотности легкие бетоны подразделяются на марки Д200-Д2000. применяются для ограждающих конструкций зданий. Ячеистые бетоны. Это разновидности бетона, которые состоят из мелких замкнутых пор размерами 0,2-2 мм, содержание которых составляет от 60-80% от объема. В зависимости от способа производства ячеистые бетоны подразделяются на газобетоны и пенобетоны. И те и другие в последнее время получили широкое применение. В качестве вяжущих в них используются портландцемент, известь, шлаки, золы и др. промышленные отходы, снижающие расход цемента и извести. При использовании извести получают первоначально известковокремнеземистое вяжущее путем совместного измельчения (помола) извести и песка. Такое вяжущее обладает высокой активностью, т.к. песок инертный при обычных условиях в тонко измельченном состоянии вступает в химические реакции с гидрооксидом кальция извести или гидрооксидом цемента. При использовании извести в качестве вяжущего, изделия, как правило, подвергаются автоклавной обработке при 175 Cº и давлении 0,8-1,3 Мпа. В среде насыщенного пара твердение ячеистых бетонов может проходить при естественном твердении (на основе ПЦ) при пропаривании (на основе ПЦ и смешанных вяжущих, т.е. цемент + зола и т.д.), в результате автоклавной обработки (на основе известкового вяжущего). Газобетоны - разновидность ячеистого бетона, который образуется в результате смешения вяжущего, воды и газообразной добавки. В качестве газообразной добавки в газобетоне используется алюминиевая пудра, которая обеспечивается возухововлечение 1,245 м3 на 1 кг. Алюминиевой пудры. Алюминиевая пудра взаимодействует с гидрооксидом кальция с образованием свободного водорода и шестиводного алюмината кальция. 3Ca(OH)2+2Al+6H2O=3CaO*Al2O3*6H2O+3H2↑. Образованный H2 « вспучивает» бетонную смесь, образуются в структуре бетона замкнутые поры. Процесс приготовления газобетона заключается в следующем: песок смешивается с цементом, добавляется водный раствор алюминиевой пудры, происходит выдержка (не менее 2ч) изделий с последующим твердением. При совместном измельчении песка с цементом качество ячеистых бетонов значительно улучшается, повышается прочность в 1,5-2 раза, ускоряется твердение, увеличивается вспученность. Недостатком газобетонов является образование «горбушки», которая образуется при вспучивании. Готовые после твердения изделия разрезают с помощью металлических струн на блоки или камни требуемого размера. Пенобетоны. Получают: отдельно готовится пена (смесь воды и пенообразователя, который добавляется в бетонную смесь, состоящую из кремнеземистого компонента (песка) и цемента (смешанного вяжущего)). В качестве пенообразователя используется морпен, ПБ-2000, ареком, пелоспром. Пенообразователь характеризуется кратностью пены. Кратность пены это отношение начального объема пены к объему водного раствора пенообразователя. Пенобетон также как и газобетон характеризуется коэффициентом воздухоудерживания (Kв=(Vв/Vтеор)*0,7-0,85), Vв -объем воздуха, оставшегося в бетоне. Кратность пены не менее 8. пену для пенобетонов получают путем смешения пенообразователя, и воды в пеногенераторах откуда она поступает в бетоносмеситель. Этот способ предпочтителен, хотя требует дополнительного оборудования, т.к при его применении не происходит снижения объема вовлеченного в бетонную смесь воздуха. Другой способ предусматривает введение всех компонентов с последующим перемешиванием. Например: вибропеносмесители. Технологическое преимущество пенобетонов заключается в том, что они не образуют «горбушку» и менее чувствительны к температуре окружающей среды. По плотности пенобетоны подразделяются на марки Д200-2000 в зависимости от назначения. На теплоизоляцию менее 500 кг/м3, конструкционнотеплоизоляционные от500-1400 кг/м3 и конструкционные более 1400 кг/м3.
№19 В зависимости от вида использованного вяжущего, заполнителя, добавок и их соотношении можно получать различные виды бетонов.
1)Бетон для дорожных покрытий. Для изготовления этого бетона предъявляют повышенные требования к качеству материалов – это связано с тем, что бетонные покрытия работают в сложных условиях эксплуатации: подвергаются воздействию низких температур, воды, растворов антиголоидных добавок, истераемости и ударным нагрузкам. К бетонам для дорожных покрытий предъявляют требования по прочности, морозостойкости, истераемости и по долговечности. Цемент, применяемый для этого вида бетона не должен содержать активных минеральных добавок и должен быть не ниже 400. допускается использовать следующие виды цементов: бездобавочный, сульфатостойкий, гидрофобный, пластифицирующий. Заполнители должны быть высокого качества с максимальной крупностью заполнителя 20 мм. Марка по прочности заполнителя должна быть не ниже 1000 кгс/см2 (100 Мпа). Мелкий заполнитель должен быть чистый, не содержащий примесей глины и пылевидных частиц, а также органики. Желательно использовать пески средние или крупные. Водоцементное отношение в песке должно быть менее 0,5. должны использоваться пластифицирующие и воздухововлекающие добавки. Пластифицирующие для снижения расхода воды, а воздухововлекающие для обеспечения требуемой морозостойкости. Бетонные покрытия для дорог могут быть монолитные и сборные. Монолитные используются для проезжей части дорог, а сборные для тротуаров. Марка по прочности бетона 400 и выше.
2)Мелкозернистый – это бетон, который не содержит крупного заполнителя. Мелкозернистый бетон используется для изготовления стеновых блоков, камней, имеющих технологические пустоты, а также для тротуарной плит, стеновых отделочных плит. Для изготовления тонкостенной конструкции. Отличительной особенностью мелкозернистого бетона является то, что он содержит в своем составе мелкий заполнитель, который выполняет роль каркаса, обеспечивающий прочность изделий и конструкций. В отличие от строительных растворов не содержат крупного заполнителя. Мелкозернистые бетоны имеют повышенный расход цемента от 400-600 кг/м3. мелкозернистый бетон имеет повышенное водоцементное отношение, поэтому в его состав вводятся пластифицирующие добавки. При производстве мелкозернистых бетонов происходит интенсивное воздухововлечение. Это связано с наличием мелкого заполнителя при отсутствии крупного, что отрицательно сказывается на плотности и прочности бетона т.к. образуются воздушные поры и пустоты имеют большие размеры и не обеспечивают высокую морозостойкость, поэтому такие смеси требуют дополнительного уплотнения в виде вибропрессования, вибрирования с пригрузом или другие. При использовании супер и гипер пластификаторов из мелкозернистой бетонной смеси получают литые, которые не требуют уплотнения. Мелкозернистый бетон может использоваться для получения армоцемента, т.е. для армирования металлическими тонкими сетками для тонкостенных изделий. Мелкозернистый бетон имеет высокую прочность на изгиб. Имеет удовлетворительную водонепроницаемость и морозостойкость, поэтому он может используется для производства труб и гидротехнических конструкций.
3)Фибробетон – это бетон армированный дисперсными волокнистыми фибрами. Это позволяет повысить предел прочности при изгибе и растяжении, повысить ударостойкость бетона, повысить сопротивлению истеранию и трещинообразованию. Применение дисперсных волокон в бетоне позволяет производить объемное армирование конструкций и изделий. В качестве дисперсных волокон используются металлические, базальтовые, полимерные, стеклянные, асбестовые и др. фибры. Длина их не должна превышать 5 см и диаметр до 0,3мм.
№20 Ж/б- композиционный материал, в котором соединены в единое целое бетон 9матрица) и арматура. Ж/б превосходит бетонные конструкции в первую очередь по прочности на изгиб и растяжение. Арматура в виде стержней, сеток, канатов располагается в различных частях конструкций, предотвращающая образованию в растянутой зоне бетона трещин. Арматура и бетон в ж/б конструкциях работают как единый материал вследствие того, что арматура имеет высокую адгезию к бетону и наоборот. Кроме того щелочная среда бетона защищает стальную арматуру от коррозии, а при повышении температуры во время пожаров бетон защищает арматуру от нагрева и деформации, т.к. коэффициент теплопроводности у бетона меньше ,чем у металлов. Так при нагреве до 1000 Cº поверхности бетона арматура нагревается всего лишь до 500 Cº. Для армирования бетона применяется арматура: гладкие стержни; канаты; арматура периодического профиля, т.е. с насечками на поверхности; сетки из проволоки с точечной сваркой; объемные каркасы различной формы с разной частотой распределения арматуры. Чаще применяют стержневую арматуру периодического профиля, потому что она имеет большую прочность сцепления за счет насечек на поверхности. Марки арматуры А1,А2,А3,А4,А5,А6. сталь термически уплотненная А4,А5,А6. гладкая проволока В1,В2. периодического профиля Вр1,Вр2.армирование бетона производится: очищается форма; смазывается маслом; устанавливается арматура (сетки, стержни, каркасы) закрепляются; форма заполняется бетонной смесью; изделия подвергаются вибрированию; краном подается в пропаренную камеру, где производится тепловлажная обработка изделия. При температуре 80-85 Cº и относительной влажности воздуха 100% пропаривание осуществляется паром. Это позволяет сократить время твердения бетона. Пропаривание производится около 3 ч. Подъем температуры, 4-6 ч выдерживание температуры при заданной влажности и 3-4ч снижение температуры. При этом бетонные или ж\б изделия набирают около 70% прочности – это отпускная прочность. Подъем температуры производится постепенно также как и снижение, это связано с тем, что резкое повышение температуры может вызвать появление трещин в изделии и в ряде случаев к их раскрашиванию; после пропаривания изделия подаются на пост доводки, где доводят изделие до готовности, т.е. распалубливают очищают от бетона, шлифуют, замазывают раствором трещины, маркируют, отправляют на пост контроля качества, а потом вывозят на склад. В ж/б могут использоваться как обычная арматура, так и предварительно напряженная. Обычно арматуру используют в конструкциях обычных, не требующих высокой прочности на изгиб и на растяжение (плиты дорожных покрытий). Предварительно напряженную арматуру применяют для конструкционных работ на изгиб или на растяжение, ответвленные конструкции и др. армировать конструкции можно следующими способами: арматуру в установленную форму натягивают домкратами за предел формы. Форма заполняется бетонной смесью, вибрируется, проходит тепловлажную обработку, далее арматуру срезают специальными дисками, сжимающими арматуру. Кроме домкратов для натяжения арматуры может использоваться электромеханический способ, т.е. прохождение электрического тока через арматуру. Для снижения массы изделий и конструкций в последнее время широко используется объемное армирование фибрами, особенно в мостостроении.
В зависимости от способа производства ж/б конструкции подразделяются на сборные и монолитные. Монолитные ж/б конструкции изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Сборные элементы конструкций, т.е. отдельные элементы, изготавливаемые на заводах, и привозят для монтажа на строительные площадки. Сборные ж/б изделия и конструкции представляют собой крупно размерные ж/б элементы, изготавливаемые на заводе или полигоне. Ж/б изделия могут изготавливаться поточноагрегатным способом, стендовым способом. Агрегатнопоточный способ производства заключается в том, что форма с изделием перемещается от одного технического поста к другому. Большинство заводов, выпускающий широкий ассортимент изделий работают по агрегатнопоточной технологии. Разновидностью этого способа является конвейерный способ, который заключается в том, что с определенным ритмом изделия перемещаются от одного поста к другому. Конвейерный способ применяется в тех случаях, когда выпуск ограничен 1или2 наименованиями изделий (плиты перекрытий). Стендовый способ заключается в том, что изделия изготавливают стационарно на одном стенде (площадке).
М