Тонкость помола вяжущего и его влияние на свойства.

Тонкость помола - это остаток на стандартном сите 003 mn=mост./mобщ.*100%. С повышением тонкости помола до определенного предела, прочность цемента повышается. Средний размер зерен равен 40 микроментов, глубина гидратации через 6-12 месяцев обычно не превышают 15 микроменов. Таким образом при обычном помоле цемента, 30~40% клинкерной части не участвует в твердении.Если тонкость помола повышается, то увеличивается степень гидратации, прочность и содержание. Заводские цементы должны иметь тонкость помола 15% на сите 0,08.Удельная поверхность - это суммарная поверхность см² зерен 1г. цемента должна быть 3000 см²/г. Прирост 1000см²/г увеличивает его активность цемента на 25%.

 

14. Водопотребность вяжущего и его влияние на свойства искусственного камня плотность, прочность, морозостойкость.

Водопотребность и водоудерживающая способность строительной извести зависит от ее вида и дисперсности частиц. На 1м3=300~500л. воды и более. Повышенной водопотребностью обладает гашеная известь в виде порошка или теста, пониженной - молотая негашеная. Поэтому из негашеной молотой извести можно приготовлять растворы и бетоны с более высокой плотностью, прочностью и долговечностью. При взаимодействии искусственного камня с водой выделяется тепло, следовательно, развиваются значительные температуры до 50~60ºС, следовательно, образовываются трещины. При увлажнении, цементный камень разбухает, при высушивании дает усадку. Степень влажности деформации зависит от соотношения гелеобразных и кристаллических фаз. Прочность характеризуется пределами прочности при сжатии и изгибе. Морозостойкость зависит от минералогического состава клинкера, тонкости помола цемента и водоцементного отношения.

 

15. Сроки схватывания вяжущих и методы их определения.

Сроки схватывания характеризуют, сколько времени вяжущее тесто сохраняет пластичность.Началом схватывания цементного теста условно называют промежуток времени от начала затворения вяжущего вещества водой до момента плавного погружения стандартных размеров иглы Вика в тесто на глубину 38-39 мм.Концом схватывания называют время от момента затворения цемента водой до момента проникания той же иглы в тесто на глубину не более 1 мм. Для регулирования сроков схватывания цемента к клинкеру при помоле добавляют гипс в количестве не менее 1,5 и не более 3,5% веса цемента в пересчете на ангидрид серной кислоты SO3.

 

16. Физико-химические основы твердения портландцемента. Реакции гидратации.

При затворении портландцементного порошка, достаточным количеством воды образуется пластичное тесто, которое затем

начинает загустевать. В процессе схватывания и твердения вяжущих различают 3 периода:

I период (подготовительный): на этой стадии действует разложение частиц цемента с водой, получается вещество - гелий.

2Са*SiO2+4H2O=>2CaO*SiO2*4H2O

II период: образование коагуляционной структуры (слипание)

III период (кристаллизация): образование коагуляционной кристаллической структуры.

 

17. Нормальные условия твердения портландцемента. Способы ускорения твердения портландцемента.

Нормальные условия твердения портландцемента: температура 20±2ºС, давление 765 мм.рт.ст и влажность 80~100% в течение 28 суток.Ускорить твердение можно добавлением добавок ускорителей СаСl и NaCl, потаж.

 

18. Активность и марки портландцемента. Способы их определения.

Активность – предел прочности при сжатии половинки балки 40*40*160 28 суток.

Марка цемента – предел прочности при сжатии и изгиба балки 40*40*160

В зависимости от активности портландцементов с учетом их предела прочности при изгибе они подразделяются на марки: 400, 500, 550, 600. Активность тем выше, чем большая часть цемента в течении 28 суток твердения в нормал. условиях вступает в реакцию с водой (т.е. чем больше степень гидратации цемента)

Степень гидратации повышает:

1) увелич-е тонкости помола

2) увелич-т содержание С₃А и С₂S

3) увелич-т реакцию способности клинкерных минералов (алита), чему способствует быстрое охлаждение клинкера.

 

19. Экзометрия цементных минералов в процессе твердения и ее влияние на свойства цемента.

Экзотермия – процесс выделения тепла, выделяющее 1 кг цемента при схватывании и твердении при 20⁰С состоит от 1,5 до 5 ккал/час.

Max t отмечается через 10-13ч после затворения. Теплота полной гидротац. клинкерных материалов опред. методом растворения. Тепловыделения отдельных материалов в условии полной гидратации составляет:

С3 A 260 кал/гр

С3 S 100 кал /гр

С4 AP 136 кал/гр

С2 S 84 кал /гр

С тонкостью помола и приведение в его состав спец. добавок тепловыделения увеличиваются.

 

20. Разновидности портландцемента, и их основные особенности и область применение в строительстве (БТЦ, ОБТЦ, сульфатостойкий, гидрофобный, пластифицированный, цветной портландцементы)

1)Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) –быстро твердеющий цемент-гидравлическое вяжущее в-во, получ. помолом портландцем. клинкера с оптимальным минерал. составом. Быстрое твердение БТЦ достигается повышенным содержанием в клинкере активных минералов (содержание C3S+C3A составляет 60...65%) и более тонкого помола цемента (удельная поверхность 3500...4000 см2/г).

2)Особо быстротвердеющий портландцемент (ОБТЦ) – минеральное вяжущее, полу. путем помола портландцем. клинкера с оптимальным минералог. составом. C3S 60% и СзА 15. Более высокая тонкость помола.

Св-ва БТЦ и ОБТЦ:

1) марка 400-500;

2) тонкость помола от 85 до 90%;

3) сроки схватывания – через 3 суток твердения получ ½ марочной прочности;

4) нормал. густота цем. теста – 22-30%.

Применяют для изготовления сборных ЖБИ, ЖБК в зимних условиях.

3)Сульфатостойкий портландцемент (СПЦ) –гидравл. вяжущее, полученное из портландц. клинкера с оптимал. минералог. составом.

С₃S-50%, С₃А-5%, С₄АF-18%.

1) марки 400

2) тонкость помола-85%

3) нормал.густота цем.теста – 22-28%

4) сроки схватывания – начало 45мин, конец 10ч

Применяют для изгот-я бетонов, подвергающихся действию сульф. коррозии, а также для бетонов повышенной морозостойкости.

4) Гидрофобный цемент – минер. вяжущее, получ. при помоле клинкера с добавкой 0,2% мылонафта, асизола и олеиновой кислоты.

1) марка 400-500

2) тонкость помола на сите 008-85%

3)сроки схватывания – 40мин-10часов

4)густота - 25-28%

Применяют для изгот-я жб к-ций, где необходимо повышенная морозостокость и водонепрониц-ть.

5) Пластифицированный-минер. вяжущее, получ. помолом портладц.клинкера с добавкой пластификатора (0,25%)-ССБ,СДБ,КДБ(спиртово-сульф.барда, спиртово-дрожжевая барда, концентриров.жрож.барда)

1)марки-300-400

2)тонкость помола-85%

3)сроки схватыв-я -40мин-10час

4) густота-22-30%

Примен. для изгот-я жб конструкций,растворов

6)Белый –гидравлич. вяжущее, получ. путем совместного помола белого маложелезистого клинкера и актив.минер.добавки(6% белого диатомита) и до 3%гипса.

1) марки харак-ся по белизне БЦ1,БЦ2; по прочности -300,400,500

2) тонкость помола-85%

3)сроки схватыв-я -40мин-10ч

4)густота 22-28%

Примен. для изгот-я декоративных и отделочных работ.

7) Цветные цементы- получают путем щелочностойких пигментов (сурик, ультрамарин и т.д)

 

21. Пуццолановый и шлакопортландцемент.

Пуццолановый портландцемент - гидравлическое вяжущее, получаемое путем совместного тонкого помола клинкера, гипса и активной минеральной добавки 20%. АМД – природ. или искусств. в-ва, которые при смешивании с водой в тонкоизмельч.виде с известью-пушонкой и затворении водой образуют тесто. способное твердеть на воздухе и воде.

-природные (трепел,диатомит,туф,пемза)

-искусств-е-(глиниты,золы0

1) марки цемента 200,300,400

2)тонкость помола-85%

3)сроки схватывания-40мин-10ч

4) густота теста – 22-30%

Примен. для строит-ва тоннелей, при кладке фундам-в в строит-ве, канализ и водопровод. сооружений, изготовление плотин, шлюзов.

Шлакопортландцементом называют гидравлическое вяжущее, получаемое совместным помолом доменных гранулированных шлаков 80% и портландцементного клинкера 20% и гипса не более 5%.

1)марки 300,400,500

2)тонкость помола 85%

3) сроки схватывания 45мин-12ч

4) густота теста 20-25%

Примен. для изгот-я ЖБК и бетонных изделий. гидротехнич. сооружения.

 

22. Глиноземистый цемент.

Глиноземистый цемент –гидравлич. вяжущее в-во, получ. путем тонкого измельчения обожженной богатой глиноземом сырьевой смеси.

1) марки ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60

2) тонкость помола: остаток на сите 008 не более 10%

3)сроки схватыв-я не ранее 45мин-10час

4) густота цем.теста-20-25%

Примен.для изготвл-я жб и бетонных сооруж-й, строит-ва морских и подзем.сооружений.

 

23. Расширяющие и напрягающие цементы, их значение в современном строительном производстве.

Напрягающие цементы – гидравл.вяжущее, получ. путем совместного помола клинкера портландцемента (65-75%), двуводного гипса(6-10%) и высокоглинозем.компонентов(13-20%).

1)марки 400,500

2)сроки схватыв 30мин-4часа

3) расширение до 4%

Примен. для изготовл-я конструкций из самонапряженного железобетона, гидроизоляции шахт, подвалов, зачеканки швов

Расширяющий цемент – гидравл.вяжущее, получ. путем совмсетного помола глинозем.цемента (70%), гипса(20%) и высокоосновного гидроалюмината кальция С4АН:3(10%).

1)марки 300,400,500

2)линейное расширение в возрасте 1сут не менее 0,05%

3)сроки схватыв – 20мин-4часа

Используют при восстановлении жб конструкций, гидроизоляции подзем.сооруж-й, зачеканки трещин и стыков.

 

24. Исползование шлаков и зол в производстве вяжущих веществ.

Шлаки и золы применяются в качестве сырьевых компонентов портландцементного клинкера и активных минеральных добавок при произв-ве портландцемента, а также композиционных зольных и шлаковых цементов. В составе сырьевой смеси при произв-ве клинкера золой и шлаками заменяют глинистый и частично известн компоненты, в некоторых случаях это замена улучшает химико-минералог состав клинкера и условия его обжига.

25. Коррозия портландцемента Три вида коррозии в воде и меры борьбы с ней.

Коррозия портландцемента – разрушение цемента при действии различных сред. Виды коррозии портландцемента: 1. Связанная с выщелачиванием растворимых частей цементного камня (агрессивность выщелачивания) 2. Вызываемая обменными реакциями между цементным камнем и агрессивной жидкой средой, в результате образуются легко растворимые соединения, не обладающие вяжущими свойствами (агрессивность углекислая, общекислотная и магнезиальная) 3.Обусловленная развитием и накоплением в цементном камне малорастворимых кристаллизующихся солей (агрессивность сульфатная). Цементная бацилла – образование гидросульфатоаллюмината – разновидность сульфатной коррозии бетона (3CaO*Al2O3*3CfSO4*3OH2O)

 

26. Искусственные каменные материалы на основе вяжущих.(гипсовые, магнезиальные изделия)

Изделия на основе гипсового вяжущего бывают гипсовые и гипсобетонные. Их основное отличие состоит в том, что гипсовые изделия производят из гипсового теста (очень редко в него добавляют органические или молотые минеральные заполнители), а гипсобетонные - из гипсового раствора или бетона, чаще всего с добавками, легкими и пористыми минеральными заполнителями. С ними гипсовый камень сцепляется лучше, чем с песком и гравием. При производстве гипсобетонных изделий в качестве добавок используют минеральные заполнители: топливные шлаки, туфовый и пемзовый щебень, ракушечник и др. В промышленности изготовляется множество гипсовых изделий: плиты и панели для перегородок, панели для основания пола, гипсокартонные листы - листы для обшивки стен, стеновые камни для наружных стен зданий, изделия для перекрытий, теплоизоляционные плиты, архитектурно-декоративные детали. Материалы на основе магнезиальных вяжущих получают, используя в качестве органических заполнителей древесные опилки, шерсть или стружки. Магнезиальные вяжущие вещества (каустические магнезит или доломит), затворенные раствором хлористого магния, надежно соединяются с органическими заполнителями и защищают их от гниения. Цементный камень, образующийся на основе магнезиального вяжущего, является твердым раствором солей сложного состава. Именно на основе магнезиальных вяжущих получают различные камнеподобные материалы с заранее заданными свойствами под общим названием «магнолит».

 

27. Материалы и изделия автоклавного твердения(силикатный кирпич, бетон,ячеистые изделия). Автоклавные материалы – строительные материалы и изделия, получаемые из смеси извести и кварцевого песка, твердеющие при повышенной температуре (175-200^оС) и давлении(0,8-1,4МПа).

1)Силикатный кирпич – формуют на спец. прессах из тщательно подготовленной однородной смеси чистого кварц.песка (92-95%), воздуш.извести (5-8%), воды (7-8%). После прессования кирпич запаривают а автоклавах в среде, насыщенной парами при 175^оС давлении 0,8МПа. Марки 75,100,125,150,200,250.

2) Силикатный бетон — смесь известкова-кремнеземистого вяжущего, песка и воды.Вяжущее – извест-пуццолановый, извет-шлаковый, извест-зольный цементы. Изделия из силик. бетона имеют достаточ.морозостойкость, водостойкость и химич. стойкость. (для крупных стеновых блоков)

3)Ячеистый бетон – пригот.из однородной смеси минер.вяжущего,кремнезем.компонента, гипса и воды. Изгот-т панели однорядной разрезки, стеновые и крупные блоки, плиты чердачных покрытий.

 

28. Лакокрасочные материалы. Назначения, классификация, виды и роль пигментов, наполнителей, вяжущих и растворителей.

Лакокрасочные материалы – материалы, наносимые в вязко-жидком состоянии тонким слоем на поверхность изделий и образующих после высыхания твердые покровные пленки. Состоят из связующего, пигмента, наполнителя и растворителя. 1. Связующие. в их качестве используют плёнкообразующие вещества. а) смолы б)минеральные вяжущие (цемент, жидкое стекло, известь).

Пленкообразующими веществами называют природные и синтетические вещества, способные образовывать прочные пленки толщиной от размеров молекулы до сотен микров. Подразделяются на: -не превращаемые (те, которые образуются из растворов в результате испарения растворителя, это природные смолы, термопластичные смолы, эфиры, целлюлозы, белковые вещества), -превращаемые, (образующие пленки молекул сопровождаются переходом из линейных молекул в трехмерное состояние, это высыхающие растительные масла, фенолформальдегидные смолы и др.) 2.Пигменты- это окрашенные химические соединения не растворимые в воде пленкообразующих и органических растворителях, способные в порошкообразном состоянии смешиваться со связующим с образованием красочных составов. Делятся на: -органические и минеральные (природные и искусственные) к природным относятся: охра, мел, к искусственным: ультрамарин, зелень цинковая. 3. Наполнители – это высокодисперсные минеральные порошки вводимые в состав красок для уменьшения количества дорогого пигмента (тонко молотый кварцевый песок, трепел, мел). 4.Растворители – это жидкости, применяемые для растворения твердых пленкообразующих веществ с целью переводи их в жидкое состояние (лаковый бензин(уайт-спирит), сольвент-нафта, скипидар).

 

29. Понятие о маслянистых красках, лаках, эмалях. Особенности свойств, область применения

Масляными красками называют красочные суспензии пигментов в олифе, в состав которых так же входят наполнители. Олифа – это вещество, полученное при нагревании до 150 С высыхающих масел (льняное, конопляное). При варке в олифу добавляют сиккативы - ускоритель высыхания) натуральные олифы: перекиси окиси, свинца, соли, кобальта. Полунатуральные олифы: в качестве сырья используют: подсолнечные, соевые, нефтяные углеводороды. Масленые краски=связующие+наполнители+пигменты+растворители.

Лаки – это растворы смол, битумов и других пленкообразующих веществ в летучих растворителях, наносимых на поверхность тонким слоем и образующих после высыхания твердые покровные пленки. В качестве пленкообразующих используют: синтетические природные смолы, битумы и дегти, нитроцеллюлозу. В качестве растворителей: лаковый бензин, сальвет-нафту, скипидар, различные спирты. Растворы смол или битумов в натуральных олифах называют маслеными лаками. По виду смол масленые лаки разделяют на: глифталевые, поливинилхлоридные и др. Жидкие лаки более эластичные и атмосферостойкие. Эмаль- краски, приготовленные растиранием пигментов на различных лаках(в частности на масленом лаке). В качестве пигментов вводят: цинковые белила, титановые белила, ультрамарин, сажу. По виду связующего делят: на масленых лаках, на нитроэли(нитроцеллюлозных), на глифталевые. Пленки эмалевых лаков при длительном воздействии разрушаются, поэтому их лучше использовать для внутренних работ. Нитроэмали - как для внутренних работ и для наружных.

 

30. Битумные и дегтевые вяжущие. Разновидности, фракционные соствавы битумов и дегтей.Р оль масел, смол, асфальтов, карбенов, карбоидов.

Битумные и дегтевые вяжущие применяются для изготовления кровельных, гидроизоляционных и пароизоляционных материалов, дорожных, кровельных и гидроизоляционных мастик и для приготовления бетонов. Битумы подразделяются по исходному сырью на природные и нефтяные; по консистенции — на твердые, полутвердые и жидкие; по преимущественному назначению — на дорожные, строительные и кровельные.Битум марочный, в том числе и кровельный, получают окислением гудронов. В процессе окисления изменяется состав гудрона, уменьшается содержание масел. Появляются асфальтены, карбены, карбоиды. Средний молекулярный вес окисленного битума возрастает до 1500—2000, а молекулярный вес асфальтенов — до 3000—4000.Сущность процесса окисления гудрона заключается в том, что кислород воздуха реагирует с водородом, содержащимся в углеводородах сырья.При окислении битума образуется небольшое количество асфальтогеновых кислот — 0,3—0,5%, но они оказывают существенное влияние на некоторые химические и физико-химические свойства битумов: в зависимости от их содержания изменяются водорастиоримость и водопоглощение битума, клеящая способность (адгезия) к минералам и др.Решающее влияние на физико-механические свойства битумов оказывает второе направление реакции окисления углеводородов. Окисленный строительный или кровельный битум содержит: масел около 50%, смол — 20—25%, асфальтенов — 20— 25%, карбенов и карбоидов — около 1,0%.Масла — это смесь углеводородов различной структуры и молекулярного веса. Смолы — это неметаллические производные углеводородов различного молекулярного веса с преобладанием кислородных соединений. Асфальтены состоят преимущественно из конденсированных ароматических углеводородов и соединений с серой. По строению молекул асфальтены — полициклические соединения.Карбены и карбоиды — продукты дальнейшего уплотнения асфальтенов, это продукты коксования углеводородов.Если смолы содержались и в гудроне в таком же количестве, то асфальтены образуются главным образом в процессе окисления; в равной степени это относится к карбенам и карбоидам.

 

31. Общие свойства битумов и дегтей. Значение отдельных свойств и методы их регулирования.

Битумы и дегти гидрофобны (не смачиваются водой), водостойки, имеют плотное строение, пористость их практически равна нулю, поэтому они водонепроницаемы и морозостойки. Эти положительные свойства позволяют широко использовать битумы и дегти для устройства кровель и гидроизоляции.Битумы и дегти стойки по отношению к водным растворам многих кислот, щелочей, солей и большинству агрессивных газов, но растворяются частично или полностью в различных органических растворителях (хлороформе, спирте, бензине, бензоле и др.). Это свойство позволяет применять их для изготовления некоторых мастик, лаков и красок.

Расплавленные битумы и дегти при остывании сохраняют известную пластичность; лишь при сравнительно низкой температуре они становятся хрупкими.Битумы и дегти используют для получения эмульсий с помощью специальных добавок-эмульгаторов; эмульгаторами служат поверхностно-активные вещества.Для улучшения свойств битумных вяжущих их сплавляют с резиной; получаемые при этом материалы называются резинобитумными.Марка битума определяется по температуре размягчения (на приборе, называемом «кольцо и шар»), твердости (по глубине проникания стандартной иглы) и растяжимости (на приборе, называемом дуктилометром).

 

32.Кровельные и гидроизоляционные материалы на основе битумов и дегтей (рулонные, мастики, эмульсии, пасты).Разновидности, состав, свойства, применение.
Рубероид изготовляют, пропитывая кровельный картон легкоплавким битумом с последующим покрытием с одной или с обеих сторон тугоплавким нефтяным битумом с наполнителями и посыпкой. Пергамин – рулонный беспокровный материал, получаемый пропиткой кровельного картона расплавленным нефтяным битумом с температурой размягчения не ниже 40°С. Служит подкладочным материалом под рубероид и используется для пароизоляции. Стеклорубероид и стекловойлок – рулонные материалы, получаемые путём двустороннего нанесения битумного вяжущего на стекловолокнистый холст или на стекловойлок и покрытие с одной или двух сторон сплошным слоем посыпки. Гидроизол – рулонный беспокровный материал, получ. путем пропитки асбест.картона нефтяным битумом. Толь – рулонный материал, изготовляемый пропиткой и покрытием кровельного картона дегтями с посыпкой песком или минеральной крошкой. Толь с крупнозернистой посыпкой применяют для верхнего слоя плоских кровель, с песочной посыпкой – для кровель временных сооружений, гидроизоляции фундаментов. Строительный картон выпускается следующих видов: прокладочный, водонепроницаемый, строительно-кровельный и облицовочный. Кровельный картон — это пористый волокнистый материал, состоящий из волокон вторичной переработки текстильного, синтетического и древесного сырья. Эмульсии – это двухфазные дисперсные системы, в которых чаще всего дисперсной средой является вода, а дисперсной фазой – органические жидкости, в том числе битумы. Мастиками называются смесь нефтяного битума и дегтя с минерал. наполнителями.

По виду связующего: битумные, битумно-резиновые,битумно-полимерные.

По способу применения: горячие(до 160^оС), холодные (60-70^оС).

По назначению: приклеивающие, кровельно-изоляц, антикоррозионные.
Пасты применяют для нанесения гидроизоляционного покрытия, уплотнения стыков в кровле, а также в качестве вяжущего при изготовлении холодных мастик. Паста — густая сметанообразная масса, получаемая путем диспергирования битума или дегтя в воде в присутствии неорганического эмульгатора.

 

33.Асфальтовые бетоны и растворы, состав основные свойства. применение

Асфальтовый бетон – искусств. строит. материал, получ. в результате отвердевания уплотненной асфальтобетонной смеси.

Асфальтобетон без крупного заполнителя(щебня) назыв. асфальтовым р-ром. Асфальтобетоны и растворы явл. важными материалами для устройства дорожных покрытий, плоских кровель, гидротехнич. сооружений. Классификация:

1)по виду крупного заполнителя – щебеночные, гравийные, песчаные;

2) по вязкости применяемого битума и t укладки - горячие(120^оС), теплые(70^оС), холодные (5^оС);

3)по наиб.размеру зерна-крупнозернистые(до 40мм), мелкозернистые(20мм), песчаные(до5мм);

4) в завис-ти от использования в дорож.конструкции – плотные(2-7%), пористые (7-12%), высокопористые(12-18%).

При подборе состава асфальтобетона выбирают марку битума и соотношение вяжущего и тонкомолотой минеральной добавки для обеспечения требуемой прочности асфальтобетона и теплостойкости. Достоинства асфальтового бетона – высокая механическая прочность, обеспечивающая необходимое сопротивление для прохождения транспорта, способность к упругим и пластическим деформациям, ровность и гигиеничность покрытий, легкость очистки.

 

34. Определение и классификация бетонов по виду вяжущего и объемной массе

Классификация бетонов.В зависимости от объемной массы различают четыре группы бетонов: 1) особо тяжелые—с объемной массой более 2500 кг/м3, приготовляемые на тяжелых природных или искусственных заполнителях (железные руды, барит, чугунный скрап и чугунная дробь, обрезки стали); 2) тяжелые—с объемной массой 1800—2500 кг/м3, в которых крупным заполнителем служат обычно плотные каменные породы; 3) легкие—с объемной массой 500—1800 кг/м3, обычно с пористыми заполнителями; 4) особо легкие (теплоизоляционные) — с объемной массой менее 500 кг/м3 (преимущественно ячеистые бетоны). В зависимости от вида вяжущего вещества различают бетоны: цементные, приготовляемые главным образом на портландцементе и его разновидностях; силикатные, получаемые преимущественно на известково-песчаном вяжущем; гипсовые, приготовляемые на гипсовом и гипсоцемеитном вяжущем; полимерцементные бетоны, приготовляемые с применением в качестве добавок полимеров. В зависимости от назначения бетоны разделяют на конструкционный бетон — для бетонных и железобетонных конструкций промышленных и гражданских зданий и сооружений (колонны, балки, плиты, мосты, путепроводы, эстакады и тп.); гидротехнический бетон — для строительства гидротехнических сооружений (плотины, шлюзы, облицовка каналов и т. п.); дорожный бетон — для строительства дорожных и аэродромных оснований и покрытий; бетоны специального назначения — кислотоупорный жаростойкий, для защиты от ядерных излучений и др.

 

35. Разновидность бетонов по назначению (конструктивные, конструктивно-теплоизоляционные гидротехнические) и основные требования к ним.

По назначению бетоны бывают следующих видов: конструктивные — для бетонных и железобетонных несущих конструкций зданий и сооружений (фундаменты, колонны, балки, плиты, панели перекрытий и др.); специальные — жаростойкие, химически стойкие, декоративные, радиационно-защитные, теплоизоляционные и др., бетоны напрягающие, бетонополимеры, полимер-бетоны.

Основные требования к бетону. В зависимости от назначения бетоны должны удовлетворять следующим требованиям:
бетоны для обычных железобетонных конструкций должны иметь заданную прочность (главным образом, при сжатии), для сооружений, находящихся на открытом воздухе, кроме того, важна морозостойкость; бетоны для гидротехнических сооружений должны обладать высокой плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, достаточной прочностью, малой усадкой, малым выделением теплоты при твердении, стойкостью против выщелачивающего действия фильтрующих вод и в ряде случаев стойкостью по отношению к действию минерализованных вод; бетоны для стен отапливаемых зданий и легких перекрытий должны иметь небольшие плотность и теплопроводность; прочность в соответствии с расчетом; бетоны для полов должны характеризоваться малой изнашиваемостью и достаточной прочностью на изгиб, а бетоны для дорожных к аэродромных покрытий - и морозостойкостью.
Кроме того, ко всем бетонам и бетонным смесям предъявляются следующие общие требования: до затвердения бетонные смеси должны легко перемешиваться, транспортироваться и укладываться (обладать подвижностью и удобоукладываемостыо), не расслаиваться; бетоны должны иметь определенную скорость твердения в соответствии с заданными сроками распалубки изделия или конструкции; расход цемента должен быть минимальным.

 

36. Заполнители для бетонов. Основные требования к ним.

Заполнители для бетонов:

1. мелкий (песок- природное или искусственное соединение с размерностью зерен от 0,14-5 мм);

2. крупный (щебень и гравий – искусственный или природные материалы с размерами зерен 5-40 мм).

Требования:

- насыпная плотность гравия (3,5-10);

- истинная плотность;

-зерновой состав гравия (через сито 5,10,20,40);

- пустотность гравия П=(1-р_о/р_г)*100%;

-марки по прочности (200-1400);

 

37. Важнейшие требования, предъявляемые к цементам в зависимости от условий бетонирования и назначения бетонов.

Цемент выбираем с учетом требований предъявленных к бетону:

- по прочности;

-морозостойкости;

- по хим. стойкости;

-водопроницаемости;

-по технологии изготовления изделий;

-условию эксплуатации

Марку цемента выбирают в зависимости от проектирования прочности бетона на сжатие, например: прочность бетона на сжатие будет 100, то ей должна соотв. марка 300., 150-310; 200-300, 400; 500-600

 

38. Требования к воде для затвердения бетона и увлажнение твердеющего бетона.

Для приготовления бетонной смеси применяют питьевую воду. Вода для затвердения не должна содержать вредных примесей, кислот, сульфатов, жиров, растит. масел, сахаров, препятств. твердости бетона.

 

39. Виды добавок к бетону (поверхностно-активные, гидравлические, наполнители, ускорители твердения, противоморозные).Роль этих добавок.

К добавкам относят органические и неорганические вещества.

1)Регулир. механические св-ва бетонной смеси

-пластифицир. добавки, увелич. подвижность бетонной смеси;

-стабилизирующ., предупрежд. расслоение (гидрофобные добавки)

-водоудерживающие, уменьшающ. водоотделение(АМД)

2) Регулир. схватывание бетонных смесей и твердение бетонов

-добавки, замедляющие схватывание

-ускоряющие твердение

-противоморозные добавки (CaCl₂ , NaCl, CaSo₄ )

3) Регулир. пористой смеси и бетона (газообразование, аллюмин. пудра, H₂O₂ )

4) Добавки, дающие бетону специальные св-ва(жаростойкость, антикоррозион. стойкость и др.)

5) Добавки полефункц. действия, которые регулир. св-ва бетонной смеси и повыш. прочность бетона)

 

40. Основные свойства бетонной смеси (однородность, связность,удобоукладываемость, жесткость).Влияние основных факторов на удобоукладываемость.

Свойства бетонной смеси:

1) Связность – способность сохранять свою видимую однородность и не расслаиваться при транспортировке и укладке в выгрузке. Зависит от ее внутр. Вязкости. Чем меньше внутр. вязкость бетон.смеси, тем легче она расслаив при транспортировке

2) Удобоукладываемось – характеризуется подвижностью и жесткостью бетонной смеси.

Подвижность бетонной смеси – способность ее растекаться под действием собств. массы с сохранением видимой однородности. Характеризуется осадкой конуса. Если показатель подвижной бетонной смеси окажется равной 0, то ее удобоукладываемость хар-ся показателем жесткостью.

3) Жесткость бетон.см. – бетон. смесь, с показателем жесткости более 30 сек. Определяется с помощью технического вискозиметра.

 

41.Понятие о строении бетона. Причины его пористости, виды пористости. Влияние пористости на свойства бетона.

Строение бетона - количественное содержание отдельных структурных составляющих, а также характер их распределения в каждом данном объеме бетона. Однородным можно назвать такой бетон, в котором его разнородные компоненты и все три фазы —твердая, жидкая и газообразная — распределены равномерно. Причины – превышение норм использования воздухововлекающих добавок; захват воздуха при замесе и укладке бетона (в результате чрезмерного перемешивания)

Виды пористости:

1) Открытые поры- нарушают структуру бетона и уменьшают его водонепроницаемость, увеличивают водопоглощение, снижают морозостойкость и стойкость против действия химически агрессивных жидкостей.

2) Закрытые поры -улучшают эксплуатационные свойства бетона, повышая его долговечность, в частности морозостойкость.

 

42. Прочность бетона.Зависимость прочности от активности бетона, водоцементного отношения, свойства заполнителей. Марки бетона и классы по прочности. Соотношение прочности бетона при сжатии, растяжении, изгибе. Призменная прочность. Однородность бетона по прочности.

Прочность является самым важным свойством бетона. За критерий прочности бетона принят предел прочности бетона при сжатии.
Марка бетона определяет предел прочности на сжатие в кгс/см2. В строительстве применяются следующие марки бетона: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550, М600, М700, М800. Класс бетона - это числовая характеристика какого-либо его свойства, принимаемая с гарантированной обеспеченностью 0,95. Бетоны подразделяются на классы: В1; В1,5; В2; В2,5; В3,5; В5; В7,5; В10; В12.5; В15; В20; В25; ВЗО; В40; В45; В50; В55; В60. Активность цемента. Между прочностью бетона и активностью цемента существует линейная зависимость R_b = f(R_Ц). Более прочные бетоны получаются на цементах повышенной активности. Водоцементное отношение. Прочность бетона зависит от В/Ц. С уменьшением В/Ц она повышается, с увеличением — уменьшается. При твердении бетона с цементом взаимодействует 15-25% воды. Для получения же удобоукладываемой бетонной смеси вводится обычно 40-70% воды (В/Ц = - 0,4...0,7). Избыточная вода образует поры в бетоне, которые снижают его прочность. Качество заполнителей. Не оптимальность зернового состава заполнителей, применение мелких заполнителей, наличие глины и мелких пылевидных фракций, органических примесей уменьшает прочность бетона. Прочность крупных заполнителей, сила их сцепления с цементным камнем влияет на прочность бетона. Прочность при сжатии. Прочность бетона при сжатии характеризуется классом или маркой (которые определяют в возрасте 28 суток). В зависимости от времени нагружения конструкций прочность бетона может определяться и в другом возрасте, например 3; 7; 60; 90; 180 суток.Призменная прочность Rb — временное сопротивление осевому сжатию бетонных призм.

 

43. Особенности состава и свойств отдельных разновидностей тяжелого бетона (гидротехнический, химический стойкий, жаростойкий, декоративный, лученепроницаемый). Улучшение свойств бетона добавками полимеров.

Гидротехнический бетон – характеризуется повышенной плотностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, низким тепловыделением.Декоративный бетон – для выразительности зданий и сооружений. Получают добавлением цветных составляющих: белого и цветного цементов, щелочестойких пигментов, заполнители из цвет. Горных пород. Жаростойкий бетон – сохр. свои физикохим. свойства при длительном воздействии высоких температур (1580 - 1770 ˚С). Бетонополимеры – представляют собой бетоны, поры которых заполнены полимерами. Повышаются механические и хим. св-ва. Лученепроницаемый- для защиты обслужив. персонала от радиоактивных воздействий при работе на ядерных реакторах, АЭС, предприятиях по выработке изотопов. В качестве заполнителей используют тяжелые материалы: барит, магнезит, лимонит. Вяжущие-портландцемент, шлакопортландц-т, глиноз.цемент.

 

44. Деформативные свойства бетона (усадка, набухание, температурные деформации, упругость, пластичность, ползучесть).Предельная деформативность бетона при сжатии и растяжении.

Деформативные св-ва бетона

1) Усадка бетона – это изменение его параметров за счет сжатия линейных размеров готовой конструкции. Размер усадки зависит от минералог. состава и тонкости помола цемента:усадка возрастает с увелич-м его тонкости помола.

2) Набухание – увеличение объема бетона при твердении в воде.

3) Температ.деформации – при нагревании бетона выше 500⁰С и послед. увлажнением он разрушается. При 150-250⁰С прочность снижается на 25%.

4) Пластичность – характ-т внутр.связность смеси, способ-ть ее формоваться, приобретая заданную форму без разрывов и расслаивания на отдел.составляющие.

5) Ползучесть - явление увелич-я деформации бетона при действии постоянной статической нагрузки. Зависит от цемента и заполнителей, состава, возраста бетона. Пористый заполнитель усиливает ползучесть.

6) Упругость – отношение напряжения к относит.деформации. Возрастает при увеличении прочности и зависит от пористости.

 

45.Легкие бетоны на пористых заполнителях (плотные, поризованные, крупнопористые). Виды природных и искусственных заполнителей. Ос