Влияние воды затворения на структуру бетона. Основной закон прочности бетонов.

Бетон работает под нагрузкой как единый композиционный материал, и в формировании его прочности участвуют цементный камень (матрица), зерна заполнителя и контактный слой между ними. Иными словами, прочность бетона зависит от прочности составляющих его материалов и от прочности сцепления их друг с другом. Прочность заполнителя (песка, щебня, гравия) в тяжелом бетоне, как правило, выше заданной прочности бетона, поэтому мало влияет на последнюю. Таким образом, прочность бетона определяется в основном двумя факторами:

• прочностью затвердевшего цементного камня;

• прочностью его сцепления с заполнителем.

Зависимость прочности цементного камня от соотношения цемента и воды в бетонной смеси объясняется следующим. Цемент при твердении химически связывает не более 20...25 % воды от своей массы. Но чтобы обеспечить необходимую пластичность цементного теста и, соответственно, подвижность бетонной смеси, необходимо брать 40...80 % воды от массы цемента. Вода, кроме того, необходима для смачивания поверхности песка и крупного заполнителя: большая удельная поверхность заполнителя требует большего расхода воды. Естественно, чем больше в бетоне будет свободной, химически не связанной воды, тем больше впоследствии будет пор в цементном камне и соответственно ниже станет его прочность. С другой стороны, если не обеспечить необходимую удобоуклады-ваемость бетонной смеси, соответствующую принятому в данном конкретном случае методу уплотнения, то из-за недоуплотнения в структуре бетона появятся крупные пустоты и участки с нарушенной связью “цементный камень — заполнитель”, что приведет к резкому снижению прочности бетона.

Эффективные керамические стеновые материалы: сырье, строение, свойства, область применения.

К группе стеновых керамических материалов относятся: кирпич керамический обыкновенный, эффективные керамические материалы (кирпич пустотелый, пористо-пустотелый, легкий, пустотелые камни), а также крупноразмерные стеновые кирпичные блоки и панели заводского изготовления.

Эффективные стеновые керамические изделия (кирпич пустотелый, пористо-пустотелый, легкий, пустотелые камни).

Наличие пустот не только снижает плотность и массу таких изделий, но и ускоряет процессы их сушки и обжига, так как изделие прогревается быстрее и равномернее через наружные и внутренние поверхности. Пустотелые кирпич и камни применяют наравне со сплошным, за исключением кладки фундаментов, подземных частей стен, печей, дымовых каналов.

Кирпич строительный легкий изготовляют из сырьевой массы, основу которой составляют легкие пористые кремнеземистые породы (диатомит, трепел) с выгорающими добавками. Применяют легкий кирпич для стен зданий с нормальной влажностью.

Структура бетонов и их классификация

Структура бетона определяется крупностью, гранулометрией, формой зерен и количественным соотношением его компонентов, их взаиморасположением и структурными связями, а также наличием пор и дефектов. Структура бетонов является неоднородной вследствие различных свойств компонентов (щебня, песка, цементного камня). Кроме того, в структуре бетона имеется много дефектов (микротрещин, пор), возникающих в процессе изготовления бетонных изделий. Это является причиной возникновения в бетоне внутренних напряжений с высокой степенью концентрации на границах раздела фаз, что существенно влияет на механические свойства. Для установления основных закономерностей влияния структуры на свойства бетонов целесообразно выделить следующие ее разновидности:

макроструктуру, которая определяется крупной составляющей – щебнем (или гравием) и строительным раствором (смесью песка, цемента и воды);

мезоструктуру – которая формируется песком и затвердевшим цементом. микроструктуру — цементным камнем.

Изделия из каменного литья. Область применения в строительстве.

Путем расплавления различных горных пород, последующей разливки расплава в формы и охлаждения получают строительные изделия, обладающие высокой химической стойкостью, прочностью и твердостью. В качестве сырья для изготовления, изделий каменного литья используют обычно горные породы магматического происхождения — диабазы и базальты. Эти породы по химическому составу достаточно постоянны и дают возможность получить изделия высокой плотности, стойкости в агрессивных средах и с повышенной сопротивляемостью истиранию.

Изделия каменного литья выпускают в виде плоских и изогнутых плиток, деталей желобов, труб, штуцеров и др. Поверхность изделий практически не поддается механической обработке вследствие высокой твердости. Водопоглощение незначительное. Термостойкость 150—200° С. Высокая химическая стойкость изделий каменного литья (кислостойкость 99—100%) позволяет с успехом использовать их на химических заводах для покрытия полов, устройства сливных каналов, в качестве футеровочного материала; высокая сопротивляемость истиранию дает возможность применять эти изделия для футеровки шаровых мельниц и других аппаратов, где возникают большие истирающие усилия.

Расширяющиеся цементы: состав, свойства. Область применения.

Расширяющимися цементами называют безусадочные и напрягающие цементы. Расширяющиеся цементы характеризуются равномерным расширением, которое компенсирует усадку раствора или бетона, приготовленного на их основе. Благодаря этому расширяющий цемент обеспечивает предотвращение проявления усадочных деформаций. Такие цементы лучше твердеют и больше расширяются во влажных условиях. Обладая таким свойством как водонепроницаемость.

Наибольшее признание среди расширяющихся цементов получили водонепроницаемый расширяющийся цемент, расширяющийся портландцемент, гипсоглинозёмистый расширяющийся портландцемент, а также напрягающий цемент.

Расширяющиеся цементы используются для заделки стыков сборных железобетонных конструкций, создания надежной гидроизоляции при проведении отдельных гидротехнических сооружений, производстве напорных железобетонных труб и др.

Сборные железобетонные изделия. Понятие об обычном и преднапряженном состоянии железобетона.

Железобетон – это композиционный строительный материал, в котором соеденены в единое целое бетон и стальная арматура.

Железобетонные конструкции изготавливают с обычной и предварительно напряженной арматурой. Основная идея предварительного напряжения железобетонных конструкций заключается в том, что при изготовлении бетон искусственно обжимается. Благодаря этому бетон растягивается только тогда, когда будут преодолены созданные обжатием сжимающие напряжения. Если они превосходят растягивающие напряжения от нагрузки, то можно избежать образования трещин в бетоне.

Предварительно напряженные железобетонные конструкции более эффективны. Чем обычные. В них полнее используется несущая способность арматуры и бетона, поэтому уменьшается масса изделия. Вместе с тем предварительное обжатие препятствует образованию трещин в растянутой зоне.

Производство металлических изделий и конструкций.

Металлические конструкции из черных и цветных металлов широко применяются при строительстве зданий и сооружений, особенно при больших пролетах, высоте, нагрузках и антикоррозийных требованиях. Широкое распространение металлоконструкций обуславливается их высокой прочностью, надежностью, индустриальностью, скоростью монтажа. Легкостью по сравнению с несущими конструкциями из железобетона и камня.

Комплексным показателем эффективности применения металлоконструкций является строительный коэффициент, представляющий собой отношение массы металлоконструкций к массе несущих деталей и конструкций всего здания или сооружения.