Крупный заполнитель – щебень и гравий

Тема 1

БЕТОНЫ

Бетон

• Искусственный каменный материал, полученный путём затвердевания рационально подобранной и тщательно перемешанной смеси, состоящей из вяжущего, заполнителя и необходимого количества добавок.

Бетонная смесь

• Это пластично-вязкая масса из этих же компонентов до затвердевания.

Классификация бетона

1. По плотности:

– Особо тяжёлые ρ0 ≥ 2500кг/м3

– Тяжёлые ρ0 = 1800 - 2500кг/м3

– Лёгкие ρ0 = 500 - 1800кг/м3

– Особо лёгкие ρ0 ≤ 500кг/м3

2. По виду вяжущего:

- Цементные, силикатные, гипсовые.

3. По крупности заполнителя:

- крупнозернистый с крупностью заполнителя > 10 мм;

- мелкозернистый <10мм

По структуре

• Плотная структура на тяжёлом и лёгком заполнителе;

• Ячеистая;

• Крупнопористая.

Тяжёлый бетон

Предназначен для изготовления конструктивных элементов зданий и сооружений (колонн, фундаментов, перекрытий

Требования к сырьевым материалам

• Вяжущее – портландцемент и его разновидности;

• Марка цемента должна быть больше марки бетона в 1,5 – 2 раза.

• Вода -

должна содержать < 2,7г/л сульфатов и < 5г/л всех солей;

- должна быть не кислой, водородный показатель pH > 4;

- нельзя использовать сточные и болотные воды.

 

Мелкий заполнитель - песок

• Сыпучий материал крупностью 0,16 – 5мм;

• По происхождению – речной, морской, овражный;

• По минеральному составу – кварцевый, полевошпатный и т.д.

 

Характеристика песка:

• ρ = 2,5 – 2,6 г/см3, ρ0 = 1500 – 1550кг/м3;

• Пустотность должна быть меньше 38%;

• Модуль крупности Мк = 2 – 3,25

Вредные примеси в песке:

• Глинистых, илистых, пылевидных частиц должно быть < 3%;

• Слюды < 0,5%;

• Сульфатов < 1%;

• Содержание органических примесей определяется калориметрическим методом.

Крупный заполнитель – щебень и гравий

• Щебень – остроугольной формы;

• Гравий – округлой формы;

• Крупность 5 – 120мм (рядовой);

• Фракционированный:

– 5 – 10мм; 10 – 20мм; 20 – 40мм;

– 40 – 80мм; 80 – 120мм.

Наибольшая крупность заполнителя зависит от:

• Толщины изделий (< 1/3);

• Просвета между арматурой (< 3/4).

Свойства крупного заполнителя

• Пустотность крупного заполнителя < 45%;

• Форма заполнителя должна приближаться к кубовидной;

• Содержание пластинчатых и игловатых частиц < 35%;

• Прочность заполнителя оценивают по величине дробимости и предела прочности при сжатии;

• Марки по дробимости:

• Др 8 (потери по массе < 8%) для класса бетона < В22,5;

• Др 12 (9-12%) – В25;

• Др16 (13-16%) - В30.

• Марки по прочности: М200 – М1400

Прочность заполнителя

• Должна быть больше марки бетона:

– для марок бетона < 300 - в 1,5 раза;

– для марок бетона ≥ 300 – в 2 раза.

Вредные примеси в крупном заполнителе:

• Содержание илистых, глинистых и пылевидных частиц < 1%;

• Ограничивается содержание органических примесей

Свойства бетонной смеси

• Удобоукладываемость – способность бетонной смеси легко с минимальными затратами энергии укладываться в форму и уплотняться, не расслаиваясь.

Характеризуется подвижностью и жёсткостью.

Подвижность -способность бетонной смеси растекаться под действием собственной силы тяжести.

Жёсткость – способность бетонной смеси растекаться под действием вибрации.

Классификация бетонной смеси

Марка	Жёсткость, с	Подвижность, см
Ж-4	31 и более	-
Ж-3	21 - 30	-
Ж-2	11 - 20	-
Ж-1	5 - 10	-
П-1	1 - 4	4 и менее
П-2	-	5 – 9
П-3	-	10 – 15
П-4	-	16 и более

Факторы, влияющие на подвижность бетонной смеси

• Расход воды

• Вид вяжущего

• Крупность заполнителя

• Форма заполнителя

• Наличие пластифицирующих добавок

Связность

способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т.е. не расслаиваться в процессе транспортирования, укладки и уплотнения

Свойства бетона

Прочность характеризуется маркой, которая устанавливается по пределу прочности при сжатии образцов-кубов размером 15х15х15см в возрасте 28 суток нормального твердения.

Марки бетона

• М50, М75, М100, М150, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М500, М550, М600,, М700, М800, М900, М1000.

Класс бетона

• Это гарантированный предел прочности при сжатии, измеренный в МПа, с обеспеченностью 0,95.

Обозначение классов бетона

• В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15, В20, В25, В30, В32,5, В40, В45, В50, В55, В60, В70, В80.

Факторы, влияющие на прочность бетона

• Марка цемента

• Качество заполнителей

• Цементно-водное соотношение.

R б= ARц (Ц/В – 0,5) для марок < 300

R б= A1Rц (Ц/В + 0,5) для марок ≥ 300

Водопроницаемость бетона

• Можно повысить, используя уплотняющие добавки (расширяющиеся цементы)

• Марки по водонепроницаемости:

W2, W4, W6, W8, W12.

Морозостойкость

• Можно повысить, применяя жёсткие смеси и пластифицирующие добавки.

• Марки по морозостойкости: F25, F35, F50, F75, F100……F1000

Теплопроводность

• Составляет 1,2 – 1,5 Вт/м∙К

• Использование тяжёлого бетона в ограждающих конструкциях неэффективно.

Приготовление бетонной смеси

• Дозировка компонентов

• Перемешивание бетонной смеси

• Транспортировка бетонной смеси

• Укладка и уплотнение бетонной смеси

• Твердение бетонной смеси

Дозировка компонентов бетонной смеси

• Погрешность при дозировке:

– Вяжущего, добавок, воды - ± 1%;

– Заполнителей - ± 2%.

Перемешивание бетонной смеси

• Время перемешивания зависит от:

– Подвижности бетонной смеси;

– Крупности заполнителя.

• Гравитационный бетоносмеситель

Формование бетонной смеси

• Подготовка форм – чистка и смазка;

• Армирование

Твердение бетонной смеси

• В летнее время закрывают открытые поверхности бетона (влажные опилки, гидроизоляционные материалы)

В зимнее время используют:

• Противоморозные добавки

• Метод электропрогрева

• Метод «паровой рубашки»

• Метод «термоса»

Виды тяжёлого бетона

• Гидротехнический

• Дорожный

• Декоративный

• Мелкозернистый

• Жаростойкий

• Кислотоупорный

• Особотяжёлый

• Фибробетон

Гидротехнический бетон

• Вяжущее: сульфатостойкий п/ц и портландцементы с АМД (ШПЦ,ППЦ).

• Наличие пластифицирующих добавок

• Прочность М100-М400

• Морозостойкость F100-F400

Дорожный бетон

• Вяжущее – пластифицированный и гидрофобный п/ц;

• Заполнители – песок и щебень из плотных горных пород (гранит, габбро);

• Свойства:

– Rизг = 4 – 5,5МПа,

– Классы В25, - В40;

– Морозостойкость F150, F200.

Применение дорожного бетона

• Для устройства покрытий на автомагистралях, дорогах промышленных предприятий и городских улицах.

Декоративные бетоны

• Вяжущее: белый и цветной цементы;

• Пигменты – щёлочестойкие;

• Заполнители – из цветных горных пород.

• Свойства:

– Класс > В10,

– Морозостойкость > F50.

Мелкозернистый бетон

• Крупность заполнителя менее 10мм;

• Отличается от обычного бетона большим содержанием цементного камня и усадкой;

• Применяется для изготовления тонкостенных, в том числе армоцементных конструкций.

Применение мелкозернистого декоративного бетона

• Малые архитектурные формы;

• Тротуарные плитки;

• Декоративные плиты;

• Лестничные марши;

• Ограждающие конструкции жилых и общественных зданий;

• Элементы фасадов.

«Дикий камень»

фасадная и цокольная плитка, изготовленная из мелкозернистого бетона. Имитирует фактуру природного камня.

Свойства:

– Rсж > 250 кгс/см2

– Морозостойкость F200

Брусчатка

Свойства:

– Rсж > 400 кгс/см2

– Морозостойкость F200

– Истирание И=0,7 – 0,9 г/см2

Жаростойкие бетоны

• Классификация:

– Высокоогнеупорные > 1770°С;

– Огнеупорные -1580-1770°С;

– Жароупорные - < 1580°С.

• Вяжущее: глинозёмистый цемент, жидкое стекло, вяжущее фосфатного твердения.

• Заполнитель: базальт, диабаз, керамический бой.

• Свойства:

– В7,5 – В20

Применение жаростойкого бетона

• Футеровка промышленных сушил и печей, устройство дымовых труб.

Особо тяжёлые бетоны

• Заполнитель: магнетит, лимонит, барит, металлический скрап, чугунная дробь.

• Средняя плотность ρ0 =4000 – 5000кг/м3

Применение особо тяжёлого бетона

• Защита обслуживающего персонала атомных электростанций от радиоактивных излучений.

Фибробетон

• Получают за счёт армирования тяжёлого бетона дисперсными металлическими (фибрами) и неметаллическими волокнами.

Фибра – тонкая проволока диаметром 0,1 – 0,5мм, длиной 10-40мм (1-2,5% объёма бетона)

• Волокна стеклянные щёлочестойкие диаметром 0,01 -0,1мм (1-4%).

Волокна базальтовые, асбестовые, синтетические.

• Введение волокон и фибры повышает прочность бетона на растяжение (на 15-25%), сопротивление удару, износостойкость.

Применение фибробетона

• Для изготовления ж/б труб, плит проезжей части дорог и мостов, выполнения монолитных дорожных и аэродромных покрытий, полов промышленных зданий.

Топпинговый пол это бетонный пол с упрочнённым верхним слоем, изготовленный с применением сухих упрочняющих составов и специальной бетоноотделочной техники.

Финишное покрытие топпингового пола – это сухая упрочняющая смесь, состоящая:

• Гидравлические вяжущие;

• Заполнитель: кварцевый песок, металлические добавки или корунд.

Нанесение упрочняющей смеси

сухая топпинговая смесь рассыпается на поверхность свежеуложенного бетона и затирается бетоноотделочной машины. После затвердевания бетона наносится лак (силер).

Лёгкие бетоны

• Бетоны со средней плотностью ρ0<1800кг/м3;

• Виды лёгкого бетона

– Лёгкий бетон на пористых заполнителях;

– Ячеистый бетон.

Лёгкие пористые заполнители

• Природные (пемза, туф, пористый известняк, ракушечник, диатомиты, трепелы).

• Отходы промышленности (зола и шлаки)

• Искусственные.

Искусственные пористые заполнители:

• Керамзит;

• Аглопорит;

• Вспученный перлит – получают путём вспучивания при обжиге (t=1100 -1250°С) вулканического стекла (обсидиана).

Вспученный вермикулит

• Получают путём вспучивания при обжиге (t=900-1000°С) вермикулитовой слюды.

Ячеистые бетоны

• На 60-85% по объёму состоят из замкнутых пор (ячеек) размером 0,2-2мм.

• Состав:

– Вяжущее – п/ц, известь.

– Заполнитель – молотый кварцевый песок, шлак, зола;

– Порообразователь.

Классификация

• По назначению: конструкционные,

(ρ0 = 900 - 1200кг/м3), λ = 0,4-0,6Вт/м∙К,

прочность М75-М200;

• теплоизоляционно-конструкционные, (ρ0 = 500-900кг/м3), λ = 0,2-0,4Вт/м∙К, М25-75;

• теплоизоляционные; (ρ0 < 500кг/м3), λ <0,2Вт/м∙К, прочность< М25

По виду вяжущего:

– Цементные;

– Силикатные;

– Гипсовые.

По условиям твердения:

– Естественного твердения;

– Пропаренные (t = 85-90°С);

– Автоклавные (t = 180-200°С, Р= 0,8-1,2МПА).

По способу образования пористой структуры:

• Пенобетоны (на основе технической пены);

• Газобетоны (при введении газообразователя – Al пудры или пергидроля).

Образование ячеистой структуры (газобетон)

• 2AL + 3Са(ОН)2 + 6Н2О = 3СаО∙AL2О3∙6Н2О + 3Н2↑

 

• 2Н2О2 →2Н2О + О2↑

Образование ячеистой структуры (пенобетон)

• Смешивание вяжущего и песка с технической пеной, полученной в пеногенераторах на основе пенообразователей – клееканифольный, смолосапониновый, гидролизованная кровь (ГК)

Применение ячеистого бетона

• Ограждающие конструкции (стены) жилых и общественных зданий:

– Несущие для малоэтажных зданий;

– Ненесущие для многоэтажных зданий, имеющих несущий каркас.

Контрольные вопросы

1. Что такое бетон и бетонная смесь?

2. Назовите виды бетона по средней плотности.

3. Какую роль выполняет каждый компонент в бетоне?

4. Назовите требования, предъявляемые к компонентам бетона.

5. Перечислите свойства бетонной смеси.

6. В каких единицах измеряется подвижность бетонной смеси?

7. Что такое марка и класс бетона по прочности?

8. Перечислите разновидности тяжёлого бетона и назовите их область применения.

9. Назовите технологические операции по производству бетонной смеси.

10. Как создать условия твердения бетона в летних и зимних условиях?

11. Перечислите виды лёгкого бетона.

12. Что такое пористые заполнители? Перечислите их виды.

13. Дайте определение ячеистому бетону.

14. Назовите виды ячеистого бетона по виду порообразующей добавки.

15. Назовите область применения ячеистого бетона в строительстве.

 

Домашнее задание

• Байер В.Е. Архитектурное материаловедение. – М.: «Архитектура – С», 2006. – стр. 194 – 198.

 

Тема 2

Растворы

I. РАСТВОР

искусственный камень, полученный в результате затвердевания смеси, состоящей из вяжущего, мелкого заполнителя, воды и необходимого количества добавок.

РАСТВОРНАЯ СМЕСЬ

смесь этих же компонентов до затвердевания

Классификация растворов

• По средней плотности:

-Тяжёлые ρ0 ≥ 1500 кг/м3;

- Лёгкие ρ0 < 1500 кг/м3.

• По виду вяжущего:

цементные, известковые,

гипсовые, смешанные

• По назначению:

кладочные;

- отделочные (штукатурные и декоративные);

- специальные.

• По составу:

– простые;

– сложные.

• По условиям применения:

• Воздушные;

• Гидравлические.

Состав раствора

задаётся соотношением вяжущего и песка (по массе), вода – водоцементным соотношением.

1: П В/Ц (простой)

1:Д:П В/Ц (сложный)

Состав раствора

• Песок. Крупность песка зависит от назначения раствора:

– Кирпичная кладка < 2,5мм

– Бутовая кладка < 5мм;

– Накрывка < 1,2мм

• Вяжущее:

Известь – в виде известкового молока или теста, пропущенного через сито №025;

- Глина – в виде глиняной суспензии;

- Портландцемент и его разновидности.

Добавки (для марок < 100)

Минеральные пластифицирующие добавки: глиняное и известковое тесто.

Эффект – повышение прочности и морозостойкости.

Для состава 1:5 – 100% Д

1:7,5 – 150% Д

1:9 – 200% Д

Добавки (для марок ≥ 100)

Органические пластифицирующие – лигносульфонаты (ЛСТ) в количестве 0,15-0,25% от массы цемента, суперпластификаторы (С-3) до 1%.

Эффект: снижение расхода цемента, повышение прочности и морозостойкости.

Добавки в зимнее время

поташ (до 10%);

- хлорид кальция (до 2%);

- молотая негашёная известь.

Приготовление раствора

• Заливают глиняное или известковое молоко;

• Дозировка заполнителя и цемента

• Время перемешивания > 3 минут.

Свойства растворной смеси:

• Удобоукладываемость – способность растворной смеси легко распределяться по поверхности сплошным тонким слоем, хорошо сцепляясь с поверхностью основания.

Марки по подвижности

• Пк – 4 (о.к. = 1-4см)

• Пк – 8 (о.к. = 5-8см)

• Пк – 12 (о.к. = 9-12см)

• Пк – 14 (о.к. = 13-14см)

Для бутовой кладки - 4-6см

Кирпичной кладки – 6-10см

Штукатурка – 6-10см

Для повышения подвижности:

• Вводят минеральные или органические пластификаторы

• Водоудерживающая способность:

это способность растворной смеси удерживать воду при нанесении на пористое основание или при транспортировании.

Требования по водоудерживающей способности

• В зимнее время >90%

• В летнее время > 95%

• Для повышения в/у способности вводят минеральные или органические пластификаторы.

Расслаиваемость

• Должна быть меньше 10%

• Уменьшить расслаиваемость – ввести минеральные или органические пластификаторы.

Свойства растворов

• Прочность характеризуется маркой, которая устанавливается по пределу прочности при сжатии образцов 7,07х7,07Х7,07см

Условия твердения

• Воздушные t = 20 ± 5°С,

φ = 65 ± 5%;

• Гидравлические t = 20 ± 5°С,

φ = 90-100%;

Время твердения:

• Гипсовые - 2 часа;

• Известковые – 3 суток

• Портландцемент – 28 суток.

Марки по прочности

• М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150, М200.

Марки по морозостойкости:

• F10, F15, F25, F35, F50, F75, F100.

Кладочные растворы

• Наружные стены

• Вяжущее- цементно-известковое, цементно-глиняное.

• Марки:

– φ < 60% - М4 - М10

– φ < 74% - М10 - М25

– φ > 75% - М25 - М50

При монтаже стен панелями

• Из тяжёлого бетона > М100;

• Из лёгкого бетона > М50

Штукатурные растворы

• Для наружных стен:

– Каменные и бетонные: цементные и цементно-известковые;

– Деревянные: известково- глиняные или известково-гипсовые

Штукатурные растворы наносятся ручным или механизированным способом

Штукатурка для помещений:

• < 60%:

– известковые и цементно-известковые (для наружных стен);

– Известковые (внутренних стен и перегородок);

– Известково-гипсовые и гипсовые (для гипсовых перегородок);

• > 60%: цементные и цементно-известковые

Свойства штукатурок

Вид слоя	Крупность песка, мм	Подвижность см
Обрызг Грунт Накрывка: - с гипсом - без гипса	< 2,5 < 2,5   < 1,2 < 1,2	9 -14 (8 -12) 7- 8   9 -12 7 - 8

Глиняные растворы

• Заполнитель – соломенная сечка, опилки, стружка, льняная костра;

• Состав: 1:2,5 – 1:4

• Для повышения водостойкости добавляют цемент;

• Применение: малоэтажные здания в сельской местности с φ < 60%

Смешанные глиняные растворы

• Глиноизвестковые: 1: 0,2: (3-5)

• Глиноцементные: 1:0,15: (4-5)

Хранение:

• Глиняные хранятся долго под рогожей;

• Глиноизвестковые -2-3 суток;

• Глиноцементные 2-3 часа.

Известковые растворы

• Хорошо сцепляются с кирпичными и деревянными поверхностями, хуже с бетонными;

• Медленно твердеют – 2-3 суток;

• Известь вводится в виде известкового молока

Накрывочные известковые смеси:

• Песок крупность < 0,5мм

• Толщина слоя до 2 мм

• Состав: 1:1 – 1:2

• Подвижность 6-7.

• Песок крупность < 0,5мм

• Толщина слоя до 2 мм

• Состав: 1:1 – 1:2

• Подвижность 6-7.

• Быстро твердеют 4-5 мин, для замедления вводят раствор столярного клея.

• Состав:

• Обрызг – 1: (0,3..1): (2…3)

• Грунт – 1: (0,5...1,5): (1,5…2)

• Накрывка – 1: (1…1,5): 0.

Декоративные растворы

• Терразитовые – получают путём обработки затвердевшей поверхности пескоструйным аппаратом или ударным инструментом или свеженанесённого раствора металлическими щётками;

• Обработка 10% раствором соляной кислоты

Инструмент для терразитовой штукатурки бучарда, троянка, цикля и гвоздевая тёрка

Штукатурка сграффито

наносят два или три накрывочных слоя различного цвета, затем выцарапывают или срезают верхние слои, создавая рельефный красочный рисунок.

Каменная крошка»

- кварцевая, гранитная или мраморная крошка природного цвета или колерованная, перемешанная с акриловым связующим. Гранулы окатаны и калиброваны.

Виды «каменной крошки»

• По величине гранул:

– крупнофактурные (3-5 мм),

– среднефактурные (1,5-2,5 мм),

– мелкофактурные (0,5-1 мм),

– тонкофактурные (< 0,5 мм).

Этапы нанесения

• Подготовка поверхности.

• Грунтование.

• Нанесение цветной каменной крошки.

• Время высыхания – 6 часов.

• Нанесение лака.

СТРУКТУРНЫЕ ШТУКАТУРКИ

неоднородная зернистая штукатурная масса с добавкой каких-либо гранул, например, гранул, древесного волокна, кусочков кварца, слюды и т. п. Изготавливаются на минеральной (цементно-известковой) основе, на основе синтетических латексов или силиката калия.

Этапы нанесения

• Подготовка поверхности.

• Грунтование.

• Нанесение валиком, шпателем, распылителем.

• Окрашивание.

Штукатурка «графито»

это пластичный раствор, приготовленный на основе белого цемента. Придаёт трёхмерный вид керамогранита, кафельной плитки, ламинатной доски, силикатного и облицовочного кирпича, текстуры камня как натурального так и искусственного, коры дерева, структурной штукатурки.

Венецианская штукатурка

прозрачная штукатурка из мраморной муки, которая при нанесении особой техникой создает эффект мрамора. В состав штукатурки входит также гашеная известь и водная эмульсия полимера.

Покрытие «под старину»

на стене она выглядит слегка потертой и шершавой, создавая эффект старого благородного покрытия. Благодаря технике нанесения и искусственным латексам, которые входят в состав краски, она слегка светлеет в местах наибольшего трения.

Флоковые покрытия

состоит из мелких цветных частичек (кусочков акриловой краски), наносимых на акриловую базу.

Достоинства флоков

• имитирует велюр, шиншилл, кожу, замшу;

• не выгорает, долговечно, удобно в использовании, легко чистится;

• препятствует образованию конденсата, безопасен для здоровья. Этот материал является плоховоспламеняемым.

• Флок – хороший теплоизолятор: двухмиллиметровый флок способен заменить полистирол толщиной 10 мм.

Этапы нанесения:

• Подготовка стены.

• Нанесение акрилового клеящего слоя.

• Нанесение "флока". Распылять "чипсы" нужно специальным компрессором или флоковым пистолетом.

• Нанесение акрилового лака.

Специальные растворы

1. Теплоизоляционные;

2. Акустические;

3. Гидроизоляционные;

4. Огнезащитные;

5. Рентгенозащитные;

6. Кислотоупорные;

7. Растворы для полов.

Теплоизоляционные растворы

получают, используя пористый заполнитель (перлит, керамзит, опилки).

Акустические растворы

получают, используя пористый заполнитель крупностью 3 - 5мм (пемза, шлак, перлит, керамзит).

• Средняя плотность ρ0 = 600 – 1200кг/м3.

• Применяют для снижения уровня шума в помещениях.

Гидроизоляционные растворы

это жирные цементные растворы состава 1:1 – 1:3, приготовленные на вяжущих:

• Расширяющихся цементах;

• Жидком стекле, при этом накрывку выполняют жирным цементным раствором и поверхность железнят;

• Полимерцементном вяжущем (10-15% водных дисперсий полимеров -ПВА, каучуков, акриловых полимеров).

• Применяют для устройства гидроизоляционных поверхностей, заделки трещин.

Огнезащитные растворы

получают путём добавления асбеста или минераловатных гранул на гипсовом связующем.

Рентгенозащитные растворы

получают на тяжёлых заполнителях: барит, железные руды (магнетит, лимонит) крупностью < 1,2 мм.

• Средняя плотность ρ0 > 2200 кг/м3;

• Применение: для рентгеновских помещений, в которых ведутся работы, связанные с рентгеновским или γ – излучением.

Кислотоупорные растворы

получают на основе жидкого стекла, кварцевого песка с размером зёрен до 0,075мм и кремнефтористого натрия.

• Применение: для устройства антикоррозионных покрытий, которые подвергаются воздействию кислот.

Растворы для полов

7.1. Цементно-песчаные растворы для устройства стяжки (о.к. =10-13см) и укладки керамической плитки (о.к. = 2-4см).

Цементно-опилочные

изготавливают из портландцемента, песка и мелких древесных опилок

Применение: для тёплых оснований под полы.

Металлоцементные

изготавливают из обезжиренной стальной стружки крупностью 1-3мм, цемента и воды.

- свойства:

• Повышенная износостойкость;

• Прочность > М500;

• Подвижность о.к. = 1см.

Контрольные вопросы

1. Дайте понятие раствору и растворной смеси.

2. Какими свойствами характеризуется растворная смесь?

3. Как определяется подвижность растворной смеси?

4. Что такое водоудерживающая способность растворной смеси?

5. Какой она должна быть в летний и зимний периоды?

6. Что такое марка бетона по прочности?

7. От чего зависит выбор крупности заполнителя и вида вяжущего для раствора?

8. От каких факторов зависит выбор марки кладочного раствора?

9. Для какой цели применяется штукатурный раствор?

10. Перечислите виды декоративных растворов и область их применения.

11. Назовите виды специальных растворов.

Домашнее задание

• Байер В.Е. Архитектурное материаловедение. – М.: «Архитектура – С», 2006. – стр. 204.

 

Тема 3

Содержание темы

1. Материалы на основе гипса и гипсобетона;

2. Силикатные материалы;

Асбестоцементные материалы.

Сырьевые материалы

• Вяжущее – строительный и высокопрочный гипс, ангидритовый цемент, высокообжиговый гипс.

• Заполнитель- кварцевый песок, зола, шлак, древесные опилки.

• Армирующий материал- распушенная макулатура, древесное или синтетическое волокно, стеклосетка, медная или алюминиевая проволока, деревянный каркас.

1. Гипсовые изделия
1.1.Гипсокартон

• Размеры: 1,2х2,5м

• Толщина 8-24мм

• R изг= 3,5-13,5МПа

Применение гипсокартона

• Обшивка стен

Звукопоглощающие плиты

• Перфорированные плиты размером 500х500мм – 600х600мм, толщиной 8,5-13мм.

• Объём перфорации составляет 11-13%, диаметр отверстий 10 и 20мм

 

Гипсоволокно

• Состоит из гипса (90-95%) и распушенной макулатуры (5-10%). Для увеличения прочности сцепления вводят 0,25-2% декстрина.

• R изг= 2,5 – 9 Мпа

• Область применения как у гипсокартона.

Гипсовые декоративные плиты

Состоят из гипса, армированного стеклосеткой.

Барельефы

Барельеф – это рельеф в котором выпуклое изображение выступает над плоскостью фона не более чем на половину своего объема.

 

Горельеф

Горельеф – это рельеф, в котором изображение выступает над плоскостью фона более чем на половину своего объема.

Гипсобетонные изделия

• Гипсобетонные панели для перегородок;

• Плиты гипсовые для перегородок;

• Вентиляционные блоки;

• Санитарно-технические кабины;

• Панели для оснований пола

Вентиляционные блоки

• Вяжущее ГЦПВ;

• Диаметр отверстий – 140мм

Панели для основания пола

• Вяжущее ГЦПВ

• Размер на комнату

• Толщина панели 50-60мм

• Армирование – деревянным каркасом

• Применение - основание под линолеум

II. Силикатные материалы

Сырьевые материалы

• Известь воздушная со скоростью гашения < 20 мин;

• Песок кварцевый (SiO2 > 70%), крупность 0,2-2мм, содержание слюды < 0,5%, глинистых примесей < 10%.

Силикатный кирпич

• Размеры:

– Одинарный 250х120х65мм

– Утолщённый 250х120х88мм

Состав а/ц изделий

• Асбест – 10-18%

• Портландцемент – 82-90%

Портландцемент

• Марки – М400,М500;

• Быстротвердеющий С3S >50%;

• Медленносхватывающийся:

– Начало схватывания > 1,5час.

Хризотил - асбест

• 3MgO∙2SiO2∙2H2O

• Асбест состоит из волокон диаметром 3-10мкм, распушенное волокно – 0,02мкм;

• Rраст до 3000МПа, после распушки 600-1000МПа;

• Температура плавления - 1500°С;

• Сорт асбеста устанавливается по длине волокна:

• 0с > 18мм;

• 7с < 1мм;

• Применяют смесь асбеста 3-6 сортов

Свойства асбестоцемента

• Средняя плотность ρ0 = 1600 – 1700кг/м3;

• Теплопроводность λ = 0,35 Вт/м∙°С;

• Морозостойкость F>25;

• Прочность:

– R раст = 20 - 25 Мпа

– Rизг = 27- 42МПа

– Rсж до 45 МПа

Кровельные материалы

• Для неутеплённых кровель – листовые материалы;

• Для утеплённых кровель – панели.

Для утеплённых кровель

• Полые

• Лотковые

Стеновые материалы

• Сэндвич-панели

– Размеры: 6х3,3х0,14-0,17м

• Экструзионные панели

– 3(6)х0,6х0,06-012м

Облицовочные материалы

• Окрашенные плоские листы размером 2,8х1,6х0,004-0,01м

Трубы

Параметры	Напорные	Безнапорные
Диаметр, мм	100-500	100-500
Длина, м	3-4	2,5-4
Давление, МПа	0,6 – 1,5	-
Область применения	Водо- и газопроводные трубы	Канализация, дымоходы, для прокладки кабеля

Короба вентиляционные

• Размеры поперечного сечения: 150х300, 200х200мм;

• Длина до 4м;

• Прочность Rизг до 16МПа

• Применение – для устройства вентиляционных систем.

Тема 1

БЕТОНЫ

Бетон

• Искусственный каменный материал, полученный путём затвердевания рационально подобранной и тщательно перемешанной смеси, состоящей из вяжущего, заполнителя и необходимого количества добавок.

Бетонная смесь

• Это пластично-вязкая масса из этих же компонентов до затвердевания.

Классификация бетона

1. По плотности:

– Особо тяжёлые ρ0 ≥ 2500кг/м3

– Тяжёлые ρ0 = 1800 - 2500кг/м3

– Лёгкие ρ0 = 500 - 1800кг/м3

– Особо лёгкие ρ0 ≤ 500кг/м3

2. По виду вяжущего:

- Цементные, силикатные, гипсовые.

3. По крупности заполнителя:

- крупнозернистый с крупностью заполнителя > 10 мм;

- мелкозернистый <10мм

По структуре

• Плотная структура на тяжёлом и лёгком заполнителе;

• Ячеистая;

• Крупнопористая.

Тяжёлый бетон

Предназначен для изготовления конструктивных элементов зданий и сооружений (колонн, фундаментов, перекрытий

Требования к сырьевым материалам

• Вяжущее – портландцемент и его разновидности;

• Марка цемента должна быть больше марки бетона в 1,5 – 2 раза.

• Вода -

должна содержать < 2,7г/л сульфатов и < 5г/л всех солей;

- должна быть не кислой, водородный показатель pH > 4;

- нельзя использовать сточные и болотные воды.

 

Мелкий заполнитель - песок

• Сыпучий материал крупностью 0,16 – 5мм;

• По происхождению – речной, морской, овражный;

• По минеральному составу – кварцевый, полевошпатный и т.д.

 

Характеристика песка:

• ρ = 2,5 – 2,6 г/см3, ρ0 = 1500 – 1550кг/м3;

• Пустотность должна быть меньше 38%;

• Модуль крупности Мк = 2 – 3,25

Вредные примеси в песке:

• Глинистых, илистых, пылевидных частиц должно быть < 3%;

• Слюды < 0,5%;

• Сульфатов < 1%;

• Содержание органических примесей определяется калориметрическим методом.

Крупный заполнитель – щебень и гравий

• Щебень – остроугольной формы;

• Гравий – округлой формы;

• Крупность 5 – 120мм (рядовой);

• Фракционированный:

– 5 – 10мм; 10 – 20мм; 20 – 40мм;

– 40 – 80мм; 80 – 120мм.

Наибольшая крупность заполнителя зависит от:

• Толщины изделий (< 1/3);

• Просвета между арматурой (< 3/4).