Пуццолановый портландцемент — что это{q}

97. Как оценить зерновой состав мелкого и крупного заполнителя для бетона{q}

Зерновой состав песка опред просеиванием
высушенной средней пробы 1000г через
станд набор сит с разм отверстий 5, 2,5,
1,25, 0,63, 0,315, 0,16мм. Мелк част песка им разм
0,16мм. В песке зерен гравия от 5до 10мм
допуск не более5%, зерен крупнее 10мм- не
должно быть.

Для оценки крупности песка примен
безразмерный показатель- модуль
крупности, кот вычисл как отнош суммы
полных остатков на ситах, ко всей пробе,
принятой за 100.

Зерн сост крупн зап устан с учетом наиб
Dи наимdразм зерен щебня или гравия. Наиб разм
зерен при бетонир ж/б балок, колонн, рам
должен быть не более ¾ наим расстояния
между стержнями арматуры,а для плит
перекрытий и покрытий- не более ½ толщ
плиты. Содерж пылевидных и илистых
частиц допускается в зависимости от
вида исх г/п и марки щебня и гравия по
прочности.

Кол-во пылевидных, глинистых
и илистых частиц, опред отмучиванием,
в гравий и щебне допуск не более 1%. Сод
орг примесей в крупном зап проверяют,
пользуясь той же методикой, кот прим
для песка. Гравий и щебень при обраб
водным раств едкого натра не должны
придавать рств окраску темнее эталона.

Технические показатели

Пуццолановый бетон обладает рядом специфических характеристик. Данный материал, соответствующий ГОСТ, должен включать не менее 20-40% активных добавок. Его плотность необходима быть не менее 2,7-2,9 г/см3. При отвердении после 28 дней прочность на сжатие бетона составляет 42,5-62,5 МПа. Начало схватывания начинается через 45 минут, а завершение процесса наблюдается через 12 часов. Полное отвердение залитого массива наступает примерно через 28 суток.

Густота цементного раствора составляет 28-35%. В рыхлом состоянии объемный вес данного строительного материала составляет 800-1000 кг/м3. Удельный — колеблется в пределах 2,7-2,9 кгс/м3. В уплотненном виде объемный вес составляет 120-1600 кг/м3. Тонкость помола на сите №008 — 10%.

Технические

Физические

Механические

Показатели механической прочности портландцемента составляют не менее 42,5 мПа на 28 сутки после заливки. Определение проводится в лабораторных условиях на примере образца. В соответствии с полученными результатами цемент маркируется (например, М 500). Коэффициент при этом указывает на то, какое давление способен выдержать образец (измеряется в кг/см³).

Показатели прочности, в свою очередь, влияют на степень схватывания раствора (определяется с помощью иглы Вика).

Шлакопортландцемент представляет собой гидравлическое вещество с вяжущими способностями, предназначенное для приготовления строительных смесей. В его состав входят следующие компоненты:

1. Гранулированные или негранулированные доменные шлаки. Их содержание колеблется от 25 до 75%, в зависимости от необходимых свойств конечного продукта. Среднее значение 35-45%.
2. Портландцементный клинкер. С учетом шлаковой составляющей содержание данного ингредиента колеблется от 10 до 70%. В нем допускается присутствие магния, но не более 6%.
3. Натуральный (природный) гипс в количестве до 5-6%. Допускается содержание фосфора, фтора, бора.

Распространенный вид материала — известково-шлаковый цемент. В него вместо клинкера добавляется гидратная или негашеная известь (до 30%).

Технология изготовления шлакопортландцемента включает 2 основные операции. На первом этапе шлак просушивается до остаточной влажности не более 1%. Следующий шаг — тщательное измельчение и перемешивание ингредиентов в специальной мельнице. В результате получается однородный, тонкодисперсный порошок.

Основные свойства

1. Плотность материала колеблется в пределах 2,7-3,1 г/куб.см, а насыпная, объемная масса составляет 880-1250 кг/куб.м.
2. Прочностные характеристики. По прочности на сжатие он бывает марок от М200 до М500. Имеет низкую объемную деформацию.
3. Жаростойкость достигает 850 градусов.
4. Отмечается водостойкость и стойкость к воздействию агрессивных сред, например, к сульфатам.

На начальном этапе прочность материала нарастает медленно, а достаточные прочностные параметры достигаются только через 7-10 месяцев. При этом наилучшие характеристики достигаются при твердении во влажной среде с повышенной температурой. Для ускорения полного схватывания и набора прочности используется клинкер с алюминатом и силикатом, а также глиноземные шлаки.

Мелкодисперсная структура и наличие в составе клинкера делает их похожими. Однако все же есть ряд отличий.

1. Состав. Портланд — это смесь глины и клинкера, а Шлако — еще и шлаки, что обеспечивает специфические свойства.
2. Затвердение. Набор прочности у портландцемента протекает значительно быстрее. При отвердении шлакопортландцемента выделяется меньше тепла.
3. Масса. Удельный вес и объемная масса портландцемента выше.

Цемент с добавлением шлаков имеет высокую влагостойкость и стойкость к воздействию сульфатам, но меньшую морозостойкость, по сравнению с портландцементом. В целом, эти 2 материала нередко называют родственными, и в ряде случаев они способны заменить друг друга.

7.Битумные вяжущие вещества и материалы на их основе.

Бетонная смесь-рац составленная и
тщательно перемеш смесь компонентов
бетона до начала процессов схватывания
и твердения.

Наибольшее распространение получил
метод определения осадки усеченного
конуса высотой 300 мм, описанный в стандарте
ASTM С143-78. Его заполняют бетонной смесью
и затем медленно поднимают, измеряя
уменьшение высоты в центре оседающей
смеси. Осадка 75—100 мм достаточна для
заполнения форм.

Другой метод, называемый «фактором
уплотнения», основан на измерении
относительной плотности (отношение
плотности, фактически достигнутой при
испытании, к плотности полностью
уплотненной смеси). Этот метод описан
в BS 1881, ч. 2, 1970 и в АС 1 211 3-75. Другой метод,
называемый «измерение проникания шара»,
описан в ASTM-C360.

Этот метод основан на
измерении пенетрации стального цилиндра
диаметром 150 мм с полусферическим
фасонным днищем, масса которого 13,6 кг.
Отношение осадки конуса к пенетрации
шара — около 1,5—2. В методе, разработанном
Пауэрсом и названным им как «метод
перемещения»,удобоукладываемость 
определяют по усилию, затрачиваемому
на изменение формы бетонной смеси

Регулирование   удобоукладываемости (сп-ть
заполн ф-му при данном способе уплотнения,
сохраняя свою однородность) бетонной
смеси при изменении влажности заполнителей
рабочего состава следует проводить
корректировкой расхода воды. В других
случаях следует пересматривать
номинальный состав бетона.

Класс- числовая хар-ка какого-либо
св бетона, примен с гарант обеспеченностью
0,95. Это значит, что устан классом св-во
обесп не менее чем в 95 случаях их 100 и
лишь в 5-ти можно ожидать его не вып.

 класс бетона B 7.5, B 10, B 12.5, B 15, B 20, B 22.5,
B 25, B 30, B 35, B 40 Полный диапазон классов
от В 3.5 до B 80. Основной диапазон B7.5-B40.

Rn=R28*(lgn/lg28)

Rn- прочн бетона в возрnсуток

R28-марка

n-число дней твердения

При испытании бетона на сжатие образцы
изгот в виде кубов и цилиндров диаметром
70, 100, 150, 200, 300,мм высота должна быть в
2раза больше.

Rсж=Fразр/S

Rpp=0.52Fp/a^2
илиRpp=2Fp/(pidl)

Fp- разр нагрузка

a-размер куба

d,l- диаметр
и длина цилиндра.

Rб=ARц(Ц/В-b),b,А- к-нты, завис от вида
бетона и кач зап.

2. Опред расхода воды произв, исходя из
   зад удобоуклад по графикам и справ
   табл.

3. Опред расхода цемента Ц=В: (В/Ц)

4.Расчет расхода зап. Первое- Ц/ρц В/ρв
К/ρк = 1000  

Второе:
  Ц/ρц В/ρв П/ρп = (К/ρн.к.)αк·kр.з.,      

Расход крупн зап: К=1000/((Vпуст
альфа/р нас)/(1/зк))

Песка П=(1000-Ц/рц-В-Крк)рп

Расчетная плотность бетонной смеси:
рм=Ц В П К            

Битумаминазывают сложные
смеси углеводородов и не­металлических
производных, встречающиеся в природном
ви­де или получаемые в результате
переработки нефти, сланцев.

Для производства нефтяных  битумов 
используют процессы вакуумной пе-регонки,
окисления и деасфальтизации. Сырьем
вакуумной перегонки обычно является
мазут; для окисления и деасфальтизации
применяют гудрон.

Элемент сост битума колеблется в
пределах: С 70-80%, Н2 10-15%, серы 2-9%, О2 1-5%,
азота 0-2%.

Элементарный химический состав битумов
позволяет судить только о материальном
балансе элементов, из которых построены
компоненты битумов, и не дает представления
о десятках химических соединений,
содержащихся в битумах, и об их влиянии
на структуру и свойства битумов.

Масла — жидкая при обычной температуре
группа углеводородов, плотностью менее
единицы и молекулярной массой 100…500.
Повышенное содержание масел в битуме
придает им подвижность и текучесть.

Смолы — вязкопластичные вещества, твердые
или полутвердые при обыкновенной
температуре, плотностью около единицы
и молекулярной массой 500…1000. Состав
углеводородов в смолах более сложный,
чем в маслах. Смолы придают битумам
вяжущие свойства и пластичность.

Асфальтены — твердые неплавкие
высокополициклические соединения с
плотностью более единицы и молекулярной
массой 1000…5000 и более. Некоторые асфальтены
растворимы в маслянистых и смолистых
фракциях, другие — карбены и карбоиды,
содержащие свободный углерод, нерастворимы.
Асфальтены придают битуму твердость и
теплоустойчивость.

Твердость.Прибор пенетрометр. Перед
испытанием пробу битума обезвоживают,
расплав его на песчаной бане, затем
заливают в чашку медную, после охлажд
( 18-20С) чашку с битумом помещ в термостат.
Затем вынимают чашку и перенос в сосуд
с водой 25с и ставят на столик
пенетрометра.Острие иглы подводят к
пов-ти битума.

Растяжимость.Дуктилометр. При опред
растяж измер предельн деф битумных
образцов-восьмерок, растяг с пост ск-тью
5см/мин при т-ре 25С. Расплав битум налив
в ф-мы от одного конца к др с некоторым
избытком. После охл до 18-200с избыток
битума срезают и образец помещ на 1,5ч в
термостат при т-ре 25 -0,5С.

Т-ра размягч. Кольцо и шар. При размягч
битума металл шар продавл через кольцо
и в момент, когда шарик с битумом коснется
нижнего диска, фиксир т-ру. За т-ру размягч
битума приним ср арифм знач т-р падений
обоих шариков.

Состав определил практические способы
перевода твердых битумов в рабочее
состояние: 1) нагревание до 140—170°С,
размягчающее смолы и увеличивающее их
растворимость в маслах; 2) растворение
битума в органическом растворителе
(зеленое нефтяное масло, лакойль и др.)
для придания рабочей консистенции без
нагрева (холодные мастики и т. п.); 3)
эмульгирование и получение битумных
эмульсий и паст.

Битумные рулонные материалы.
Битум размягчается при температуре
45-50°С, что слишком мало для кровельного
материала. Чтобы увеличить теплостойкость
конечного продукта, битум окисляется.
Этот процесс снижает морозостойкость
материала. Цена такого кровельного
материала весьма привлекательна для
потребителя. Битумный кровельный
материал может применяться и для
гидроизоляции внутри здания.

Полимерно-битумная кровля. Если вы
хотите, чтобы кровля прослужила дольше,
используйте именно такой вид материалов.
Он имеет более широкий диапазон рабочих
температур и повышенную надежность.

Битумно-полимерные рулонные материалы
— это кровельные материалы, при производстве
которых применяются модификаторы
битума(специальные полимеры),
которые позволяют в значительной степени
нивелировать недостатки присущиебитумным
материалам.

В качестве основ битумно-полимерных
материалов могут применяться как
стеклоткани, стеклохолсты и т.п., так и
эластичные полимерные волокна. Отметим,
что к сожалению ни ГОСТ 305447-97 , ни другие
нормативы не регламентируют важнейшие
качественные показатели для кровельных
основ, кроме прочности и удлинения.

Наиболее широко в настоящее время
применяются «кровельные» стеклоткани.
Рассмотрим их подробнее. Большинство
стеклотканей имеют высокую прочность
на разрыв и перфорационную прочность,
а также достаточное удлинение при
разрыве (2%). Все стеклоткани негорючи,
био- и влагостойки, не гниют.

Толь(отфр.taule—
листовое железо) — кровельный игидроизоляционныйматериал, получаемый пропиткой кровельногокартонакаменноугольнымиили сланцевымидегтевымипродуктами. Выпускается в рулонах. По
сравнению с кровельными материалами,
пропитанными битумом (такими, какпергаминирубероид),
толь менее долговечен и применяется
главным образом для устройства кровель
временных сооружений. Биостойкость и
водонепроницаемость толя обусловливают
его использование для гидро- ипароизоляциистроительных конструкций.

Рубероид — рулонныйкровельныйигидроизоляционныйматериал,
изготовляемый пропиткой кровельногокартоналегкоплавкими нефтянымибитумамис последующим покрытием его (с обеих
сторон) слоем тугоплавкого битума и
защитной посыпкойасбестом,талькоми т. п. Рассмотрим некоторые из
свойств рубероида. К свойствам рубероида
относятся гибкость, малая водопроницаемость,
эластичность, долговечность и прочность.

Пергамин- заменитель толи,
рулонный кровельный материал, изготовленный
из кровельного картона, пропитанного
нефтяным битумом. Пергамин применяется
в качестве подкладочного материала
нижних слоев при устройстве кровли. Для
защиты утеплителей от влаги их с одной
или двух сторон обкладывают пергамином.

Отличия от простого цемента

2(3Cao*Sio2) 6H2o=3Cao*2Sio2*3H2o 3Ca(OH)2

2(2Cao*Sio2) 4H2o=3Cao*2Sio2*3H2o Ca(OH)2

3Cao*Al203 6H2o=3Cao*Al2o3*6H2o

3Сao*Al2o3 3(Caso4*2H2o) 26H2o=3Cao*Al2o3*3Caso4*32H2o

4cao*al2o3*fe2o3 mh2o=3cao*al2o3*6h2o cao*fe2o3*nh2o

Величина добавки
гипса должна наход в соотв с сод в
клинкере С3А, наиб быстро гидротир и
упрочн мат. Недост кол-во гипса не успеет
связать образующ гидроалюминат и
произойдет преждевременная коагуляция
схватывания цем теста, а чрезмерная
добавка гипса вызовет ускорение схват
цем. Гипс выпол роль добавки, регулир
сроки схватывания цемента.

Активность и марку портландцемента
определяют испытанием стандартных
образцов-призм размером 4Х4ХI6 см,
изготовленных из цементно-песчаной
растворной смеси состава 1: 3 (по массе)
и B/Ц=0,4, при консистенции раствора по
расплыву конуса 106-115 мм. Через 28 сут
твердения (первые сутки — в формах во
влажном воздухе, затем после расформовки
в течение 27 сут в ванне с питьевой водой,
имеющей температуру 20±2°С) образцы-призмы
сначала испытывают на изгиб, затем
получившиеся половинки призм — на сжатие.

Все стандартные испытания цементов для
определения их марки по прочности должны
производиться только на песке,
соответствующем стандарту. Песок
нормальный для испытания цементов -это
природный кварцевый песок Привольского
месторождения с зернами округлой формы
размером 0,5-0,9 мм, содержащий SiО2не менее 98%, примесей глинистых, илистых
и пылевидных частиц не более 1%.

Активностью
портландцемента называют его предел
прочности при осевом сжатии половинок
балочек, испытанных в возрасте 28 сут. В
зависимости от активности портландцементов
с учетом их предела прочности при изгибе
они подразделяются на марки: 400, 500, 550,
600.   У быстротвердеющих портландцементов
нормируется не только 28-суточная
прочность, но и начальная — 3-суточная.

Кольцо и пластинку перед началом
испытаний смазывают тонким слоем
машинного масла.

. Для ручного приготовления цементного
теста отвешивают 400 г цемента, высыпают
в чашу, предварительно протертую влажной
тканью. Затем делают в цементе углубление,
в которое вливают в один прием воду в
количестве, необходимом (ориентировочно)
для получения цементного теста нормальной
густоты.

Продолжительность перемешивания и
растирания составляет 5 мин с момента
приливания воды.

Цементное тесто на механической мешалке
готовят в соответствии с прилагаемой
к мешалке инструкцией.

После окончания перемешивания кольцо
быстро наполняют в один прием цементным
тестом и 5 — 6 раз встряхивают его,
постукивая пластинку о твердое основание.
Поверхность теста выравнивают с краями
кольца, срезая избыток теста ножом,
протертым влажной тканью. Немедленно
после этого приводят пестик прибора в
соприкосновение с поверхностью теста
в центре кольца и закрепляют стержень
стопорным устройством, затем быстро
освобождают его и предоставляют пестику
свободно погружаться в тесто.

Через 30
с с момента освобождения стержня
производят отсчет погружения по шкале.
Кольцо с тестом при отсчете не должно
подвергаться толчкам. При несоответствующей
консистенции цементного теста изменяют
количество воды и вновь затворяют тесто,
добиваясь погружения пестика на глубину,
указанную в п.1.2.1. Количество добавляемой
воды для получения теста нормальной
густоты определяют с точностью до 0,25%.

Изделия и конструкции, изготовленные
с использованием портландцемента,
широко используют в надземных, подземных
и подводных условиях. Его применяют
для изготовления монолитного и сборного
бетона и железобетона в жилищном,
промышленном, гидротехническом, до-рожлом
строительстве и т. д. На нем изготовляют
тяжелые и легкие бетоны, ячеистые бетоны,
строительные растворы высоких марок,
теплоизоляционные материалы и т. д.

Коррозия первого вида характеризуется
растворением составных частей цементного
камня и в первую очередь гидрата окиси
кальция.

Для коррозии второго вида   типичны
процессы взаимодействия между цементным
камнем и агрессивным раствором с
образованием либо легкорастворимых
солеи, уносимых движущимся раствором,
либо аморфных продуктов, не обладающих
вяжущими свойствами.

Коррозия третьего вида характеризуется
тем, что продукты химических реакций
агрессивного раствора и цементного
камня накапливаются в порах, каналах и
трещинах бетона и кристаллизуются в
них, разрушая структурные элементы
цементного камня и бетона.

1) выщелачивающая агрессивность, присущая
мягким водам и определяемая величиной
гидрокарбонатной жесткости;

2) общекислотная агрессивность, присущая
водам, содержащим те или иные кислоты,
и определяемая концентрацией свободных
водородных ионов (практически величиной
водородного показателя рН);

3) углекислая агрессивность, присущая
водам, содержащим агрессивную углекислоту
и определяемая концентрацией агрессивной
или свободной CO2 (с учетом гидрокарбонатной
жесткости воды);

4) сульфатная агрессивность, присущая
водам, содержащим сернокислые: соли, и
определяемая концентрацией ионов SO4”
(с учетом содержания ионов CI’);

5) магнезиальная агрессивность, присущая
волам, содержащим соли: магния, и
определяемая концентрацией ионов Mg··
(с учетом содержания ионов SO4”).

Наряду с химическими процессами на
развитие коррозии бетона влияют и
физические факторы, такие как плотность
и водопроницаемость бетона, попеременное
замораживание и оттаивание, истирающее
действие потока воды, несущего частицы
горных пород, и т. д.

Для того чтобы придать бетонной смеси
дополнительные технические свойства,
используют минеральные добавки.
Они представляют собой порошок минеральной
породы, который получают из природного
или техногенного сырья.Портландцемент
с минеральнымии добавками, к
примеру, обладает большими гидравлическими
свойтсвами, чем цементы без их
использования. Активные минеральные
добавкивводят в неорганические
вяжущие материалы во время их изготовления
или в процессе приготовления из них
раствора.

Благодаря содержанию минеральных
добавок портлндцемент можно использовать
при создании долговечных конструкций.
При любых условиях работы портландцемент
с добавками обладает высокой прочностью,
морозостойкостью, водонепроницаемостью
и быстрым затвердением. Минеральные
добавки делают этот цемент безусадочным.

Минеральные добавки также бывают
инертные и активные. В присутствии воды
активные добавки взаимодействуют с
диоксидом кальция. При введении в бетон
происходит их взаимодействие с CA(OH)2,
который выделяется при гидратации
портландцемента. При добавке извести,
некоторые минеральные добавки могут
твердеть самостоятельно.

Представляет собой
гидравлическое вяжущее, получаемое
помолом алинитового клинкера с добавкой
гипса. АЦ имеет состав клинкера, подобный
портландцементу, но дополнительно
содержит 2-3% связанного хлора. Основой
минералогического состава является
алинит, высокоосновный хлорсиликат
кальция, отличающийся более быстрой
гидратацией. Его содержание в АЦ –
50-70%.

АЦ выпускают трех
марок: АЦ-300, АЦ-400, АЦ-500. Удельная
поверхность составляет 3500-4000 см2/г,
начало схватывания – не ранее 45 мин,
конец – не позднее 10ч.

Достоинства и недостатки

У этого цемента имеются некоторые преимущества и минусы.

1. Данный тип раствора отличается высокой способностью сцепляться с арматурой при заливке железобетонных конструкций.
2. К преимуществам этого материала относится и минимальный риск возникновения трещин в готовой поверхности. Конструкции, возведенные с применением пуццоланового цемента, отличаются длительным сроком эксплуатации. Материал является экономичным, т.к. выход раствора из компонентов, применяемых для его изготовления, большой.
3. Бетонная поверхность, возведенная с применением данного вида раствора, хорошо подвергается дальнейшей шлифовке. Застывшая поверхность отличается высокой устойчивостью к воздействию минерализованных и пресных вод.
4. Конструкции, сделанные с применением пуццоланового цемента автоклавным методом, отличаются более высокой прочностью в сравнении с простыми бетонными. Кроме того, присутствующие связывающие вещества обеспечивают быстрое схватывание при заливке.

1. Отличается низкой воздухостойкостью. Таким образом, он не рекомендован для возведения наземных конструкций. В этих условиях затвердение бетона может прекратиться. Кроме того, велика вероятность оседания надземной конструкции и появления других дефектов, которые могут сделать дальнейшую эксплуатацию невозможной.
2. Изготовление раствора требует использования большого количества воды.
3. Готовый состав отличается небольшим сроком хранения. Поэтому его необходимо использовать сразу после изготовления, т.к. при длительном хранении он утрачивает свои свойства.
4. Недостатком данного материала выступает низкая устойчивость к перепадам влажности. Кроме того, данный портландцемент отличается низкой устойчивостью к перепадам температур.

Главным преимуществом шлакопортландцемента признается пониженная стоимость. При равных прочностных характеристиках он дешевле обычного цемента. Важное положительное качество — повышенная влагостойкость, а также стойкость к атмосферным условиям и агрессивным средам. Имеет высокую работоспособность в сульфатной воде. В железобетонных конструкциях отмечается пониженный удельный вес, что уменьшает массу изделий.

Недостатки:

1. Пониженная морозостойкость.
2. Малое выделение тепла при затвердении не дает возможность проведения заливки бетона при низкой температуре воздуха. Она ограничивается в пределах 4-5 градусов и требует принятия дополнительных мер по тепловому воздействию.
3. Повышенные требования к условиям хранения. Если отсутствует герметичная упаковка, то материал уже через 40-45 суток теряет положительные свойства.

Шлакопортландцемент составляет достойную конкуренцию другим типам цемента. Именно этим объясняется то, что за рубежом половина бетона готовится с использованием шлака. В РФ его использование пока не превышает 22%, но отмечается постепенное повышение популярности.

Состав и технические характеристики

Цемент пуццолановый приобретает свои гидрофобные свойства за счет особого состава. В него входят:

• клинкер — 65-80%;
• активные добавки — 20-35%;
• вспомогательные присадки — 0-5%.

На качестве бетонной смеси отражаются характеристики активных соединений.

• обожженный сланец;
• зола уноса;
• пемза;
• пуццолана;
• доменный шлак;
• известь;
• микрокремнезем.

В зависимости от характеристик добавок выделяются следующие виды цемента:

• пуццолановый;
• известково-зольный;
• известково-глинистый.

Классический цемент с пуццоланой рекомендуется применять для возведения конструкций, которые будут располагаться под водой или под слоем грунта, т. к. он отличается низкой воздухостойкостью. Длительный контакт с водой повышает прочность конструкции.

Состав и процентное содержание компонентов смеси регулирует ГОСТ 10178 85 «Портландцемент и шлакопортландцемент». Именно соблюдение гостребований при производстве гарантирует высокие технические и эксплуатационные характеристики продукта.

Основные свойства

З-н прочности бетона устанавливает
зав-ть прочности от кач применяемых мат
и пористости бетона. Прочность вяж хар
его маркой( Rц), кач зап-теля
к-нтом А, а пористость косвенно опред
велич водо-цем отн В/Ц. Зав-ть прочности
от В/ц явл в сущности зав-тью прочности
от объема пор, образов водой, не вступ
в хим вз с цем.

П=(В-wЦ)*100%/1000

В, Ц расх воды и цем, w-кол-во
хим связ воды

    109. Задача.

110, Задача

111. {q}

112. Опред класс бетона,если при испытании
двух серий по 15 образцов был получен
средний уровень прочности бетона 24МПа,
а к-нт вариации 12%{q}

B=R(1-1.64V)
={amp}gt; =24(1-1,64*0,12)=хз

113. Производственные факторы прочности
бетона.

Факторы, оказывающие решающее влияние
на прочность бетона: качество вяжущего
(цемента), заполнителей и воды.
Качество
цемента оценивают, исходя из необходимости
получения бетона заданной прочности и
долговечности. Поэтому марку цемента
следует выбирать в зависимости от
прочности бетона, а вид цемента — в
соответствии с условиями изготовления
и эксплуатации конструкции.

Для
изготовления бетона необходимо применять
цемент такой марки, чтобы его количество
в бетоне по возможности было минимальным.
Снижение расхода цемента важно не только
по экономическим причинам. При сокращении
количества цемента уменьшается усадка
бетона, возрастает его трещииостойкость.
В массивных конструкциях, например
гидротехнических сооружениях, большой
расход цемента вызывает значительное
тепловыделение, которое может привести
к растрескиванию бетонного массива в
результате неравномерного разогрева
бетона.

Экономичный расход цемента
достигается в первую очередь правильным
выбором соотношения между маркой цемента
и прочностью бетона. Как правило, марка
цемента должна превышать прочность
бетона в 1,25…2 раза.
Если марка цемента
намного превышает прочность бетона
(например, в 3 раза), то расход цемента,
рассчитанный из условия прочности,
окажется меньше необходимого по условию
плотности бетона. Чтобы избежать
перерасхода высокомарочного цемента,
в состав бетона вводят тонкомолотые
минеральные добавки

 Органические
теплоизоляционные материалы,
производимые из отходов древесины (ДВП,
ДСП), торфа (торфоплиты) и сельскохозяйственных
отходов (камышит, соломит и др.) и т.д.
Эти теплоизоляционные материалы, как
правило, отличаются низкой водо- и
биостойкостью. Данные недостатки
отсутствуют у газонаполненных пластмасс
(пенополистирол, пенополиэтилен,
пеноглас, поропласты, сотопласты и др.

)
— высокоэффективных органических
теплоизоляционных материалов со средней
плотностью от 10 до 100 кг/м3.
Отличительной чертой большинства
органических утеплителей является
низкая огнестойкость (температура
применения, которую имеют данные
теплоизоляционные материалы в среднем
до 150°С), поэтому в конструкциях используют
совместно с негорючими материалами
(трехслойные панели, штукатурные фасады,
стены с облицовкой и т. п.).

Номенклатура отечественных
теплоизоляционных материалов,
предназначенных для тепловой изоляции
трубопроводов, не слишком разнообразна.
Она представлена традиционно применяемыми
изделями: {amp}lt;{amp}gt; матами минераловатными
прошивными безобкладочными или в
обкладках из металлической сетки,
стеклоткани или крафт-бумаги с одной
или двух сторон (ГОСТ 21880-94, ТУ 36.16.

22-10-89,
ТУ 34.26.10579-95 и др.)  {amp}lt;{amp}gt; изделиями
минераловатными с гофрированной
структурой для промышленной тепловой
изоляции (ТУ 36.16.22-8-91) {amp}lt;{amp}gt; плитами
теплоизоляционными минераловатными
на синтетическом связующем плотностью
50…125 кг/м3 (ГОСТ 9573-96) {amp}lt;{amp}gt; изделиями
из стеклянного штапельного волокна на
синтетическом связующем (ГОСТ 10499-95).

В
небольшом объеме выпускаются изделия
из супертонкого стеклянного и базальтового
волокна с применением различных связующих
и без них (ТУ 21-5328981-05-92, ТУ 95.2348-92, ТУ
5761-086011387634-95 и др.). Для изоляции трубопроводов
с температурой до 130°С применяются
скорлупы из трудногорючего
фенольно-резольного пенопласта ФРП-1
(ГОСТ 22546-77).

Для трубопроводов холодной воды и
трубопроводов с отрицательными
температурами теплоносителя применяются
заливочный пенополиуретан (ОСТ
6-55-455-90) и скорлупы из пенополистирола
ПСБ-С. Оба материала относятся к группе
горючих по ГОСТ 30244. Для этой цели
используются также конструкции на
основе минераловатных и стекловолокнистых
материалов с пароизоляционным слоем,
характеризующиеся невысокой
теплотехнической эффективностью и
долговечностью.

В цементах с увеличенным содержанием
трехкальциевого алюмината ускоряются
сроки схватывания и рост прочности в
первые дни твердения, снижаются
морозостойкость и стойкость к действию
агрессивных природных вод. Цементы с
содержанием трехкальциевого алюмината
менее 5 % называют низкоалю-минатными,
более 8 % — высокоалюминатными.

С повышением тонкости
помола цементасокращаются
сроки его схватывания, возрастают
активность и интенсивность роста
прочности.

Быстротвердеющий портландцемент
(БТЦ) отличается от обычного более
интенсивным набором прочности в первые
3 сут. В соответствии с требованиями  
ГОСТ 10178—85 БТЦ М400 должен иметь через 3
сут твердения в нормальных условиях
предел прочности при сжатии не менее
24,5 МПа, а БТЦ М500 — не менее 27,5 МПа. В
дальнейшем рост прочности замедляется
,и к 28 сут прочность БТЦ такая же, как
обычного портландцемента М400 и 500.

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).

Где используется

Направления применения шлакопортландцемента:

1. Готовые ЖБИ. Материал применяется в качестве основы для сборных панелей, плит перекрытия и других ЖБИ изделий.
2. Каркасные строения и монолитные конструкции. Применяется с материалами типа ШПЦ-Б, т.е. с быстротвердеющими добавками для ускорения схватывания.
3. Строительство различных сооружений с использованием термовлажностных технологий для обеспечения заливки раствора при пониженных температурах.
4. Изготовление ЖБИ для магистрального и транспортного строительства. Материал применяется для производства армированных труб, шпал, деталей мостов.
5. Приготовление растворов для штукатурки и кладки блоков, а также изготовление самих стеновых блоков и бетона.

В принципе, шлакопортландцемент используется вместо или в дополнение к портландцементу при любом строительстве. Перспективно применение в условиях, когда возможно воздействие агрессивных сред, в частности сульфатов.

Цемент с добавлением шлаков пока не нашел в России широкого применения. В то же время, высокая прочность и стойкость в различных условиях, умноженные на невысокую стоимость, создают рост популярности этого материала. При правильном учете эксплуатационных факторов, соблюдении технологии хранения и строительства, шлакопортландцемент обеспечит необходимую надежность конструкции при заметной экономии.

Популярное

Особенности и изготовление

О портландцементе нередко ведут разговор, когда речь заходит о необходимости прочного и устойчивого к негативным воздействиям среды раствора. Портландцемент представляет собой разновидность вяжущего вещества для бетонных растворов.

Теплоизоляционные материалы могут
иметь ячеистое, зернистое, волокнистое
и пластинчатое строение. Необходимую
пористость создают различными
технологическими приемами.

Зернистое строениеимеют сыпучие
материалы. Пористость сыпучей массы
зависит от ее зернового состава. Чем
однороднее по форме и размерам зерна,
тем больше просветы между ними и тем
выше пористость материала в насыпном
виде. При изготовлении сыпучих
порошкообразных теплоизоляционных
материалов применяют механическое
дробление и помол исходного сырья,
получая продукт с примерно одинаковым
размером зерен.

Волокнистое строениеприсуще
материалам из минерального или
органического волокна (асбеста,
минеральной и стеклянной ваты, растительных
волокон и др.). Основным способом получения
высокопористого строения для таких
материалов является создание волокнистого
каркаса с тонкими воздушными слоями,
разделяющими волокна.

Органические волокнаполучают
механическим расщеплением древесины
или другого растительного сырья.
Минеральное волокно получают путем
расплавления неорганического сырья с
последующим превращением расплава в
волокна.

 Пластинчатое строениехарактерно
для материалов, содержащих в своем
составе листочки слюды, которые
предварительно при быстром нагревании
вспучиваются за счет отщепления у слюды
связанной воды (вспученный вермикулит).

Способ высокого водозатворения
иногда используют для получения пористой
структуры. В формовочную массу (например,
из трепела или диатомита) добавляют
заведомо много воды, которая удаляется
в процессе сушки и обжига изделий,
оставляя вместо себя поры. Этот способ
сочетается с введением выгорающих
добавок при производстве теплоизоляционных
керамических изделий.

Пористостьопределяет основные
свойства теплоизоляционных материалов:
плотность, теплопроводность, прочность,
газопроницаемость и др. Важное значение
имеет равномерное распределение
воздушных пор в материале и характер
пор, а также химический состав и
молекулярное строение каркаса и условия
применения теплоизоляционного материала.

Теплопроводность является главной
характеристикой теплозащитных свойств
материала. На практике удобно судить о
теплопроводности по плотности сухого
материала. Однако эта зависимость (11.1)
приближенна, поскольку не учитывает
влияние химического состава и молекулярного
строения материала и характер пористости.

При равной пористости более высокими
теплоизоляцио иными свойствами обладают
материалы, имеющие мелкие замкнутые
поры вследствие уменьшения передачи
теплоты конвекцией и излучением. Особенно
это необходимо учитывать при выборе
материалов для высокотемпературной
изоляции. Это важно и потому, что
теплопроводность возрастает с повышением
средней температуры, при которой
происходит передача теплоты от одной
поверхности ограждения к другой.

Пористые
теплоизоляционные материалы
(например: пенобетон) могут быть получены
способом пенообразования, т.е. в результате
смешения раствора вяжущего вещества
или керамической массы с пеной. Пена —
это дисперсная двухфазная система,
которая состоит из жидкой и газообразной
фазы. Обычно жидкая фаза образуется
водой, а газообразная представляет
собой пузырьки воздуха, разделенные
между собой тонкими пленками жидкости.

При затвердевании пены образуется
ячеистая масса теплоизоляции. Пена
получается при помощипенообразователей,
т.е. поверхностно-активных веществ,
которые сообщают воде способность
превращаться в пену. Добавлениепенообразователяв воду снижает
ее поверхностное натяжение. Поэтому
при взбалтывании жидкости или пропускании
через нее воздуха на поверхности жидкости
образуется пена.

При этом пузырьки
воздуха оказываются заключенными в
жидкие оболочки, которые имеют меньшее
поверхностное натяжение, чем вода.
Оболочки находятся в растянутом
состоянии, так как давление воздуха в
пузырьках пены больше давления воздуха
атмосферы.

Поверхностно-активные
вещества состоят обычно из молекул
асимметрично-полярной структуры, которая
обусловливает способность таких молекул
концентрироваться на межфазных
пограничных слоях, уменьшая поверхностное
натяжение жидкости.

Состав и свойства

-быстрое нарастание прочности в раннем
возрасте;

-при твердении бетона на глиноземистом
цементе выделяется большое количество
тепла, что позволяет использовать эти
бетоны при отрицательных температурах
до -10 градусов без подогрева;

-глиноземистый цемент имеет повышенную
плотность цементного камня, что определяет
большую устойчивость бетона против
всех видов агрессивных жидкостей и
газов по сравнению с бетоном на
портландцементе;

применяют при возведении бетонных
конструкций, которые необходимо быстро
ввести в эксплуатацию, для срочных
аварийных и ремонтных работ, а также
для тампонирования нефтяных и газовых
скважин, футеровки шахтных колодцев и
туннелей и т. п.

На основе глиноземистого цемента в
смеси с жаростойкими заполнителями
изготовляют бетоны, которые хорошо
сопротивляются действию высоких
температур (1000°С и выше). Глиноземистый
цемент используют также для получения
расширяющихся цементов.

цемент быстротвердеющийможет
применяться в монолитных работах при
изготовлении бетона или цементного
раствора

Применяется быстротвердеющий
портландцемент в основном в случаях,
где необходим быстрый рост прочности.
Так, к примеру, быстротвердеющий
портландцемент целесообразно использовать,
если нужно в сжатые сроки освободить
формы и подготовить их для повторного
использования. Применение быстротвердеющего
портландцемента увеличивает скорость
строительства, но его не рекомендуют
использовать для массивных конструкций
и сооружений из-за того, что при высокой
скорости интенсивности роста прочности
всегда имеет место высокая скорость
тепловыделения.

Если условие использования быстротвердеющего
портландцемента поддерживается низкими
температурами, то можно добиться
удовлетворительной стойкости цемента
при воздействии на него морозов в раннем
возрасте.

106. Уравнение абсолютных объемов.

Ц/ρц В/ρв П/ρп К/ρк = 1000           

Ц/ρц В/ρв П/ρп = (К/ρн.к.)αк·kр.з.,                    

где Ц,В,П,К – расходы цемента, воды, песка
и крупного заполнителя, кг;

ρц,ρв,ρп,ρк  — плотность этих материалов,
кг/дм³;

ρн.к. – насыпная плотность крупного
заполнителя, кг/дм³;

αк – пустотность крупного заполнителя
в насыпном состоянии в долях единицы
 объема 

kр.з. – безразмерный коэффициент раздвижки
зерен крупного заполнителя цементно-песчаным
раствором.

Марки

В каких случаях не подходит{q}

Благодаря многообразию составов портландцемента он подходит практически для любого типа строений. Главное – верно определить наиболее важное свойство цемента и подобрать соответствующую добавку. Некоторые из них при совместном использовании нивелируют свойства друг друга. Так происходит, например, при одновременном добавлении компонентов для улучшения влагостойкости и морозоустойчивости. Первые (повышающие влагостойкость) ощутимо снижают морозостойкость состава.

О том, как происходит получение портландцемента смотрите в следующем видео.

Технология получения

    109. Задача.

110, Задача

111. {q}

Твердые и полутвердые нефтяные
битумыприменяют для дорожных
покрытий, изготовления кровельных и
гидроизоляционных материалов, некоторых
герметизирующих материалов, а жидкие
битумы используют в основном при
строительстве дорог (для обработки
гравийных и щебеночных смесей, изготовления
асфальтовых материалов).

Полиэтилен
применяется в основном при изготовлении
детской мебели, офисных стульев, офисных
кресел,
различных емкостей, крепежной фурнитуры.
Ударопрочный
полистирол
применяется для изготовления ящиков,
погонажных элементов детской мебели,
крепежной фурнитуры и др.
АБС-пластики
имеют высокую прочность, твердость,
жесткость, устойчивость к истиранию,
ударопрочность.

Применяются для
изготовления каркасов офисных кресел
и стульев, детской мебели, фурнитуры,
подлежащей металлизации, и др.
Поливинилхлорид
наиболее дешевый и наименее дефицитный,
поэтому получил широкое применение при
производстве ящиков из погонажных
профильных элементов мебели
для офиса,
направляющих планок, полозков, раскладок,
емкостей и т. д.

Полипропилен
применяется для изготовления емкостей,
погонажных изделий, фурнитуры, а также
совмещенных блоков сидений и спинок
офисных стульев. Стеклопластики
— это армированные пластмассы, состоящие
из связующего и стеклонаполнителя.
Применяются для изготовления каркасов
офисных кресел, стульев.

Полиамиды
применяются для изготовления фурнитуры,
стяжек, полкодержателей и других мелких
деталей, работающих под большими
нагрузками.
Пенополиуретаны
— это газонаполненный сверхлегкий
 конструкционный 
 материал .
Пенополиуретаны бывают эластичные и
жесткие. Первые применяют в производстве
офисной
мягкой мебели,
сидений автомобилей, тракторов и других
изделий, вторые — для изготовления
корпусов кресел, декоративных элементов,
различных легких конструкций, в качестве
тепло- и звукоизоляционных
материалов.

Пенополиуретан (ППУ)
эластичный на простых полиэфирах
холодного формования предназначен для
получения мягких элементов сложной
формы. Формованные элементы представляют
собой пористые изделия, которые хорошо
соединяются с другими материалами
(каркасы, арматура, тканевые подложки).
Форму любой сложности можно получить
за один цикл формования элемента.

Теплоиз наз мат, им теплопроводность
не более 0,175 Вт(м*с) при 20С и предн для
тепл изол зданий, оборуд, трубопроводов,
тепл и холодильн пром устан.

Теплоиз мат и изд классиф по виду осн
исх сырья (неорг, орг), ст-ре( волокнистая,
ячеистая, зернистая, сыпучая), форме-
рыхлые(вата, перлит), плоские( плиты,
маты, войлок), фасонные( цилиндры,
полуцилиндры, сегменты и др), шнуровые(
шнуры, жгуты), содерж связующ вещ( содерж
и не содерж), возгораемости- несгораемые,
трудносгор, сгораемые.

Теплоиз пром оборуд и трубопроводов,
оберт изол констр прим в тех случаях,
когда трубы подверж вибрации или частым
сотрясениям. Исп асбестовую бумагу и
картон, разл виды шнура.

Мастичные констр. Мастика-порошкообр
мат, кот необх раств водой.

Теплоиз огражд констр зданий.( навесные
панели стен)

Э=П*л, где П- приведенные затраты на 1м^3
теплоиз мат, л-теплопроводность.

Термин пуццолановый цемент включает группу материалов, различающихся характеристиками и назначением.

После этого присадки и клинкер помещаются для помола в многокамерный шаровидный грохот. Возможен и раздельный помол компонентов, но данный метод применяется крайне редко, т. к. требует больших затрат цемента. Он хорош только на крупных объектах, когда необходимо делать пуццолановый цемент на строительной площадке из-за сложности транспортировки раствора на большие расстояния.

Выпускают данный вид бетона следующие предприятия:

1. ООО «Новоросцемент».
2. ЗАО «Кавказцемент».
3. ОАО «Белорусский цементный завод».
4. ОАО «Красносельскстройматериалы».

Из стран дальнего зарубежья данный материал не завозится, т. к. применяется он для возведения крупных объектов, а длительная транспортировка повышает риск его порчи. Таким образом, использование этого материала может стать невыгодным с точки зрения финансов.

Основные свойства

131. Важнейшие полимерные конструкционные материалы.

-Линолеумна тканевой основе получ
путем нанес пасты, сод полимер,
пластификатор, наполнит и др на джутовую
ткань. Затем ткань со слоем нанес пасты
проходит через термокамеру, в кот происх
полимериз и превращ пасты в упругий и
эласт мат. Войлочную основу линолеума
пропит антисептиками для придания
биостойкости.

-Линолеум-релин сост из 2х слоев- нижнего,
изгот из бывшей в употребл дробленой
резины с битумом, и верхн- из смеси син
каучука с наполнит и пигментом.

-Двухслойный линолеум лицевым слоем
служит обычный линолеум, а подкладочным-
ячеистая пластмасса, придающая покрытию
пола высокие тепло- и звукоизол св.

-Ковровые син мат им основу из полиуретана,
а для верха ковра примен синт волокна.

-Сверхтвердые ДСП

-Плитки

https://www.youtube.com/watch{q}v=J2GxmDMwZpU

-ламинат