По истираемости бетоны подразделяют на бетоны: G1- G2- G3
II. По ГОСТу
+вяжущие в-ва автоклавного твердения( ВВАТ-это в-ва, которые способны эффективно твердеть при гидротермической обработке t 90С и давлении 0.2-0.5 МПа. Относятся известково-кремнеземные и шлаковые в-ва.
31. Гипсовые вяжущие: виды, способы производства, свойства.
1. Низкообжиговые вяжущие в-ва:
Ø Строительный гипс
Ø Формовочный гипс
Ø Высокопрочный гипс(технический)
Ø Гипсоизвестковые смеси
2. Высокообжиговые вяжущие в-ва:
Ø Ангидритовое вящ.вещество(ангидритовый цемент, цемент бутниковый)
Ø Высокообжиговый гипс( ЭСТРИХ-гипс)
Ø Высокотвердый гипс(алебастр)- для подсвечникоа, факелодержателей.
Сырье для производства вяжущих- природный гипсовый камень CaSO4*2H2O обычно в виде зернистого гипса.
Твердость =3, плотность 1.3-1.4, белый цвет, однако примеси могут окрашивать в другие цвета.
Прозрачный гипс-это гипсовый шпат, или Марьино стекло.
Гипс залегает не очень глубоко, поэтому гипсовых шахт нет.
Существует 2 модификации:
| Параметр | АЛЬФА | БЕТА |
| кристаллы | Большие | Мелкодисперсные неправ. формы |
| водопотребность | 35-40% | 60% |
| пористость | Меньше- выше прочность | Прочность ниже |
| Время затвердевания | медленнее | быстрее |
Способы производства:
БЭТА-вяжущих:
Карьер – дробление - склад
Размалывание обжиг(сушильная уст-ка) Размол + обжиг
Обжиг(гипсовар.котел) Размол в одной установке
Камера томления (шар.мельница)
Склад готовой
продукции
АЛЬФА-вяжущих:
1)Автоклавный:
- обжиг материала в автоклаве,сушка в отдельной сушильной камере.
- и обжиг, и сушка в 1 камере
2)Выварка в жидкой среде
32. Ангидритовые вяжущие: виды, способы производства свойства.
Ангидритовые вяжущиесостоят в основном из ангидрита – безводного сульфата кальция.
Различают ангидритовое вяжущее(ангидритовый цемент) и высокообжиговый гипс (эстрихгипс).
Ангидритовое вяжущее получают обжигом дробленого гипсового камня во вращающихся печах при 600-750 ºC и последующим тонким помолом продукта обжига с добавками катализаторов или одним только измельчением природного ангидрита с указанными добавками.
Ангидритовое вяжущее состоит в основном из нерастворимого ангидрита, который с водой практически не взаимодействует. В присутствии указанных добавок-активизаторов ангидрит приобретает способность к взаимодействию с водой и твердению.
Начало схватывания ангидритового цемента наступает не ранее 30 мин, конец – не позднее 24 ч; предел прочности при сжатии через 28 суток твердения на воздухе составляет 10-20 МПа.
Высокообжиговый гипс получают путем тонкого помола продукта обжига двуводного природного гипса до температур 800-950 °С, когда добавка-активизатор возникает в обжигаемом сырье за счет термической диссоциации сульфата кальция.
Начало схватывания теста из высокообжигового гипса наступает не ранее 2 ч; прочность при сжатии такая же, как у ангидритового цемента.
Ангидритовые вяжущие применяют при устройстве бесшовных полов, в растворах для штукатурки (в том числе наружной), для изготовления «искусственного мрамора».
33. Магнезиальные вяжущие: виды, способы производства свойства.
Магнезиальные вяжущие вещества — тонкомолотые порошки, состоящие в основном из оксида магния MgO, получаемые умеренным обжигом пород, содержащих карбонат магния.
Это воздушные вяжущие вещества, твердеющие и сохраняющие прочность только в воздушно-сухих условиях. Различают каустический магнезит и каустический доломит.
1) Каустический магнезит MgCO3 MgO+ CO2
Области применения:
Ø болитовые бетоны, пр-во изделий под мрамор
Ø минус- это воздушно-вяжущее в-во, боится воды
Сроки схватывания: начало не ранее 20 мин, конец не позднее 6ч .
Rсж=40-60МПа. При твердении способен расширяться(первые 4 сут, после- усадка)
2) Каустический доломит
Каустический доломит должен содержать не менее 15 % MgO и не более 2,5 % СаОСВоб
Производство каустического доломита принципиально не отличается от производства каустического магнезита. Доломит в заводских условиях обжигают при 650— 750 °С в шахтных печах с выносными топками и во вращающихся печах.Каустический доломит характеризуется меньшей прочностью, чем каустический магнезит.
34. Известковые воздушные вяжущие: виды, способы производства свойства.
Известковые вяжущие
þ Кораллы
þ Арагонит(переходит в кальцит при 300С
þ Известковый туф
þ Известняк( мрамор,мергель и доломит)
þ Мел
þ Известняк-ракушечник
Мергель используется как сырье для гидратации извести: CaCO3 t CaO+ CO2
Производство:
Карьер
Добыча
Дробление
Склад усред.
Обжиг
Склад комовой извести
Машинное дробление Маш.дроб дробл. Молот.негаш.
Гашение: CaO+H2O- Ca(OH)2+Q Гашение Дозатор добавки
Изв.молоко Отстойник Отстойник Размол сушка
Отгрузка Отгрузка Сепаратор Склад дозатор
(отдел.Ca(OH)2)
Склад
Остаток от сепаратора идет на размол и обратно в сепаратор.
35. Кислотоупорный цемент, свойства.
Кислотоупорные цементы состоят из смеси водного раствора силиката натрия (растворимого стекла), кислотоупорного наполнителя и добавки — ускорителя твердения.
Свойства
· способность сопротивляться действию большинства минеральных и органических кислот (кроме фтористоводородной, кремнефтористоводородной и фосфорной)
· кислотостойкость — не менее 93 %
· быстро схватывается
Кислотоупорный цемент применяют для изготовления кислотоупорных растворов, бетонов, замазок, которые после затвердения способны противостоять воздействию большинства минеральных и органических кислот. Однако они разрушаются в щелочах, фосфорной, фтористоводородной и кремнефтористоводородной кислотах. Для изготовления ИСК на кислотоупорном цементе необходимо применять кислостойкие заполнители: кварцевые пески, андезит, гранит и др. Такие ИСК применяют на химических заводах для изготовления резервуаров, ванн, футеровки химической аппаратуры и т.п. Предел прочности при сжатии Rсж кислотоупорного бетона может достигать до 60 МПа, но он теряет прочность в воде и щелочах.
36. Гидравлические вяжущие: гидравлическая известь, производство и свойства.
Гидравлические вяжущие способны твердеть и длительное время сохранять прочность не только на воздухе, но и в воде.
Причем, находясь в воде, они могут повышать свою прочность.
По химическому составу гидравлические вяжущие представляют собой сложные системы, состоящие в основном из соединений четырех оксидов: СаО - SiO2 - А12О3 - Fe2O3. Эти соединения образуют основные типы гидравлических вяжущих.
1) гидравлическая известь и романцемент;
2) силикатные цементы, состоящие преимущественно из силикатов кальция (портландцемент и его разновидности);
3) алюминатные цементы, состоящие в основном из алюминатов кальция (глиноземистый цемент и его разновидности);
4) вяжущие эттрингитового типа, основными компонентами которых являются алюминаты кальция и сульфат кальция (расширяющиеся и безусадочные цементы).
Строительная гидравлическая известь — продукт умеренного обжига при температуре 900... 1100°С мергелистых известняков (содержание глины 8..20 %). В состав гидравлической извести входят свободные оксиды кальция и магния (50...65 %) и низкоосновные силикаты и алюминаты кальция, которые и придают извести гидравлические свойства. Гидравлическая известь, смоченная водой, полностью гасится, образуя пластичное тесто. В отличие от воздушной она быстрее твердеет, приобретая со временем водостойкость. Однако первые 1...2 недели гидравлическая известь должна твердеть в воздушно-влажных.
37. Портландцемент, способы производства, их преимущества и недостатки.
Портландцемент — гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем совместного тонкого измельчения портландцементного клинкера, гипса и некоторых добавок. Производство портландцемента складывается из двух основных технологических операций: получение клинкера и его помол с соответствующими добавками.
Способы производства:
1) Мокрый способ (мало энергии, много топлива)
2) Сухой способ (много энергии, мало топлива)
Комбинированный способ производства. При комбинированном способе производства сырьевая смесь в виде шлама, полученного по мокрому способу производства, подвергается обезвоживанию и грануляции, а затем обжигается в печах, работающих по сухому способу.
Основные технологические операции и последовательность их выполнения при комбинированном способе производства портландцемента следующие.
Выходящий из сырьевой мельницы шлам влажностью 35—40% после его корректирования поступает в вакуум-фильтр или пресс-фильтр, где он обезвоживается до влажности 16—20%. Образующийся при этом «сухарь» смешивается затем с пылью, уловленной электрофильтрами из дымовых газов печи; добавка пыли предотвращает слипание кусков «сухаря» и приводит к уменьшению влажности смеси до 12—14%. Приготовленная таким образом смесь поступает на обжиг, который осуществляется во вращающихся печах.
Все остальные операции производства портландцемента по комбинированному способу не отличаются от соответствующих операций при мокром способе производства
38. Портландцементный клинкер - минералогический состав. Процесс гидратации портландцемента.
1. Алит C3S
Быстро твердеет, с большим тепловыд, особенно впервые 7 суток и развивает при этом выс. прочность.
Такой быстрый прирост прочности сменяется малым приростом в последующие сроки твердения.
Повышенное содержание C3S важно:
• При ремонтных работах , В бетонах, где надо получить высокую прочность в короткие сроки
• При зимнем бетонировании
2. Белит C2S (2CaO•SiO2) – двухкальциевый силикат.
В начальный период твердеет очень медленно с низким тепловыделением. Продукт твердения в течение первого месяца обладает невысокой прочностью, но при длительном твердении (несколько лет) в благоприятных условиях его прочность неуклонно увеличивается.
Белитовые цементы нужны там, где требуется высокая прочность в более поздние сроки (например в гидротехнических сооружениях)
3. C3A (3Ca O Al2O3) – (4−12%) трёхкальциевый алюминат.
В первые сутки твердения выделяет наибольшее количество теплоты и очень быстро твердеет. Однако у продукта его твердения:
• Повышенная пористость, Низкая прочность и долговечность, Малая стойкость против воздействия сернокислых соединений. Не стоек к сульфатной агрессии
4. Целит C4AF (4CaO Al2O3 Fe2O3)– четырехкальциевый аллюмоферит – (5-15%).
Характеризуется умеренным тепловыделением. Твердеет значительно медленнее чем алит, но быстрее чем белит. Прочность продуктов его гидратации несколько ниже, чем у алита.
5. Клинкерное стекло. Затвердевшее в процессе быстрого охлаждения жидкая фаза. Имеет переменный состав, увеличивает прочность цементного камня
6. Щелочи (Na2O, K2O) (0,5 – 1 %)
Если их более 1%, то они вызывают непостоянство сроков схватывания цемента, и образование выцветов на поверхности растворов или бетонов.
7. Свободные CaO и MgO.
Если CaO более 7 % или Mg0 более 7 %, то они ведут себя в цементом камне, как пережог извести.
39. Свойства общестроительного портландцемента. Старые и новые ГОСТ на технические условия.
- ЦЕМ I - портландцемент;
- ЦЕМ II - портландцемент с минеральными добавками;
- ЦЕМ III - шлакопортландцемент;
- ЦЕМ IV - пуццолановый цемент;
- ЦЕМ V - композиционный цемент.
Специальные виды цемента:
1)Гидрофильные добавки
2)Гидрофобные добавки
3)Быстротвердеющий (высокая удельная поверхность С3S+С3A 60-65%)
4)Сульфатостойкий (алит менее 50 процентов, С3А менее 5,С3S менее 50, С3А+С4АF менее 22 процентов)
5)Сульфатостойкий с добавками
6)Декоративный
Сравнение ГОСТов
1) вместо марок установили Классы. Вместо 300,400.500 теперь 22,5- 52.5
2) наименование цемента. Вместо ШПЦ300, ПЦ400Д20 и ПЦ500Д0 теперь ЦЕМ I, II, III, IV, V
3) для всех классов прочности, кроме класса 22,5, введено разделение цементов по скорости твердения на нормальнотвердеющие и быстротвердеющие
40. Свойства общестроительного портландцемента. Старые и новые ГОСТ на методы их измерения.
Цемент является одним из важнейших строительных материалов. Его применяют для изготовления бетонов, бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, асбестоцементных изделий. Из числа цементов разных видов наиболее важное значение имеет портландцемент.
Портландцемент – порошкообразное минеральное вяжущее вещество, которое обладает гидравлическими свойствами, способностью образовывать искусственный камень при твердении, как на воздухе, так и в воде.
РАЗЛИЧИЯ ГОСТОВ
1) испытания цемента с использованием полифракционного песка, который гармонизирован с европейскими стандартами
41. Виды коррозии цементного камня.
Классификация
I. По Москвину (3 вида)
1) Процессы, протек.в затвердевшем цем. бетонном камне под действием воды с малой временной жесткостью. Некоторые составляющие камня уносятся.
2) Процессы, развивающиеся в бетоне под действием вод,содержащих вещества,вступающие в хим.реакции с цементным камнем. Образованные продукты либо легко растворяются ,либо образуются в виде аморфных масс, снижающих плотность.
3) Процессы, вызванные обменными реакциями с составляющими цементного камня. Продукты таких реакций кристаллизуются в порах и капиллярах ,накапливаются. Пора забивается и разрушается.
II. По Кинду:
1) Коррозия выщелачивания
Мягкая вода+ Ca(OH)2- растворяет камень, на его месте образуется пора
2) Кислотная коррозия
Под действием кислот
3) Углекислотная коррозия
4) Сульфатная коррозия
4.1.) Сульфатоаллюминатная( под действием ионов SO42- при их концентрации в грунтовых водах
4.2.) Сульфатоаллюминатногипсовая
4.3.) Гипсовая
5) Магнезиальная
· Собственно магнезиальная
· Сульфатно-магнезиальная
42. Добавки для цементов. Классификация и виды.
Добавки для цементов
 |  |  | |||
Компоненты вещ.состава Технологические(по роли в проц.гидратации)
Регулир. св-ва цемента
Наполнители (по хар-ру свойств)
Активные минеральные
(по роду активности)
-облад.гидрав. св-вами
-облад. пуццол.св-вами
Регул. основные с-ва Регул. спец.св-ва:
цемента: -водоудерживающие
-сроки схватыв. -гидрофобизирующие
-ускор.твердения -регулир.расшир. и усадку
-повыш.прочность -регулир. тепловыделение
-сниж.водопотребность -улучш.декор.свойства
-регулир. плотность
43. Специальные виды цементов.
1. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ). Возраст 3 суток прочность на сжатие не менее
20 МПа
2. Особобыстротвердеющий портландцемент (ОБТЦ). Возраст 1 суток прочность на сжатие
20 МПа, 3 суток – 40 МПа
3. Сверхбыстротвердеющий портландцемент (СБТЦ). Возраст 6ч прочность на сжатие не менее
10 МПа
4. Пластифицированный портландцемент. Имеет повышенную подвижность, на 10-15% снижает расход цемента
5. Гидрофобный портландцемент. Предназначен для долгого хранения даже во влажных условиях
6.Пуццолановый портландцемент. Применяется для подземных и подводных и подводных конструкций.
7. Шлакопортландцемент (ШПЦ). Применяется для подземных и подводных и подводных конструкций. Более высока влаго- и морозостойкость даже по сравнению с Пуццолановым портландцементом
8. Тампонажный цемент. Легче портландцемента, предназначен для нефтяных и газовых скважин
9. Глиноземистый цемент. Тепловыделение в 1.5 раз выше чем у портландцемента применяется для строительства в зимний период.
10. Расширяющийся портландцемент (РПЦ). Предназначен для изготовления предварительно напряженных Ж/б конструкций
11. Сульфатостойкие портландцемент (СПЦ). Стойкий на воздействие вод содержащих сульфатные анионы
12. Вяжущие вещества автоклавного твердения.
13. Белый и цветные цементы.
44. ЦЕМЕНТЫ С АКТИВНЫМИ МИНЕРАЛЬНЫМИ ДОБАВКАМИ. ВИДЫ И СВОЙСТВА.
Цементы с активными минеральными добавками – цементы, получаемые совместным помолом портландцементного клинкера с активной минеральной добавкой.
Активная минеральная добавка – вещество, которое при смешивании в тонко измельченном виде с известью пушонкой придает ей гидравлические свойства, а при смешивании с портландцементом повышает его водостойкость.
Виды и свойства.
ü Пуццолановый портландцемент.Изготовляют путем совместного тонкого помола клинкера, необходимого количества гипса и активной минеральной добавки 20...40 %. Отличается высокой водопотребностью, повышенной коррозионной устойчивостью, повышенной экзотермией. Область применения: монолитные железобетонные большие конструкции.
ü Шлакопортландцемент (ШПЦ). Шлак ( от 20 до 80%) смешивают с цементом, с гипсом. Основная рабочая марка: М300, может быть М400, М500.
Особенности: 1) противостоит различным видам коррозии. 2) хорошо переносит нагревание. Область применения: фундаменты тепловых установок в агрессивных средах.
45. ГИПСОЦЕМЕНТНОПУЦЦОЛАНОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ. ПРОИЗВОДСТВО И СВОЙСТВА.
3СаОAl2O3+6H2O→3СаОAl2O2•6H2O
3СаОAl2O2•6H2O+3CaSO42H2O→3СаОAl2 O33CaSO432H2O (этрендит)
Са(OH)2+SiO2+4H2O→CaOSiO24H2O
Состав: вяжущего от 50-70%, строительного гипса – 15-25%, портландцемент – 10-15%, активная добавка.
Марки М100,М150,М200, М250 и М300. Начало схватывания: 4мин, конец схватывания: 20мин.
Тонкость помола: (сито 0.2 ) М100 не более 15%
М150 не более 20%
По сравнению с гипсовыми вяжущими веществами повышенная водостойкость, прочность, и долговечность.
Панели из ГЦПВ применяют преимущественно для устройства стен ванных и душевых комнат, а также санитарных кабин; из него изготовляют также блоки с вентиляционными каналами и др. Предусмотрено, что стальная арматура в изделиях из ГЦПВ должна быть защищена от коррозии применением ингибиторов.
46. Глиноземистый цемент. Сырье и способы производства.
По минеральному составу и техническим свойствам такой цемент сильно отличается от портландцемента.
Глиноземистый цемент – быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тонкого измельчения клинкера, содержащего преимущественно низкоосновные алюминаты кальция.
Для получения клинкера глиноземистого цемента сырьевую смесь, составленную из известняка СаСО3 и боксита Al2O3•nH2O, подвергают спеканию (при температуре около 1300 ○С) или плавлению (при 1400○С). Сырьевая база для выпуска глиноземистого цемента может быть расширена путем использования некоторых отходов промышленности, содержащих в своем составе глинозем.
Обжиг и плавление сырьевой смеси производят в доменных, электрических, вращающихся печах или в вагранках.
47. ГЛИНОЗЕМИСТЫЙ ЦЕМЕНТ. СВОЙСТВА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ.
Глиноземистый цемент обладает высокой прочностью, если он твердеет при умеренной температуре(не выше 25○С), поэтому глиноземистый цемент нельзя применять для бетонирования массивных конструкций из-за разогрева бетона, а также подвергать тепловлажностной обработке.
Свойства:
1) Необычно быстрое твердение.
2)Марки глиноземистого цемента, определяемые по результатам 3-суточного возраста: 400, 500, 600.
| Марка глиноземистого цемента | Предел прочности при сжатии, МПа, не менее | |
| Через 1 сут | Через 3 сут | |
3)Сроки схватывания: начало не ранее 30 мин
конец не позднее чем через 12 ч от начала затворения.
4) Тепловыделение глиноземистого цемента при твердении примерно в 1,5 раза больше тепловыделения портландцемента (250-370 кДж/кг).
5) Глиноземистый цемент по сравнению с портландцементом является более огнестойким и термически устойчивым материалом.
Область применения.
Глиноземистый цемент применяют в специальных сооружениях, при спешных ремонтных и монтажных работах, для изготовления жаростойких бетонов и растворов. Кроме того, он входит в состав многих расширяющихся цементов.
48. Цементы на основе глиноземистого цемента. Виды, свойства.
ü Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ)
Цемент ВРЦ - один из первых видов расширяющихся цементов - представляет собой быстросхватывающееся и быстротвердеющее вяжущее вещество. ВРЦ получают смешиванием или совместным помолом глиноземистого цемента (70%), полуводного гипса (20%) и молотого специально изготовленного высокоосновного гидроалюмината кальция 4СаО-А12О3-13Н2О (10%).
Глиноземистый цемент в составе ВРЦ обеспечивает твердение и неизменность объема цементного камня.
Наиболее интенсивное расширение ВРЦ происходит в течение первых суток и продолжается до 2-3 суток. ВРЦ имеет марку 500 через 28 суток, хотя уже через 6 ч твердения набирает прочность не менее 7,5 МПа.
Отличается пониженной морозостойкостью и может применяться только при положительных температурах.
ü Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ)
ВБЦ - быстросхватывающееся и быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тщательного смешивания глиноземистого цемента, полуводного гипса и гашеной извести. Сырьевая смесь содержит не менее 85% глиноземистого цемента.
Соотношение между известью и гипсом может изменяться в пределах от 2,0 до 1,0. Водонепроницаемый безусадочный цемент (ВБЦ) состоит из тех же компонентов, что и ВРЦ, но взятых в других соотношениях. Эти цементы быстро схватываются (начало схватывания — несколько минут, конец—• не позднее 5... 10 мин) и быстро твердеют, достигая к 3 сут 60...80 %-ной марочной прочности. Они образуют цементный камень высокой водонепроницаемости (выдерживает давление воды до 0,7 МПа), за что и получили второе название водонепроницаемых цементов.
ü Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент (ГГРЦ)
Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент производят путем помола смеси высокоглиноземистого шлака и двухводного сернокислого кальция.
ГГРЦ содержит не более 30% гипса и характеризуется началом схватывания не ранее 10 минут и концом схватывания не позднее 4 часов с момента начала затворения. Для замедления схватывания используют буру, уксусную кислоту, СДБ.
ГГРЦ обладает свойством расширения при твердении в воде, при твердении на воздухе он проявляет безусадочные свойства.
49. Бетоны. Виды классификации и основные требования к нему.
Бетон - искусственный камень, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной смеси вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия).
Классификация:
1. В зависимости от основного назначения бетоны подразделяют на:
- конструкционные; - специальные
2. По стойкости к видам коррозии бетоны подразделяют на следующие виды:
А - бетоны, эксплуатируемые в среде без риска коррозионного воздействия (ХО);
Б - бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей коррозию под д-ем карбонизации (ХС); В - бетоны, эксп. в среде, вызывающей коррозию под действием хлоридов (XD и XS);
Г - бетоны, экс.в среде, выз.кор. под д-ем попеременного замораживания и оттаивания (XF);
Д - бетоны, эксплуатируемые в среде, вызывающей химическую коррозию (ХА).
3. По виду вяжущего бетоны подразделяют на:
- цементные; - известковые; - шлаковые; - гипсовые; - специальные .
4. По виду заполнителей бетоны подразделяют на бетоны на заполнителях:
- плотных; - пористых; - специальных .
5. По структуре бетоны подразделяют на бетоны со структурой:
- плотной; - поризованной - ячеистой; - крупнопористой.
6. По условиям твердения бетоны подразделяют на твердеющие:
- в естественных условиях; - в условиях тепловой обработки при атмосферном давлении;
- в условиях тепл. Обр. при дав-ии выше атмосферного (бетоны автоклавного твердения).
7. По прочности бетоны подразделяют на бетоны:
- средней прочности (класс пр. при сж. В<=В50); - высокопрочные (В>=В55).
8. По скорости набора прочности в нормальных условиях твердения бетоны подразделяют на: -быстротвердеющие;-медленнотвердеющие.За критерий отн-е 
.
9. По средней плотности бетоны подразделяют на:
- особо легкие (марки по ср. пл. < D800); - легкие (от D800 до D2000);
- тяжелые (D2000 до D2500); - особо тяжелые (более D2500).
10. По морозостойкости бетоны подразделяют на бетоны:
- низкой морозостойкости (марки по морозостойкости <=F50);
- средней (F50 -F300); - высокой (более F300).
11. По водонепроницаемости бетоны подразделяют на бетоны:
- низкой водонепроницаемости (марки по водонепроницаемости менее W4);
- средней (W4-W12); - высокой (> W12).
По истираемости бетоны подразделяют на бетоны: G1- G2- G3.
Требования к бетонам
К различным видам бетонов устанавливаются требования по показателям, характеризующим прочность, среднюю плотность, водонепроницаемость, стойкость к различным воздействиям, упругопластические, теплофизические, защитные, декоративные и другие свойства бетонов.
Качество бетона оценивают по водонепроницаемости, которая определяется максимальной величиной давления воды, при котором не наблюдается ее просачивания через контрольные образцы.
50. Бетоны. Требования к материалам для приготовления тяжелого бетона.
Бетон - искусственный камень, получаемый в результате формования и твердения рационально подобранной смеси вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия).
Тяжелый бетон является основным видом бетона для железобетонных конструкций (фундаментов, колонн, балок, пролетных строений мостов и других несущих элементов).
Проектные марки тяжелого бетона по прочности на сжатие: М50-М800
Бетонная смесь должна быть удобной в укладке и экономичной.
1) Вяжущее Применяют портландцемент, пластифицированный портландцемент, портландцемент с гидравлическими добавками, шлакопортландцемент, быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) и др.
2) Вода Смеси применяется питьевая, а также любая вода, не содержащая вредных примесей (кислот, сульфатов, жиров, растительных масел, сахара), препятствующих нормальному твердению бетона. Нельзя применять воды болотные и сточные.
Морскую и другую воду, содержащую минеральные соли, можно применять, если общее количество солей в ней не превышает 2%.
Пригодность воды для бетона устанавливают химическим анализом. Воду считают пригодной, если приготовленные на ней образцы имеют прочность не меньше, чем у образцов на чистой питьевой воде.
3) Заполнители
В качестве крупного заполнителя для тяжелого бетона применяют гравий и щебень из горных пород или щебень из гравия размером зерен 5...70 мм.
Гравий — зерна окатанной формы и гладкой поверхности размером 5...70 мм, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород.
Качество гравия характеризуется: зерновым составом и формой зерна, прочностью, содержанием зерен слабых пород, наличием пылевидных и глинистых примесей, петрографической характеристикой, плотностью, пористостью, пустотностью и водопоглощением. Для бетона наиболее пригодна малоокатанная (щебневидная) форма зерен, хуже яйцевидная (окатанная), еще хуже пластинчатая и игловатая, понижающие прочность бетона.
51. ДОБАВКИ В БЕТОНЫ. ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ.
Применение добавок является наиболее эффективным способом, повышающим качество бетонов, не требующим больших капитальных затрат.
Все добавки можно разделить на 6 групп.
1. •Суперпластификаторы – позволяют повысить подвижность бетонной смеси, или увеличить прочность, плотность и водонепроницаемость бетона, или снизить расход цемента при обеспечении требуемой прочности бетона.
2. •Ускорители набора прочности – увеличивают скорость набора прочности в ранние сроки твердения (1-3 суток), повышают марочную прочность бетона.
3. •Добавки, регулирующие сохраняемость подвижности бетонной смеси, – востребованы в жаркое время года или при необходимости длительной перевозки бетонной смеси.
4. •Добавки с противоморозным эффектом – обеспечивают проведение бетонных работ в зимнее время при температурах до минус 15 о С и даже до минус 25 о С.
5. •Модификаторы бетона – бетоны с этими добавками имеют класс по прочности до В80 при применении цементов марки 500, отличаются пониженной проницаемостью, морозостойкостью, коррозионной стойкостью и долговечностью, при этом бетонная смесь может иметь высокую подвижность.
6. •Добавки для самоуплотняющихся бетонов – помогают решить проблему бетонирования тонкостенных, густоармированных конструкций.
Комплексные добавки – объединяют в себе несколько видов воздействия на бетонную смесь.
52. Основные свойства бетонов и бетонной смеси.
1) Удобоукладываемость - способность бетонной смеси заполнять форму бетонируемого изделия и уплотняться в ней под внешним механическим воздействием;
2)Связность и однородность, достигаемая соответствующим содержанием вяжущего и мелких фракций заполнителя.
3)Водоудерживающая способность, т. е. способность смеси удерживать содержащуюся в ней воду без водоотделения на поверхности изделия и на границах раздела между цементным тестом и крупным заполнителем. Она достигается ограничением количества воды в бетонной смеси, а для смесей большой подвижности — повышенным содержанием тонкодисперсных составляющих (вяжущие, мелкие фракции заполнителя) и введением водоудерживающих добавок (тонкомолотые добавки, поверхностно-активные вещества);
4) Прочность и деформативность в свежеотформованном состоянии, т. е. способность смеси сохранять приданную ей форму после удаления формообразующей оснастки. Необходимая прочность бетонной смеси в свежеотформованном состоянии достигается в первую очередь выбором соответствующей ее жесткости и предельным уплотнением.
53. Основная схема производства бетонных изделий. Способы уплотнения.
Приготовление бетонной смеси включает две основные технологические операции: дозировкуисходных материалов и их перемешивание.
Дозирование материалов производят дозаторами (мерниками) периодического или непрырывного действия. Первые могут иметь ручное, полуавтоматическое или автоматическое управление. Наиболее совершенны автоматические дозаторы по массе, обладающие высокой точностью дозирования, малой продолжительностью цикла взвешивания и легкостью управления.
Перемешивание бетонной смеси производят в бетоносмесителях периодического и непрерывного действия. В бетоносмесителях периодического действия рабочие циклы машины протекают с перерывами, т. е. в них периодически загружаются отвешенные порции материалов, которые перемешиваются, а далее бетонная смесь выгружается. В бетоносмесителях непрерывного действия все три операции производят непрерывно.
По способу перемешивания материалов бетоносмесители бывают с:
1)принудительным : Материалы перемешиваются в неподвижном смесительном барабане с помощью вращающихся лопастей, насаженных на вал.
2) гравитационным перемешиванием:
При вращении барабана лопасти захватывают составляющие бетонную смесь материалы, поднимают их на некоторую высоту, откуда смесь падает, перемешиваясь при этом.
На автоматизированных бетонных заводах применяют бетоносмесители непрерывного действия, в которых бетонная смесь принудительно перемешивается и одновременно перемещается от загрузочного отверстия к другому концу, где происходит ее выгрузка.
Для приготовления жестких и особо жестких бетонных смесей созданы так называемые вибросмесители, в которых перемешивание составляющих материалов осуществляется в сочетании с вибрацией, а в некоторых конструкциях — только вибрацией.\
Транспортирование бетонной смеси к месту укладки должно обеспечить сохранение ее однородности и степени подвижности. На строительные площадки, где ведутся бетонные работы, бетонную смесь доставляют в автобетоносмесителях, в которых бетонную смесь перемешивают примерно за 5 мин до прибытия на место.
Уплотнение.
Наиболее распространенный способ –вибрирование. Степень уплотнения бетонной смеси с помощью вибраторов зависит в основном от частоты и амплитуды колебаний, а также продолжительности вибрирования.
Глубинные,поверхностные, стационарные виброплощадки различной грузоподъемности
54. ВИДЫ ТЯЖЕЛЫХ БЕТОНОВ. ИХ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА.
Виды:
1) Высокопрочный бетон создается на основе высокомарочных цементов, щебня высокой прочности и промытого песка. При укладке применяют интенсивное уплотнение двойным вибрированием или вибрированием с пригрузом.
2) Бетон для сборных железобетонных конструкций предназначенный для производства готовых ЖБИ и ЖБК должен иметь ускоренные темпы затвердевания. Для этого используется тепловая обработка
3) Бетон с тонкомолотыми добавками когда физическая прочность материала может быть обеспечена при меньшем расходе вяжущего, чем необходимо по условиям плотности.
4) Быстротвердеющий бетонотличается высокой прочностью на ранних стадиях твердения, что чаще всего достигается за счет использования в качестве вяжущего быстротвердеющего цемента, а также и различными методами стимуляции твердения, домалыванием цемента с добавлением гипса, либо с использованием специальных комплексных добавок.
5) Бетон на мелком песке - это особые виды смесей. Мелкие пески хар-ся большей удельной поверхностью и повышенной пустотностью по сравнению с крупными и средними песками. Также имеют худший зерновой состав, что понижает подвижность бетонной смеси и уменьшает прочность бетона. Для компенсации необходимо увеличивать расход цемента.
6) Гидротехнический бетон применяется при заливке конструкций, работающих в достаточно сложных условиях.
7) Бетон для гидротехнических сооружений должен быть рассчитан на долгий срок эксплуатации в условиях постоянного или эпизодического омывания водой. Требования к морозостойкости и водонепроницаемости.
8) Бетонные смеси для дорожных и аэродромных покрытий обязаны обеспечить устойчивость к воздействию колоссальных нагрузок от воздействия самолетов, тяжёлой техники и т.д. Для дорожных плит, из которых создаются покрытия аэродромов и дорог, основным расчетным напряжением является сопротивление на изгиб.
9) Литой бетон Такие бетоны изготавливаются при большом расходе воды. Данный процесс требует особых мер по предупреждению расслаивания смеси: используют водоудерживающие добавки или суперпластификаторы, используют цементы с высокой способностью к водоудержанию, увеличивают содержание в смеси песка.
10) Бетонная смесь с поверхностно - активными добавками . Призваны улучшить его свойства при одновременной экономии цемента. Подразделяются на гидрофобизирующие (вызывают вовлечение в смесь пузырьков воздуха, что повышает морозостойкость состава) и пластифицирующие с пептизирующим действием (способствуют диспергированию теста и улучшают его текучесть).
55. Легкие бетоны. Виды классификаций. Материалы, требования к ним.
Легкие бетоны следует приготавливать в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем.
Характеристики бетонов
Легкие бетоны хар-ют следующими показателями качества:
- прочностью на сжатие,
- средней плотностью,
- морозостойкостью,
- водонепроницаемостью,
- теплопроводностью.
1. По прочности на сжатие бетоны подразделяют на классы:
- теплоизоляционные - В0,35 - B2;
- конструкционно-теплоизоляционные - В2,5 - В10;
- конструкционные бетоны - В12,5- В40.
Допускается применение бетона промежуточных классов В22,5 и В27,5.
Марки:
- теплоизоляционные - М5- М25;
- конструкционно-теплоизоляционные - М35- М150.
2. По средней плотности в сухом состоянии бетоны подразделяют на следующие марки: D200- D2000.
3.-4. По морозостойкости и водонепроницаемости бетонов устанавливают следующие марки:
- морозостойкость - F25- F500;
- водонепроницаемость - W2- W12.
5. Теплопроводность (коэффициент теплопроводности) в сухом состоянии бетона при температуре 25 °С должен соответствовать требованиям нормативного и проектного документов на изделие .
6. Отпускная влажность бетона изделий и конструкций заводского изготовления должна соответствовать требованиям ГОСТ 13015.
Материалы:
Для легких бетонов используют природные пористые горные породы вулканического и осадочного происхождения. Наибольшее применение из пористых горных пород вулканического происхождения получили следующие их виды:пемза, вулканические шлаки, вулканические туфы, пористые известняки, известковые туфы. Искусственные пористые заполнители: топливные шлаки, пористые металлургические шлаки. Из специально изготавливаемых пористых заполнителей наибольшее распространение получили: керамзит, аглопорит, шлаковая пемза, перлит.
56. СВОЙСТВА ЛЕГКИХ БЕТОНОВ.
Основными свойствами легких бетонов на пористых заполнителях являются плотность, теплопроводность, прочность и морозостойкость.
Средняя плотность бетона зависит главным образом от насыпной плотности и зернового состава заполнителя, расхода вяжущего и воды. Отношение насыпной плотности крупного пористого заполнителя к плотности полученного на нем бетона в среднем для обыкновенного легкого бетона равно 0,5, а для малопесчаного и поризованного — 0,6. Например, на керамзите насыпной плотностью 500 кг/м3 можно получить керамзитобетон плотностью около 1000 кг/м3.
Теплопроводность колеблется в широких пределах — от 0,07 до 0,7 Вт/(м×°С). На ее величину оказывают существенное влияние плотность бетона, характер пористости и другие факторы. С увеличением плотности теплопроводность бетона повышается. Теплоизоляционные легкие бетоны теплопроводностью менее 0,2 Вт/(м×°С) получают при применении очень легких заполнителей, например вспученного перлита.
Прочность легкого бетона зависит от прочности цементного камня и заполнителей, прочность которых значительно ниже прочности заполнителей, применяемых в тяжелых бетонах. При низкой прочности крупного заполнителя разрушение бетона может начинаться с разрушения заполнителя независимо от прочности цементного камня.
Морозостойкость легкого бетона зависит от вида и количества вяжущего и морозостойкости заполнителя. Бетоны на портландцементе обладают более высокой морозостойкостью, которая возрастает с увеличением количества цемента. Морозостойкие легкие заполнители (пемза, керамзит, аглопорит) позволяют получать бегоп морозостойкостью F25 — F100. Такие бетоны используют для наружных конструкций здании.
57. Ячеистые бетоны. Виды классификаций. Материалы, требования к ним.
Ячеистый бетон – это искусственный строительный материал с пористой (ячеистой) структурой, для производства которого применяется минеральные вяжущие вещества и кремнеземистые наполнители.
Классификация:
1)В зависимости от функционального применения различают ячеистые бетоны следующих типов:
•теплоизоляционный вид – ячеистый бетон, применяемый в качестве теплоизоляционного строительного материала. Объемная масса такого бетона составляет 300…500 кг/м3;
•конструкционный – бетон, применяемый для возведения конструкционных элементов зданий и строений различного типа. Объемная масса такого бетона составляет 1000…1200 кг/м3;
•конструкционно-теплоизоляционный бетон с объемной массой 500…900 кг/м3.
2)По способу поризации бетона выделяются следующие типы:
•аэрированный ячеистый бетон и аэрированный ячеистый силикат;
•газобетоны и газосиликаты;
•пенобетоны и пеносиликаты.
3)По условиям твердения ячеистые бетоны подразделяют на:
•автоклавные, т.е. твердеющие в среде насыщенного пара под давлением выше атмосферного;
•неавтоклавные - застывающие в естественных условиях, с помощью электропрогрева или в среде насыщенного пара при атмосферном давлении.
Материалы: Вяжущие, тонкодисперсный кремнеземистый компонент, заполнители, порообразователи, добавки-регуляторы процессов схватывания и твердения вяжущих, антикоррозионные обмазки и добавки, арматурную сталь, воду, материалы для защитно-отделочных покрытий арматуры и смазки форм.
Требования: Физико-механические характеристики
1. Прочность автоклавного и неавтоклавного бетонов характеризуют классами по прочности на сжатие. Для бетонов установлены следующие классы: В0,5-В40.
2. Плотность бетона характеризуется марками по плотности D
3. Стабильность показателей ячеистых бетонов по плотности и прочности на сжатие характеризуется коэффициентами вариации, которые опр. в соответствии с требованиями.
4.Морозостойкость в циклах замораживания-оттаивания: F 15-F 500.
58. ВИДЫ И СВОЙСТВА ЯЧЕИСТЫХ БЕТОНОВ.
Виды:
1) В зависимости от применения:
1)теплоизоляционные 2)конструкционные 3)конструкционно-теплоизоляционные
2) По способу поризации :
•аэрированный ячеистый бетон и аэрированный ячеистый силикат; •газобетоны и газосиликаты;
•пенобетоны и пеносиликаты.
3)По условиям твердения ячеистые бетоны подразделяют на:
•автоклавные, т.е. твердеющие в среде насыщенного пара под давлением выше атмосферного;
•неавтоклавные - застывающие в естественных условиях, с помощью электропрогрева или в среде насыщенного пара при атмосферном давлении.
СВОЙСТВА:
1)Прочность и плотность главные показатели качества ячеистого бетона. Плотность 300-1200 кг/куб. м,
2)ТеплоизоляцияИз-за содержащегося в его порах воздуха обладает прекрасной теплоиз. способностью.
3) Усадказависит от состава данного материала, плотности и условий твердения.
4) ОгнестойкостьЯчеистый бетон огнестоек.
5) Морозостойкость : F15-F100. Для панелей наружных стен F15, F25, в зависимости от влажности атмосферы в помещениях и климатических условий
6)ЭкологичностьПо коэф. экологичности ячеистый бетон уступает только дереву.
7) Экономичность.его можно назвать одним из самых экономичных материалов.
8) ТехнологичностьНеобходимо отметить технологичность изделий из ячеистого бетона, которая превосходит все существующие строительные материалы:
59. Изделия на основе извести: силикатный кирпич. Способы производства и свойства.
Силикатный кирпич по своей форме, размерам и основному назначению не отличается от керамического кирпича. Материалами для изготовления силикатного кирпича являются
воздушная известь и кварцевый песок. Известь применяют в виде молотой негашеной, частично загашенной или гашеной гидратной. Известь должна характеризоваться быстрым гашением и не должна содержать более 5% MgO.
Производство силикатного кирпича ведут двумя способами:
· Барабанным
· силосным,
— отличающимися приготовлением известково-песчаной смеси. При барабанном способе песок и тонкомолотая негашеная известь, получаемая измельчением в шаровой мельнице комовой извести, поступают в отдельные бункера над гасильным барабаном. Из бункеров песок, дозируемый по объему, а
известь — по массе, периодически загружаются в гасильный барабан.
При силосном способе предварительно перемешанную и увлажненную массу направляют для гашения в силосы. Гашение в силосах происходит 7...12 ч, т . е . в 10...15 раз больше, чем в барабанах, что является существенным недостатком силосного способа. Хорошо загашенную в барабане или силосе известково- песчаную массу подают в лопастный смеситель или на бегуны для дополнительного увлажнения и перемешивания и далее на
прессование. Прессование кирпича производят на механических прессах под давлением до 15...20 МПа, обеспечивающим получение плотного и прочного кирпича. Отформованный сырец укладывают на вагонетку, которую направляют в автоклав для твердения. Силикатный кирпич выпускают размером 250 × 120 × 65 мм,
марок 75, 100, 125, 150, 200, 250 и З00, водопоглощением 8... 16%, теплопроводностью 0,70...0,75 Вт/(м·°С), плотностью свыше 1650 кг/м3 — несколько выше, чем плотность керамического кирпича; морозостойкостью F15. Теплоизоляционные качества стен
из силикатного кирпича и керамического практически равны.
Применяют силикатный кирпич так же, где и керамический, но с некоторыми ограничениями. Нельзя применять силикатный кирпич для кладки фундаментов и цоколей, так как он менее водостоек, а также для кладки печей и дымовых труб.
60. Ячеистые силикатные изделия. Виды, исходные материалы, производство, свойства.
Ячеистые силикатные изделия отличаются малой
плотностью и низкой теплопроводностью. Они бывают двух видов:
· Пеносиликатные
· газосиликатные.
Пеносиликатные изделия изготовляют из смеси извести (до 25%) и молотого песка (иногда берут часть немолотого песка). В газосиликатных изделиях образование ячеистой структуры происходит при введении в приготовленную смесь алюминиевой пудры.
Технологическая схема производства ячеистых силикатных пеноблоков состоит из следующих основных операций:
· приготовления известково-песчаного вяжущего совместным помолом извести и части песка (количество песка берут в пределах 20...50% от массы извести);
· измельчения песка по сухому или мокрому способу;
· приготовления пено- или газобетонной массы;
· формования изделия.
Приготовленную массу заливают в металлические формы с уложенными арматурными каркасами и закладными деталями. В формах газосиликатная масса вспучивается, образуя горбушку, которая затем срезается. Конец вспучивания должен совпадать с началом схватывания, вяжущего.
63. Черные и цветные металлы. Их строение и механические свойства.
Металлы
Черные Цветные
Сплав железа с углеродом
(кроме углерода м.б. кремний, марганец, фосфор, сера)
Для придания черным металлам специфических свойств к ним добавляют некоторые так называемые легирующие вещества — медь, никель, хром и др. Черные металлы в зависимости от содержания углерода подразделяют на чугуны и стали.
В зависимости от формы, в которой углерод находится в чугуне, различают чугуны серые (литейные) и белые (передельные). В серых чугунах углерод находится в свободном состоянии в виде графита, а в белом — в связанном состоянии в виде цемента.
Цветные металлы и сплавы подразделяются по плотности на легкие и тяжелые.
Ø Легкие: сплавы на основе алюминия, магния,
Ø Тяжелые: на основе меди, никеля. олова, свинца.