Контрольная работа по "Строительные материалы". 2

Контрольная работа №1

Вариант 1

1. Гидрофизические свойства строительных материалов: гидрофильность и гидрофобность, гигроскопичность, капиллярное всасывание, водопоглощение, газо- и паропроницаемость, водостойкость, морозостойкость, влажностные деформации.

Строительные материалы в процессе их эксплуатации и хранения подвергаются действию воды или водяных паров, находящихся в воздухе. При этом их свойства существенно изменяются. Так, при увлажнении материала повышается его теплопроводность, изменяются средняя плотность, прочность и другие свойства. Поэтому при всех расчётах необходимо учитывать как влажность материала, так и его способность к поглощению влаги (водопоглощение и гигроскопичность). Во всех случаях при применении и хранении пористые строительные материалы предохраняют от увлажнения.

Гидрофильность и гидрофобность — свойства поверхности материала по отношению к воде. Мерой гидрофильности служит энергия связи молекул воды с поверхностью вещества, из которого состоит материал.

Гидрофильные материалы имеют высокую степень связи с водой. На гидрофильной поверхности капля воды растекается, а капиллярные поры гидрофильных веществ способны втягивать воду и поднимать её на значительную высоту.

Гидрофобные материалы имеют низкую степень связи с водой. На их поверхности капли воды почти не растекаются, а в капиллярные поры вода проникает на минимальную глубину или вообще не проникает.

Для снижения смачиваемости материала и поглощения им воды можно изменять характер его поверхности. Убедительный пример этого — оперение водоплавающих птиц. Смазанное жиром, оно абсолютно не намокает в воде.

Особенно эффективны в роли гидрофобизаторов кремнийорганические вещества. Так, кирпич или бетон, обработанные гидрофобизирующей кремнийорганической жидкостью (ГКЖ), перестают поглощать воду, и более того, вода скатывается с поверхности таких гидрофобизированных материалов «как с гуся вода».

Гигроскопичность - способность материала изменять свою влажность при изменении влажности воздуха. При увеличении влажности воздуха гигроскопичный материал поглощает и конденсирует водяной пар на своей поверхности, в том числе и на поверхности пор. Этот процесс называют сорбцией.

Капиллярное всасывание – свойство пористо-капиллярных материалов поднимать воду по капиллярам. Оно вызывается силами поверхностного натяжения, возникающими на границе раздела твёрдой и жидкой фаз. Капиллярное всасывание характеризуют высотой поднятия уровня воды в капиллярных материалах и количеством поглощённой воды и интенсивность всасывания. Когда фундамент находится во влажном грунте, грунтовые воды могут подниматься по капиллярам и увлажнять низ стены здания. Во избежание сырости в помещении устраивают слой гидроизоляции, отделяющий фундамент от стены. С увеличением капиллярного всасывания снижается прочность, стойкость к химической коррозии и морозостойкость строительных материалов.

Водопоглощение - интегральный показатель способности материала поглощать влагу и удерживать её в своих порах.

Паропроницаемость и газопроницаемость - способность материала пропускать через свою толщу водяной пар или газы (воздух).

Водостойкость – способность материала сохранять прочность при насыщении водой.

Морозостойкость - способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения.

Влажностные деформации – изменение размеров и объёма материала при изменении его влажности. Уменьшение размеров и объёма материала при его высыхании называют усадкой (усушкой), а увеличение размеров и объёма при увлажнении вплоть до полного насыщения материала водой – набуханием (разбуханием). Усадка возникает и увеличивается в результате уменьшения толщины слоёв воды, окружающих частицы материала, и действием внутренних капиллярных сил, стремящихся сблизить частицы материала. Набухание связано с тем, что полярные молекулы воды, проникая между частицами или волокнами, слагающими материал, как бы расклинивают их, при этом утолщаются гидратные оболочки, вокруг частиц исчезают внутренние мениски, а с ними и капиллярные силы. Материалы высокопористого и волокнистого строения, способные поглощать много воды, характеризуются большой усадкой (древесина поперёк волокон 30...100 мм/м; ячеистый бетон 1...3 мм/м; кирпич керамический 0,03...0,1 мм/м; тяжелый бетон 0,3...0,7 мм/м; гранит 0,02...0,06 мм/м).

2. Коррозия цементного камня: виды, причины возникновения, способы борьбы.

Изделия из цемента и бетона, как из всякого другого материала, со временем в условиях своей службы подвергаются разрушению (коррозии). Проблема стойкости (неразрушаемости) бетонных сооружений важна в такой же степени, как и само их создание.

Под коррозией понимается разрушение цементного или бетонного изделия в результате действия на него физических либо химических факторов как извне (внешние причины коррозии), так и изнутри (внутренние причины коррозии).

Различают физическую, химическую, электрохимическую и биологическую коррозии.

Физическая коррозия

Это выветривание, растворение, разрушение вследствие температурных колебаний характерных для всех видов горных пород. Коррозии растворения носит физико-химический характер.

Химическая коррозия

Агрессивными по отношению к цементному камню являются все кислоты и многие соли. Этот вид коррозии имеет место чаще всего, а разрушение происходит наиболее интенсивно. Самым уязвимым веществом в цементном камне является известь. Однако связывание извести ещё не исключает коррозии, поскольку она может восстанавливаться за счёт отступления от гидратов кальция.

Кислоты и некоторые соли вступают в реакцию с Са(ОН)2 и образуют новые соединения, либо легко растворимые в воде, либо непрочные рыхлые, либо кристаллизующиеся со значительным изменением объёма. Иногда это всё происходит одновременно.

Коррозия выщелачивания

Кристаллогидраты (гидросиликаты, алюминаты и ферриты кальция), образующиеся при взаимодействии с водой клинкерных минералов и составляющие вместе с наполнителями цементный камень, имеют значительную равновесную растворимость в воде. Это значит, что они остаются устойчивыми при контакте с водами, только в том случае, если в воде имеется достаточная концентрация Са(ОН)2. Если концентрация в воде Са(ОН)2 ниже равновесной, то у гидрата будут отщепляться молекулы извести и концентрация будет восстанавливаться до равновесной.

Чем выше концентрация извести в порах цементного камня, тем выше скорость выщелачивания. Низкоосновные гидраты кальция имеют меньшую равновесную растворимость. Известь связывается, а основность понижается в тех случаях, когда в цемент вводятся активные кремнеземистые добавки, а при высоких температурах и кварцевый песок.

Таким образом, более стойкими против коррозии выщелачивания являются низкоосновные цементы (пуццолановые, шлакопесчанистые, БКЗ, известковокремнеземистые).

Магнезиальная коррозия

Если в окружающей цементный камень среде содержатся вещества, образующие с Са(ОН)2 малорастворимые соединения, то концентрация извести в ней будет поддерживаться на очень низком уровне.

Mg(ОН)2 и гипс имеют очень низкую растворимость в воде. Mg(ОН)2 сам по себе представляет рыхлое аморфное вещество. Если подобный процесс будет продолжаться, цементный камень разрушится. Подобное действие, но более слабое, оказывает и хлористый магний.

Стойкость вяжущего к этому виду коррозии понижается при введении активных минеральных добавок. Отсюда в таких средах нельзя применять облегчённые цементные растворы с минеральными добавками типа диатомит, опока, тремел, пемза.

Углекислотная коррозия

В пластовых водах, как правило, присутствует то, или иное количество углекислого газа. Он действует разрушающе, поскольку понижает содержание Са(ОН)2 окисляя её сначала до СаСО3, которая мало растворима, что будет вызывать понижение основности гидратов цемента. При поступлении новых порций СО2, СаСО3 окисляется до бикарбоната [Са (НСО3)2], который хорошо растворим. При незначительной концентрации Са2 в водах процесс может затухнуть. Однако если кислота содержится в пластовом газе, то вследствие большой проницающей способности, диффузии и осмоса возможно быстрое разрушение камня. Если процесс ограничивается до СаСО3, то низкоосновные, если до Са(НСО3)2, то высокоосновные.

Сульфатная коррозия

Это вид коррозии, который связан с образованием соединений кристаллизующихся с увеличением объёма. Примером такой коррозии являются взаимодействие с сульфатами кальция и натрия. Известно, что гидроалюминаты кальция могут присоединять гипс и образовывать гидросульфоалюминат. Последний кристаллизуется с увеличением объёма, что вызывает внутренние напряжения и разрушение цементного камня.

Однако не всегда наличие гидросульфоалюмината кальция в цементном камне говорит о сульфатной коррозии. Это вещество имеется в первичной структуре цементного камня. Только увеличение количества гидросульфоалюмината говорит о происходящей сульфоалюминатной коррозии.

Сероводородная коррозия

Это один из распространённых на нефтяных и газовых месторождениях видов коррозии. При сероводородной коррозии наблюдается образование малорастворимых сульфидов кальция, алюминия и железа. Это приводит к понижению равновесной концентрации Са(ОН)2, Al(OH)3, Fe(OH)3, что в свою очередь вызывает разрушение гидратов кальция.

Наиболее энергично образуется сульфид железа, поэтому для повышения стойкости против сероводородной коррозии следует ограничивать в цементах содержание окислов железа, марганца и других тяжёлых металлов. По отношению к цементному камню безвредны силикаты, карбонаты, щёлочи и их соли. Однако сильные щёлочи действуют на алюминаты.

Нефть и нефтепродукты не опасны, но если в них есть нафтеновые кислоты и сульфаты, то они также разрушают цементный камень.

Биологическая коррозия

Этот вид коррозии изучен мало. Однако видимо сводится в конечном итоге к какому-либо химическому виду.

Имеется много бактерий, которые выделяют углекислоту, что повлечёт углекислотную коррозию. Некоторые бактерии могут окислять сульфаты сначала до сероводорода, а затем до серной кислоты. Отсюда и характер разрушения камня.

Электрохимическая и электроосмотическая коррозии

Источник – блуждающие токи (промышленные сети). Система обсадная колонна, цементный камень – земля являются проводниками. В этой системе всегда возможен перенос ионов, отсюда возможны и электрохимическая и электроосмотическая коррозии. Следует отметить, что цементные камни, бетоны обладают, как правило, определённым электрическим потенциалом по отношению к земле.

В.М. Москвин разделяет коррозию бетона на три вида. К первому виду коррозии он относит процессы, происходящие в бетоне под воздействием вод с малой временной жёсткостью (мягких вод), в результате действия которых составные части цементного камня растворяются и уносятся сквозь толщу бетона при фильтрации. Ко второму виду коррозии отнесены реакции обмена между составляющими воды и бетона с образованием растворимых или не обладающих вяжущими свойствами продуктов, ослабляющих структуру камня. К третьему виду — накопление и кристаллизация в трещинах, порах и капиллярах бетона солей, которые также способны разрушить материал (солевая коррозия).

Причины возникновения коррозии

В условиях эксплуатации на цементный камень действуют: природные воды (речные и морские) под давлением или просто омывающие сооружения; промышленные и бытовые воды (стоки); периодически и многократно повторяющиеся теплосмены (сезонные и дневные колебания температур); процессы увлажнения и высыхания (колебания атмосферной влажности, специфические условия службы). Кроме того, влияют механические воздействия – удары волн, выветривание, истирание, а также биологические – вредные воздействия бактерий. Всё это внешние причины коррозии и разрушения цементного камня.

К разрушению цементного камня (бетона) приводят и внутренние факторы – его высокая водопроницаемость, взаимодействие щелочей цемента с кремнезёмом заполнителя, изменение объёма из-за различия температурного расширения цемента и заполнителя.

Способы борьбы с коррозией

Защита бетона и других материалов от коррозии вызывает большие расходы. Например, при строительстве химических заводов на антикоррозионную защиту зданий и аппаратов расходуется около 10...15% от общей стоимости строительства. Поэтому при строительстве зданий и сооружений необходимо, прежде всего, определить характер возможного действия среды на бетон, а затем разработать и осуществить нужные меры для предотвращения коррозии, которые в общем виде сводятся к следующему: 1) правильный выбор цемента; 2) изготовление особо плотного бетона; 3) применение защитных покрытий.

Одним из методов борьбы с сульфатной коррозией является понижение содержания трёхкальциевого алюмината (не более 5%). При этом содержание плавней компенсируется за счёт увеличения содержания окиси железа.

Наличие в пластовых водах хлоридов уменьшает отрицательное влияние сульфатов.

Защита строительных конструкций от биоповреждений предполагает проведение следующих мероприятий:

1. Эксплуатационно-профилактические:

- усиление вентиляции в целях понижения влажности воздуха и концентрации газов, способствующих развитию опасных микроорганизмов;

- герметизация с той же целью технологического оборудования;

- периодическая очистка и дезинфекция поверхности конструкций;

- нейтрализация агрессивных сред.

2. Конструктивные:

- придание поверхности конструкций формы, исключающей накопление на ней органических веществ, могущих служить пищей для микроорганизмов;

- устройство уклонов полов и отводящих лотков для сточных жидкостей.

3. Строительно-технологические:

- нанесение на бетонную поверхность лакокрасочных материалов;

- облицовка различными плитами;

- понижение проницаемости бетона;

- применение материалов, стойких к действию продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, преимущественно к кислотам.

Методы защиты цементного камня от коррозии разнообразны, но всё они могут быть сведены в следующие группы:

- выбор надлежащего цемента;

- изготовление особо плотного бетона;

- применение защитных покрытий и облицовок, практически исключающих воздействие агрессивной среды на бетон.

3. Требования к заполнителям для тяжёлого бетона. Влияние качества заполнителей на свойства бетона.

Наиболее распространены тяжёлые бетоны, применяемые в железобетонных и бетонных конструкциях промышленных и гражданских зданий, в гидротехнических сооружениях, на строительстве каналов, транспортных и других сооружений. Особое значение в гидротехническом строительстве приобретает стойкость бетон, подвергающихся воздействию морских и пресных вод и атмосферы. К заполнителям для тяжёлых бетонов предъявляются специальные требования по гранулометрическому составу и чистоте.

Заполнители (песок, щебень или гравий) занимают до 80-85% объёма бетона и образуют его жёсткий скелет препятствующий усадке. Применяя заполнители с различными свойствами, можно получать бетоны с разнообразными физико-механическими показателями, например, лёгкие, жароупорные и пр.

Мелкий заполнитель – песок. Для приготовления тяжёлых бетонов применяют природные пески, образующиеся в результате естественного разрушения горных пород, а также искусственные, полученные путём дробления твёрдых горных пород и из отсевов. Качество песка, применяемого для изготовления бетона, определяется минеральным и зерновым составом и содержанием вредных примесей. В качестве мелкого заполнителя для тяжёлого бетона используют природный песок крупностью от 0,16 до 5 мм и имеющий плотность более 1,8 г/см3.

Крупный заполнитель для тяжёлого бетона – это гравий и щебень.

Гравий – рыхлая смесь зёрен округлой формы размером 5-70 мм, образовавшихся в результате естественного разрушения (выветривания) твёрдых, горных пород. Гравий может быть горным (овражным), речным и морским. Горный гравий имеет шероховатую поверхность и содержит обычно примеси песка, глины, пыли и органических веществ. Речной и морской чище горного, но зато с гладкой поверхностью, что ухудшает сцепление с цементно-песчаным раствором. Для улучшения сцепления его можно дробить на щебень.

Щебень – рыхлая смесь, получаемая дроблением больших кусков различных твёрдых горных пород, а также кирпичного боя, шлаков и др. Полученную смесь зёрен различных размеров (5-70 мм) подвергают рассеву на отдельные фракции. В зависимости от размера зёрен гравий и щебень подразделяют на фракции 5-10, 10-20, 20-40 и 40-70 мм. В каждой фракции гравия или щебня должны быть зёрна всех размеров – от наибольшего до наименьшего для данной фракции.

Для приготовления бетона более экономичен предельно крупный гравий или щебень, так как при этом снижается расход цемента. Но наибольший размер зёрен крупного заполнителя должен быть не более 1/3 наименьшего размера бетонируемой конструкции или не более 3/4 наименьшего расстояния между стержнями арматуры. При бетонировании плит допускается применение до 50% зёрен крупного заполнителя наибольшей крупности, равной половине толщины плиты. Содержание зёрен крупнее установленного наибольшего размера допускается не более 5% по массе гравия или щебня.

Для тяжёлых бетонов следует применять щебень, получаемый из горных пород, имеющих прочность в 1,5-2 раза выше заданной марки бетона. Содержание в щебне зёрен слабых, выветрившихся пород не должно превышать 10% по массе. Проверяется также морозостойкость гравия и щебня. Окончательно пригодность гравия или щебня для бетона требуемой марки устанавливают по результатам испытания бетона на данном заполнителе.

Прочность заполнителей влияет на прочность бетона. Требования по прочности устанавливают только для крупного заполнителя, поскольку обычно применяемые в качестве мелкого заполнителя кварцевые пески заведомо прочнее бетона: предел прочности при сжатии кварца свыше 1000 МПа, а максимальная прочность бетона по ГОСТ 26633-85 составляет 80 МПа. Прочность крупного заполнителя нормируют с учётом прочности бетона. Так, марка щебня из естественного камня должна превышать прочность бетона не менее чем в 1,5-2 раза. Во всех случаях щебень из изверженных горных пород должен быть марки не ниже 80 МПа, из метаморфических пород – не ниже 60 МПа, из осадочных пород – не ниже 30 МПа. Содержание в щебне и гравии зёрен слабых и выветренных пород – не более 10% по массе.

Морозостойкость щебня и гравия должна обеспечивать получение проектной марки бетона по морозостойкости. Определяют её путём циклического замораживания и оттаивания пробы заполнителя в водонасыщенном состоянии. По морозостойкости крупные заполнители подразделяют на семь марок: 15, 25, 50, 100, 150, 200 и 300.

На прочность бетона и соответственно, изделий жби влияет качество заполнителей бетона. Чем мельче песок, тем больше его удельная поверхность, водопотребность бетонной смеси и расход цемента. Применяя очень мелкий песок, мы рискуем прочностью бетона, а также, получаем перерасход цемента. Использование щебня из гравия, щебня и гравия не отвечающих нормативным указаниям по зерновому составу, приводит к увеличению пустотности смеси заполнителя и, соответственно, понижению прочностных качеств бетона на 5-16%. Для того, чтобы определить наибольшую (максимальную) крупность заполнителя в бетоне, нужно взять в расчёт наименьшее сечение конструкции, расположение арматуры в железобетонном изделии и густоту армирования. Предельная крупность зёрен не должна быть более 1/3 наименьшего размера конструкции и не более 3/4 расстояния между стержнями арматуры. Использование гравия вместо щебня снижает прочность бетона на 10-20%. Особое влияние на прочность бетона оказывает соотношение мелкого и крупного заполнителя.

Прочность заполнителей не оказывает значительного влияния на прочность бетона до тех пор, пока прочность их больше проектируемой марки бетона. Применение низкопрочных заполнителей прочностью ниже требуемой марки бетона может существенно снизить прочность последнего или потребует высокого расхода цемента. Шероховатость поверхности заполнителей также оказывает влияние на прочность бетона. В отличие от гравия, зёрна щебня имеют развитую шероховатую поверхность, чем обеспечивается лучшее сцепление с цементным камнем, а бетон, приготовленный на щебне, при прочих равных условиях имеет прочность, большую, чем бетон на гравии.

Выбор качественных составляющих при изготовлении бетонной смеси, таких как щебень и песок, в конечном итоге, влияет на качество выпускаемого бетона. Грамотный подбор сырья позволит, прежде всего, улучшить сцепление цементного камня и заполнителя. Такая «сцепка» в итоге позволяет улучшить характеристики бетонной конструкции. Среди улучшаемых качеств нужно отметить упругость, плотность, прочность, теплопроводность. Кроме этого повышаются износостойкость, однородность и сопротивляемость усадке.

4. Керамические материалы для внутренней облицовки стен и полов: общие требования, виды и деление по эффективности применения, характеристика отдельных видов по форме, размерам, маркам и особенностям применения.

Керамические плитки для внутренней облицовки ванных комнат, бань, прачечных, больничных и других помещений прочно вошли в строительную практику. В зависимости от назначения для внутренней облицовки применяют плитки для облицовки стен и полов.

Плитки для внутренней облицовки стен изготовляют из легкоплавких мергелистых глин (майоликовые плитки) или из огнеупорных глин с добавкой песка и плавней (фаянсовые плитки) способом полусухого прессования. При обжиге плиток получается пористый черепок, лицевая поверхность которого покрывается глазурью. Ассортимент облицовочных плиток разнообразен (49 типоразмеров): рядовые квадратные (150×150 мм) и прямоугольные (150×75 мм), карнизные и плинтусные и др. Толщина рядовых фаянсовых плиток не более 6 мм, глиняных и плинтусных до 10 мм. Водопоглощение плиток — не более 16%. По характеру поверхности они могут быть плоскими, рельефными или с многоцветным рисунком. Плитки для внутренней облицовки стен применяют в помещениях санитарных узлов, кухонь, бань, прачечных, торговых пищевых и химических предприятий, станций метрополитена и т.д.

Плитки для облицовки стен в зависимости от используемого сырья делят на два вида: майоликовые и фаянсовые.

Майоликовые облицовочные плитки изготовляют из легкоплавких глин с добавкой до 20% углекислого кальция в виде мела. При обжиге плиток получают пористый черепок, лицевую поверхность которого покрывают глазурью, а на тыльную сторону наносят бороздки для лучшего сцепления с поверхностью. Сырьевую массу для майоликовых плиток тщательно перемешивают. Формуют плитки на рычажном прессе, затем их сушат и обжигают; далее плитки покрывают глазурью и вторично обжигают. Слой глазури придаёт плиткам водонепроницаемость и высокие декоративные качества.

Фаянсовые плитки изготовляют из огнеупорных глин с добавкой кварцевого песка и плавней — веществ, понижающих температуру плавления (обычно полевого шпата и известняка или мела). Плитки имеют белый или слабо окрашенный черепок, лицевая поверхность покрыта белой или окрашенной, прозрачной или глухой глазурью. Тыльной стороне облицовочных плиток придают рифлёную поверхность.

Плитки в зависимости от формы бывают квадратные, прямоугольные и фасонные для углов, облицовки карнизов и плинтусов. Для внутренней облицовки применяют плитки длиной 150 мм, шириной 25, 50, 75 и 150 мм. Толщина плиток должна быть не более 6 мм, а плинтусных — не более 10 мм; плиток, изготовляемых из легкоплавких глин, — не менее 12 мм.

К качеству плиток для внутренней облицовки стен предъявляют высокие требования. Плитки должны иметь правильную геометрическую форму, чёткие грани и углы, не иметь выпуклостей, выбоин и трещин, должны быть термически стойкими, не должны иметь на глазурованной поверхности трещин, околов глазури и цека — сетки мелких трещин. Водопоглощение плиток не должно быть более 16%.

Плитки для полов изготовляют из каолиновых глин с добавкой отощающих веществ, плавней и, если требуется, окрашивающих примесей; формуют их прессованием полусухой массы, обжигают до спекания. Водопоглощение плиток не должно превышать 4%. Полы из керамических плиток практически водонепроницаемы, характеризуются малой истираемостью, легко моются, долговечны, обладают стойкостью к действию кислот и щелочей.

Керамические плитки для полов изготовляют размером (длина граней) 50...300 мм, толщиной 10...15 мм. Различная форма и цвет плиток позволяют создавать разнообразные композиции пола.

Мозаичные плитки для полов выпускают квадратной и прямоугольной формы со стороной 23 и 48 мм при толщине 4...6 мм. Из таких плиток на заводе получают разнообразные рисунки пола. Трудоёмкость настила полов из ковровой мозаичной плитки по сравнению со штучной плиткой значительно ниже. Плитки мозаичные обладают высокой плотностью и полным спеканием черепка без остеклования, а, следовательно, высоким сопротивлением к истираемости и малым водопоглощением (не более 3-4%).

Плитки применяют для полов в помещениях с влажным режимом и повышенной интенсивностью движения (бани, ванные комнаты, кухни, вестибюли, коридоры, станции метрополитена, промышленные здания).

Плитки для полов должны иметь правильную форму (квадратную, прямоугольную, шестигранную, восьмигранную, треугольную; длиной грани 50...150 мм и толщиной 10...13 мм), чёткие грани и углы, без выпуклостей, выбоин и трещин; высокую плотность, водопоглощение не более 4%; повышенное сопротивление истираемости. Однако они имеют и некоторые недостатки: большую теплопроводность, слабое сопротивление удару, малые размеры.

Сырьём для изготовления керамических плиток для полов служат высокосортные пластичные глины с понижающими температуру плавления добавками. Для придания плиткам необходимого цвета вводят красители (хромистое железо, оксид кобальта и т.д.). В производстве плиток применяют два способа подготовки массы для формования: мокрый и полусухой.

5. Показатели для оценки удобоукладываемости растворных смесей, роль и виды пластифицирующих добавок в строительных растворах. Основные показатели свойств затвердевших растворов.

В производстве бетонных работ для оценки свойств бетонной смеси используют технические характеристики. Самая важная характеристика — удобоукладываемость.

Удобоукладываемость - способность бетонной смеси заполнять форму при заданном способе уплотнения и образовывать в результате уплотнения плотную, однородную массу. В оценке удобоукладываемости используют три показателя: подвижность, жёсткость и связность смеси.

Подвижность бетонной смеси определяют по осадке стандартного конуса. Разность высот металлической формы конуса и осевшей бетонной смеси, выраженная в сантиметрах, характеризует подвижность смеси и называется осадкой конуса (ОК). С помощью этого показателя оценивают подвижность пластичных бетонных смесей.

Жёсткость смесей, у которых значение ОК=0, характеризуют показателем жёсткости, определяемым на приборе, который представляет собой металлический цилиндр 2 диаметром 240 мм и высотой 200 мм. Время, необходимое для уплотнения смеси в приборе, называют показателем жёсткости бетонной смеси (Ж) и выражают в секундах.

Связность – это способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т.е. не расслаиваться в процессе транспортирования, укладки и уплотнения. В результате уплотнения смеси частицы сближаются, а часть воды как наиболее лёгкого компонента отжимается вверх, образуя капиллярные ходы и полости под зёрнами крупного заполнителя. Крупный заполнитель, плотность которого отличается от плотности растворной части (смеси цемента, песка и воды), также перемещается в теле бетонной смеси. Если заполнитель плотный и тяжёлый, например гранитный щебень, частицы его оседают, пористые легкие заполнители – керамзит, аглопорит – всплывают. Всё это ухудшает структуру бетона, делает его неоднородным, увеличивает водопроницаемость и снижает морозостойкость. Чтобы повысить связность и предотвратить расслоение бетонной смеси, необходимо правильно назначать количество мелкого заполнителя в составе бетона, а также сокращать расход воды затворения, используя пластифицирующие добавки.

Одним из способов улучшения комплекса реологических, физико-механических и структурных характеристик растворных смесей и растворов является введение в их состав продуктов строительной химии. Наиболее распространенная добавка, применяемая как компонент премиксов, так и отдельно, - пластификатор. Она позволяет радикально изменять свойства смеси и раствора, воздействуя практически на все показатели.

Контрольная работа по "Строительные материалы". 2