Анализ строительных материалов и изделий

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Тихоокеанский государственный университет»

Кафедра «Строительных материалов и изделий»

Контрольная работа

по дисциплине : "Строительные материалы и конструкции"

Выполнил студент гр. МС(б)з-22

Номер зачетной книжки 120590771

ФИО - Жабская Валентина Алексеевна

Хабаровск 2014

1. Технические свойства материалов, значение их при оценке качества материалов, их классификация

К строительным материалам относят природные и искусственные вещества, композиции и изделия из них, применяемые для возведения зданий и сооружений. Взаимосвязи параметров технологии, состава и строения материалов с их строительно-техническими свойствами изучает строительное материаловедение, основанное на фундаментальных закономерностях естественных наук.

Свойства материалов -- это особенности, характеризующие их состояние или отношение к различным явлениям. Совокупность свойств, определяющих пригодность материалов для использования, характеризует их качество и зависит от вида строительных материалов. Уровень качества оценивается с привлечением системы показателей назначения, надежности, технологичности и др.

Показатели качества материалов определяют экспериментально -- с помощью технических измерительных средств. В некоторых случаях оценку качества материалов производят эксперты расчетными методами. Различают входной, технологический и приемочный контроль качества строительных материалов. Входной контроль производится для материалов, поступающих на предприятие или стройку. Технологический или операционный контроль производится по мере выполнения отдельных технологических операций, а приемочный -- для готовых изделий.

Центры контроля качества позволяет вести необходимый уровень контроля за работой различных сфер обслуживания.Оценка качествапродукции - одно из основных направлений деятельности подобных организаций, на втором месте списка оказываемых услуг находятся меры, направленные на удовлетворения требований клиентов и основных потребителей продукции. Данные учреждения работают с точным соблюдением всех законодательств, которые затрагивают основные сферы производства товаров любого типа, а так же в этот список входят все, что касается закона «О защите прав потребителей».Контроль и оценка качествапродукции - одно из важнейших влияний, которые необходимо проводить на должном уровне, учитывая факт, при котором большинство производителей продуктов питания, а так же лекарственных средств не соблюдают свои обязанности, производя недоброкачественную продукцию для получения максимальной прибыли. Обеспечение населения необходимыми товарами и оценка качествадля ежедневного потребления является одной самых приоритетных задач для органов государственного управления. Поэтому ежегодно на финансирование многофункциональных центров по контролю качества выделяются значительные денежные средства.

В настоящее время работа таких центров выполняется в необходимом объеме. Контроль и оценка качестваставит во главе своих функций полную проверку и профилактику недоброкачественных продуктов питания и лекарственных средств. Для того, чтобы не допустить продукцию низкого качества в различные медицинские учреждения, центры по контролю качества обеспечивают их необходимой научной документацией и предоставляют различную информацию, в которой могут заинтересоваться сотрудники данных организаций. Помимо «профилактической» деятельности, центры по контролю качества выполняют ряд других не менее важных функций, среди которых особое место занимаетэкспертная оценка материалов,которые использовались в качестве сырья. Сюда входят подготовка и обеспечение медицинских учреждений высококвалифицированных специалистов для работы в данной сфере производства и обслуживания. Экспертная оценка качествапродукции осуществляется центрами по контролю в специальных лабораторных комплексах, оснащенных необходимым научным оборудованием и высококвалифицированным персоналом.

Оценка качества материалов- не единственная специализация подобных центров. Защита прав потребителей - еще одна сфере действия центров по контролю качества. Экспертная оценка качестваоказываемых услуг и недобросовестного сервисного обслуживания специалистами центров по контролю качества позволяют клиентам воспользоваться своими законными правами, в случаях, если производитель отказывается возвращать денежные средства или возмещать причиненный ущерб. Все проверки сервисного обслуживания и прочие обязанности центров по контролю качества выполняются в соответствии с основными законодательствами «О законе прав потребителей».

Классификация материалов. Строительные материалы можно классифицировать по составу, структуре, свойствам, способу получения и области применения.

Состав материалов выражают содержанием химических элементов или оксидов (химический состав) и отдельных частей -- фаз, однородных по химическому составу и физическим свойствам, отделенных друг от друга поверхностями раздела (фазовый состав).

По составу разделяют металлические и неметаллические материалы. Из металлических материалов в строительстве широко применяют железистые сплавы -- чугун и сталь, а также сплавы алюминия. В группу неметаллических входят органические и неорганические материалы. Среди органических преобладают строительные материалы на основе древесины, битумов и синтетических полимеров. В их состав входят преимущественно высокомолекулярные углеводороды и их неметаллические производные.

Виды строительных материалов разнообразны. Наиболее обширна группа неорганических строительных материалов. Химический состав их выражают в основном содержанием оксидов кремния, алюминия, железа, кальция, магния, натрия, калия, водорода. Фазовый состав неорганических материалов, применяемых в строительстве (природных камней, цементов, бетона, стекла и др.), представлен силикатами, алюмосиликатами, алюминатами, ферритами, оксидами и их гидратами.



2. Каковы важнейшие физико-механические свойства древесины

Истинная плотность древесиныопределяется совокупностью веществ, слагающих оболочку клеток. Так как клетки имеют схожее строение для всех пород, тоистинная плотность древесиныколеблется в пределах от 1490 до 1560 кг/м3.

Средняя плотность древесинызависит от влажности и пористости породы. Значениесредней плотностиуказывается применительно к нормальной 12%-ной влажности.

Всепороды по средней плотностиусловно разделяют на три группы: легкие (с 012 < 550 кг/м3), средние (с 012 = 550 + 700 кг/м3) и тяжелые (с 012 > 700 кг/м3). Средние значения средней плотно сти с 012, кг/м3, некоторыхраспространенных пород древесиныприведены ниже.

Таблица 1.

Легкие породы древесины	Средние породы древесины	Тяжелые породы древесины
Пихта сибирская	380	Береза	640	Клен	700
Кедр	440	Вяз	660	Дуб	700
Ель	450	Лиственница	670	Граб	810
Тополь	460	Бук	680	Акация белая	810
Липа	500	Ясень обыкновенный	690
Сосна	510

Влажность древесинысущественно влияет на ее физико-механические свойства и в ряде случаев определяет ее пригодность.

Вода в древесинеможет находиться в трех видах: в свободном состоянии, гигроскопическом и химически связанном. Свободная, или капиллярная, вода заполняет полости клеток и сосудов и межклеточное пространство; гигроскопическая вода находится в стенках клеток и химически связанная вода входит в химический состав веществ.

По степенивлажности древесинуподразделяют намокрую, свежесрубленную, воздушносухую, комнатносухую и абсолютно сухую.Мокрая древесинаимеет влажность свыше 100%,свежесрубленная древесина-- 35% и выше,воздушносухая древесина-- 15-20% ,комнатносухая древесина-- 8-12% иабсолютно сухая древесина-- 0%.

За стандартнуювлажность древесиныусловно принята влажность, равная 12%,Содержание воды в древесинеизменяется вследствие ее гигроскопичности и влагоотдачи.

Гигроскопичность древесины- способностьдревесиныпоглощать из воздуха парообразную воду. Противоположная характеристика гигроскопичности -- влагоотдача -- способностьдревесиныотдавать воду в окружающую среду. Гигроскопичность и влагоотдача зависят от температуры и относительной влажности воздуха.

Состояние древесины, когда в ней содержится только гигроскопическая вода и отсутствует капиллярная, называется точкой насыщения волокон, или пределом гигроскопичности. Для разных пород деревьев она составляет 25-35%.

Находясь, длительное время в воздухе с постоянной относительной влажностью и температурой,древесинаприобретает определенную влажность, которая называется равновесной. В результате изменения влажности происходитусушка или разбухание древесины.

Усушкойназываютуменьшение линейных размеров и объема древесиныпри высыхании.Усушкане происходит при испарении свободной и начинается только при удалении гигроскопической воды.Усушка древесиныв различных направлениях неодинакова. Вдоль волокон она составляет 0,1-0,3%, в радиальном направлении -- 3-6 и в тангенциальном -- 7-12%.Объемная усушка, выражаемая коэффициентом объемной усушки, составляет 0,2-0,75%.

Набуханиемназываютспособность древесиныувеличивать свои размеры при поглощении воды.Набухание древесинывдоль волокон составляет 0,1-0,8%, в радиальном направлении -- 3-5%, в тангенциальном -- 6-12%.Усушкаприводит к появлению щелей между деревянными элементами, образованию трещин.

Свойства древесиныпоразномуизменять свои размеры при усушке и набухании приводит к короблению.

Теплопроводность древесинысоставляет 0,16-0,3 Вт/(м·°С). Вдоль волокон она в 1,8 раза выше, чем поперек.

Звукопроводность древесинывдоль волокон в 16 и поперек волокон в 3-4 раза выше звукопроводности воздуха. Вдоль волокон она составляет 5000, поперек волокон в радиальном направлении -- 1450 и в тангенциальном -- 850 м/с.

Кмеханическим свойствам древесиныотносятпрочность, твердость, деформативность, ударную вязкость. Они зависят от средней плотности, влажности, наличия пороков, приложения нагрузки с учетом строения древесины.

Важнейшей характеристикой древесины является прочность. В деревянных конструкцияхдревесинаработает на сжатие вдоль и поперек волокон, скалывание, изгиб, растяжение.

Древесинаразличных пород имеет неодинаковую прочность.Предел прочности древесинынаиболее распространенных пород приведен в табл. 2.

Технические характеристики

Таблица 2. Физико-механические свойства древесины

Порода дерева	Средняя плотность древесины, кг/м3	Коэффициент объемной усушки древесины, %	Предел прочности древесины, МПа, вдоль волокон при
			растяжении	сжатии	скалывании радиальном	статическом изгибе
Хвойные:
лиственница	660	0,52	125	64,5	9,9	111,5
сосна обыкновенная	500	0,44	103,5	46,5	7,5	86,0
ель	445	0,43	103	44,5	6,9	79,5
пихта сибирская	375	0,39	67	39	6,4	68,5
Лиственные:
дуб	690	0,43	123	57,5	10,2	107,5
береза	630	0,54	168	55,0	9,3	109,5
бук	670	0,47	123	55,5	11,6	108,5
липа	495	0,49	121	45,5	8,6	88,0
ольха	520	0,43	101	44,0	8,1	80,5
осина	495	0,41	125,5	42,5	6,3	78,0

3. Какие керамические изделия применяют для внутренней облицовки стен и полов и какие требования предъявляют к их качеству

Керамические плитки для внутренней облицовки ваиных 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 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 придает плиткам водонепроницаемость и высокие декоративные качества.

Глазури имеют разный состав: они бывают прозрачные и непрозрачные (глухие), глянцевые и матовые, белые и цветные, тугоплавкие и легкоплавкие. Прозрачная глазурь придает лицевой поверхности плитки блеск, однако цвет ее остается таким же, как цвет черепка, а непрозрачная (глухая) глазурь придает лицевой поверхности плитки цвет, отличный от цвета черепка. Глухие глазури могут иметь самый разнообразный цвет -- от белого до черного. Тугоплавкие глазури применяют для покрытия фарфоровых изделий и состоят из каолина, кварца и полевого шпата, а легкоплавкие глазури -- из легкоплавких глин с добавкой мела и оксидов железа. Ими покрывают облицовочный кирпич, черепицу, канализационные трубы. Цветные глазури получают при введении в их состав красящих оксидов или солей металлов. Глазури применяют в виде суспензий, которые наносят на керамические изделия пульверизатором или кистью. Покрывать глазурью можно как предварительно обожженные изделия, так и сухой сырец. Лучшее качество глазури получают при нанесении ее на обожженные изделия.

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 и окрашенной, прозрачной или глухой глазурью. Тыльной стороне облицовочных плиток придают рифленую 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, четкие грани и углы, не иметь выпуклостей, выбоин и трещин, должны быть термически стойкими, т. е., будучи нагреты до температуры 100°С, а затем помещены в воду с температурой 20°С, не должны иметь на глазурованной поверхности трещин, околов глазури и цека -- сетки мелких трещин. Водопоглощение плиток не должно быть более 16%. Как отмечалось выше, сырьем для изготовления плиток обычно служат массы из пластичной глины, каолина, кварца и полевого шпата. При производстве облицовочных плиток поступающие из карьера сырьевые материалы освобождают от посторонних примесей, подсушивают, дозируют по массе и направляют в шаровые однокамерные мельницы для измельчения и перемешивания с водой до образования суспензии, которую пропускают через вибрационные грохоты и направляют в сборник, оборудованный пропеллерным смесителем. Из сборника суспензию подают мембранным насосом под давлением до 1,2 МПа в форсунки распылительных сушил. Суспензия выбрасывается через форсунки вверх с влажностью 40...50%, а затем попадает в среду с температурой 300...350°С и высушивается, превращаясь в гранулы крупностью до 1...1.5 мм и влажностью до 7%. Эти гранулы оседают в нижнем конусе сушила и, проходя через сито, поступают в бункер вылеживания, а оттуда на конвейерную линию.

Конвейерная линия состоит из прессового участка, цепного или сетчатого транспортера, по которому плитка поступает в сушильные камеры, участка глазурования и роликовых обжиговых печей туннельного типа. Обожженную плитку сортируют по размерам, цвету, типу и сорту и упаковывают в ящики. Плитки применяют для внутренней облицовки стен в санузлах, кухнях и других помещениях с повышенной влажностью. Плитки для полов должны иметь правильную форму (квадратную, прямоугольную, шестигранную, восьмигранную, треугольную длиной грани 50...150 мм и толщиной 10...13 мм), четкие грани и углы, без выпуклостей, выбоин и трещин; высокую плотность, водопоглощение не более 4%; повышенное сопротивление истираемости (потери в массе при испытании плиток на истираемость не должны превышать 0,1 г/см2 для полов с повышенной истираемостью и 0,25 г/см2для полов прочих помещений). Однако они имеют и некоторые недостатки: большую теплопроводность, слабое сопротивление удару, малые размеры. Плитки для полов применяют в вестибюлях общественных зданий, банях, прачечных, санузлах, на предприятиях химической промышленности и т. д.

Сырьем 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. Мокрый способ используют при глинах, требующих добавок плавней и красящих веществ. Сухой способ применяют при глинах, не требующих добавок. При полусухом способе вначале глину тщательно измельчают, затем подсушивают до влажности 5...7% и вновь измельчают и просеивают. Измельченная и просеянная масса вылеживается 24...28 ч для выравнивания влажности и поступает на прессование. При мокром способе глину измельчают, а затем разбалтывают в большом количестве воды вместе с добавками. Из резервуара массу подают в фильтр-прессы, где ее обезвоживают до влажности около 20%, а затем подсушивают до влажности 5...7% и размалывают на бегунах. Измельченная масса на 24...28 ч поступает в бункера для вылеживания, а оттуда на прессование.

Более рациональная технология производства плиток для полов предусматривает приготовление пресс-порошка с обезвоживанием шликера не в фильтр-прессах, а в распылительных сушилах. Формуют плитки из пресс-порошка на полуавтоматических гидравлических или автоматических механических прессах при давлении 25...30 МПа. При таком прессовании плитка превращается в черепок. Обжигают плитки в капселях или без них при температуре 1150...1250°С. Подъем температуры при обжиге и охлаждении ведут медленно в целях получения более высокого качества плиток и уменьшения брака. Обожженные плитки сортируют по сортам, размерам, цвету и тону и упаковывают в пачки по 15 шт.

Плитки керамические мозаичные изготовляют двух видов: квадратные со стороной квадрата 23 и 48 мм и толщиной 6 и 8 мм и прямоугольные размером 48 X 23 и толщиной 6 и 8 мм. Плитки мозаичные обладают высокой плотностью и полным спеканием черепка без остеклования, а следовательно, высоким сопротивлением истираемости и малым водопоглощением (не более 3...4%).

Производство ковровой мозаики сходно с производством крупных плиток с той лишь разницей, что прессование первых осуществляется в специальных многогнездовых пресс-формах. Мозаичные плитки экономичнее в производстве, так как их малые размеры упрощают изготовление и до минимума снижают брак. Обожженные плитки укладывают в матрицы, затем на них наклеивают картон, который после устройства пола смывают. Ковры изготовляют размером 398 X 598 мм, толщина шва между плитками 2 мм. Упаковывают листы с плитками пачками по 10 листов с прокладками из фанеры или картона. Хранят мозаичные плитки в закрытых помещениях раздельно по типам, узорам и цвету. Применяют мозаичные плитки для облицовки ванных комнат, бань, купальных бассейнов, мест общего пользования -- фойе, вестибюлей, станций метрополитена и пр.

4. Воздушная известь. Сырье, получение, виды извести , применяемой в строительстве

Строительная воздушная известьпредставляет собой вяжущее вещество, получаемое умеренным обжигом ( не до спекания) известняков, содержащих не более 6 % глинистых примесей.

Строительная воздушная известьобладает способностью к гашению: увлажненная, она превращается в порошок, который при некотором избытке воды становится пластичным тестом. На свойства извести влияют главным образом такие содержащиеся в известняках примеси, как глина, углекислый магний, кварц и др., в той или иной степени уменьшая ее способность к гашению. Известняк в чистом виде дает при надлежащем обжиге продукт, который полностью гасится, превращаясь в гидрат окиси кальция.

Строительную воздушную известьполучают из кальциево-магниевых горных пород, содержащих более 6 % глинистых примесей. Технологический процесс получения извести состоит из добычи известняка в карьерах и его подготовки ( дробления и сортировки) и обжига. После обжига производят помол комовой извести, получая молотую негашеную известь, или гашение комовой извести водой, получая гашеную известь. Основным процессом при производстве извести является обжиг, при котором известняк декарбонизуется и превращается в известь по реакции СаСОз СаО ССЬ. Реакция разложения углекислого кальция обратима и зависит от температуры и парциального давления углекислого газа. Диссоциация углекислого кальция достигает заметной величины при температуре выше 600 С. Теоретически нормальной температурой диссоциации считают 900 С. В заводских условиях температура обжига известняка зависит от плотности известняка, наличия примесей, типа печи и ряда других факторов и составляет обычно 1000 - 1200 С.

Строительной воздушной известьюназывается продукт, получаемый обжигом до возможно более полного выделения углекислоты кальциево-магниевых карбонатных пород, содержащих не более 6 % глинистых примесей. В зависимости от характера последующей обработки обожженного продукта и типа примесей в нем различается воздушную известь: 1) негашеная комовая - кипелка, состоящая в основном из СаО; 2) негашеная молотая того же состава; 3) гидратная пушонка, представляющая собой порошкообразный продукт гашения комовой извести и состоящая в основном из Са ( ОН) а; 4) известковое тесто - масса пластичной консистенции, получаемая при гашении комовой извести большим количеством воды и состоящая из Са ( ОН) 2 и механически примешанной воды; 5) маломагнезиальная - содержание MgO в ней не превышает 5 %; 6) магнезиальная - содержание MgO 5 - 20 %; 7) доломитовая ( высокомагнезиальная) - содержание MgO 20 - 40 %; 8) молотая карбонатная - порошкообразная смесь совместно измельченных негашеной извести и карбонатных пород.

Строительной воздушной известьюназывают вяжущее, состоящее в основном из активных оксидов кальция и магния и получаемое обжигом при температуре 900 - 1200 С кальциево-магниевых карбонатных горных пород, содержащих не более 6 - 8 % глинистых и песчаных примесей.

Строительной воздушной известьюназывают вяжущее, получаемое умеренным обжигом известняков, доломитов, мела и других карбонатных горных пород. В результате обжига получают негашеную комовую известь.

Строительной воздушной известьюназывается продукт, получаемый обжигом до возможно более полного выделения углекислоты кальциево-магниевых карбонатных пород, содержащих не более 6 % глинистых примесей. В зависимости от характера последующей обработки обожженного продукта и типа примесей в нем различается воздушную известь: 1) негашеная комовая - кипелка, состоящая в основном из СаО; 2) негашеная молотая того же состава; 3) гидратная пушонка, представляющая собой порошкообразный продукт гашения комовой извести и состоящая в основном из Са ( ОН) 2; 4) известковое тесто - масса пластичной консистенции, получаемая при гашении комовой извести большим количеством воды и состоящая из Са ( ОН) 2 и механически примешанной воды; 5) маломагнезиальная - содержание MgO в ней не превышает 5 %; 6) магнезиальная - содержание MgO 5 - 20 %; 7) доломитовая ( высокомагнезиальная) - содержание MgO 20 - 40 %; 8) молотая карбонатная - порошкообразная смесь совместно измельченных негашеной извести и карбонатных пород.

Строительной воздушной известьюназывается продукт, получаемый путем обжига кальциево-магниевых горных пород до возможно более полного выделения углекислоты.

Различают три основных видастроительной воздушной извести: 1) негашеную комовую известь; 2) гидратную известь - пушонку и 3) известковое тесто.

По ГОСТ 9179 - 70строительная воздушная известьподразделяется на три сорта - для извести негашеной и на два сорта - для извести гашеной.

В соответствии с ГОСТ 9179 - 77строительная воздушная известьподразделяется на три сорта для негашеной извести, на два сорта для гашеной извести. материал древесина облицовка известь

При обжиге чистых или доломитизированных известняков, содержащих не более 8 % глинистых примесей, до максимально полного выделения углекислого газа получаютстроительную воздушную известь.

В применяемых для производства ряда строительных вяжущих материалов природном сырье или искусственных смесях, состоящих преимущественно из известняка и глины, преобладающими составными частями являются, с одной стороны, углекислый кальций и, с другой, - кремнезем, глинозем и окись железа. Последние соединения содержатся и в природных известняках, используемых для производствастроительной воздушной извести, поскольку они не свободны от примеси глинистых веществ в том или ином количестве. Взаимодействие же извести и глинистых веществ в твердом состоянии при высокой температуре приводит к образованию силикатов, алюминатов и ферритов кальция.

5. Каковы свойства пуццоланового портландцемента и область его применения и получения

Изготовление портландцемента -- сложный энергоемкий процесс, требующий больших затрат топлива. На обжиг 1 т клинкера затрачивается около 226 кг условного топлива, на помол -- до 30 кВт * ч электроэнергии. Чтобы снизить энергетические и материальные затраты, изготовляют цементы составного типа, т.е. такие, которые кроме клинкерной части содержат минеральные добавки. Расход топлива на сушку 1 т этих добавок составляет всего 20...25 кг, т.е. более чем в 10 раз меньше, чем на обжиг клинкера. Заменяя часть клинкера минеральной добавкой, значительно экономят топливо и электроэнергию.

Среди веществ этой группы различают активные минеральные добавки и добавки-наполнители

Портландцемент с минеральными добавкамиблизок по свойствам к обычному, поскольку количество добавок в нем невелико. Он имеет те же марки и область применения, что и портландцемент, но благодаря добавкам несколько дешевле.

Пуццолановый портландцементизготовляют путем совместного помола клинкера, активной минеральной добавки и необходимого количества гипса. Благодаря связыванию Са (ОН) 2 в нерастворимые гидросиликаты кальция такой портландцемент обладает повышенной стойкостью к химической коррозии и поэтому входит в группу суль-фатостойких цементов. Наиболее целесообразная область его применения -- подводные и подземные части сооружений. Зачастую используют пуццолановый портландцемент в бетонах внутренних частей массивных сооружений, поскольку у него сравнительно небольшое тепловыделение.

Однако бетоны на пуццолановом портландцементе обладают низкой морозостойкостью и не пригодны для возведения сооружений, подвергающихся частому замораживанию и оттаиванию.

Активными минеральными добавками называют вещества, которые при смешивании с воздушной известью придают ей после затвердевания водостойкость. Воздушную известь нельзя применять во влажных условиях, но при введении активных минеральных добавок она приобретает гидравлические свойства. Такие добавки (называемые иначе гидравлическими, или пуццолановыми) содержат кремнезем в аморфном состоянии. Он активно взаимодействует с гидроксидом кальция, содержащимся в извести или выделяющимся при гидратации портландцемента. Возникающие при этом гидросиликаты кальция практически не растворимы в воде. Таким образом, растворимая составляющая цементного камня Са(ОН)2 переводится в нерастворимое соединение. В этом смысл использования активных минеральных добавок: экономя клинкерную часть, они в то же время придают цементу ряд особых свойств.

Добавки-наполнители не обладают гидравлическими свойствами (либо эти свойства выражены у них в очень слабой степени). Активность смешанного вяжущего уменьшается пропорционально количеству введенных добавок-наполнителей. Их используют для снижения расхода цемента в растворах и бетонах низких марок, а также при изготовлении специального цемента для строительных растворов.

Шлакопортландцементспособен твердеть как на воздухе, так и в воде. Это вяжущее общестроительного назначения, используемое в основном для тех же целей, что и портландцемент. Его получают путем совместного измельчения портландцементного клинкера, доменного гранулированного шлака и необходимого количества гипса. Содержание доменного шлака может достигать 80 % от массы цемента. Такая большая дозировка шлака возможна вследствие особенностей его химического состава, близкого к клинкеру. В доменных шлаках преобладают оксиды кальция (30...50 %), кремния (28...30 %), алюминия (8...24 %), т.е. те же компоненты, что и в клинкере портландцемента. Поэтому некоторые шлаки в тонкоразмолотом виде обладают способностью к самостоятельному гидравлическому твердению.

Шлак, применяемый как добавка к цементу, обязательно переводят из огненно-жидкого в твердое состояние путем быстрого охлаждения в воде или с помощью водяного пара. Эта операция называется грануляцией, так как шлаковый расплав распадается на отдельные гранулы. Получаемый таким путем шлак обладает стекловидной, т.е. химически активной, структурой. Поэтому гранулированный шлак является активным компонентом шлакопортландцемента.

Шлаки -- ценнейший материал для строительства. Крупный советский металлург академик И.П. Бардин указывал, что шлак -- это вовсе не отход, это тысячи новых домов, это база для дальнейшего расширения строительства. Использование шлаков для изготовления цементов позволяет, с одной стороны, получать высококачественные и недорогие цементы, бетоны, строительные растворы; с другой стороны, оно имеет важное экологическое значение, так как высвобождает ранее занятые шлаковыми отвалами ценные земельные площади.

Шлакопортландцемент рекомендуется применять в бетонах для возведения надземных и подземных конструкций, а также в подводных сооружениях, подвергающихся действию пресных и минерализованных вод. Тепловыделение его в 2...2,5 раза меньше, чем у портландцемента, поэтому его часто используют в бетоне массивных конструкций.

Однако шлакопортландцемент имеет тот же недостаток, что и пуццолановый портландцемент: он медленно набирает прочность в первые дни твердения, в особенности при пониженной температуре. Процесс твердения значительно ускоряют, применяя тепловую обработку бетона.

Экономически применять шлакопортландцемент очень выгодно, поскольку он на 15...20 % дешевле портландцемента.

Цемент для строительных растворов (ГОСТ 25328-82) изготовляют путем совместного измельчения портландцементного клинкера, активных минеральных добавок и добавок-наполнителей. Содержание клинкера в цементе должно быть не менее 20 % (считая от массы всего вяжущего). Для регулирования сроков схватывания при помоле компонентов вводят 3...5 % гипса от массы цемента.

При изготовлении этого цемента употребляют активные минеральные добавки -- трепел, вулканический пепел, доменный гранулированный шлак. Особенность цемента для строительных растворов -- наличие в его составе тонкомолотых добавок-наполнителей: кварцевого песка, мрамора или кристаллического известняка. Такие добавки необходимы для снижения активности вяжущего, поскольку в строительных растворах применять высокомарочные цементы экономически невыгодно.

Для улучшения качества цемента допускается вводить при его поморе пластифицирующие (не более 0,5 %) или гидрофобизирующие (до 0,3 %) добавки (ЛСТ, мылонафт, кубовые остатки синтетических жирных кислот).

Такой цемент характеризуется следующими сроками схватывания: начало не ранее 45 мин, конец -- не позднее 12 ч от момента затворения. Цемент должен хорошо удержипать воду: водоотделение теста, изготовленного из равных количеств цемента и воды, должно быть не более 30 % по объему. Выпускают цемент одной марки -- 200.

В связи с замедленным твердением этот цемент используют, как правило, при температуре окружающей среды не ниже 10 °С для изготовления кладочных и штукатурных растворов, а также низкомарочных бетонов, к которым не предъявляют особых требований по морозостойкости.

6. Что такое класс бетона. Чем отличается марка бетона по прочности от класса бетона

Класс бетона - одно из нормируемых значений унифицированного ряда данного показателя качества бетона, принимаемого с гарантированной обеспеченностью.

Марка или класс - это главный показатель качества бетонной смеси, на который обычно акцентируется внимание при покупке бетона. Другие же показатели, такие как: морозостойкость, подвижность, воднонепроницаемость - в данной ситуации отходят на второй план. Первоначально, всё же, - выбор по марке или классу. Вообще, прочность бетона - довольно изменчивый параметр, и в течение всего процесса твердения - она нарастает. Например: через трое суток - будет одна прочность, через неделю - другая (до 70% от проектной, при соответствующих погодных условиях). Через стандартный срок - 28 дней нормального твердения - набирается проектная (расчётная) прочность. Ну а через полгода она становится ещё выше. В принципе, твердение бетонаи набор его прочности идёт долгие годы.

Выбор и покупка конкретного вида и марки (класса) бетонной смеси определяется Вашим проектом. Если проекта нет, то можно доверится рекомендациям Ваших строителей. Если у Вас есть некоторые сомнения в компетентности Ваших строителей, можно попытаться разобраться самостоятельно.

Цифры марки бетона (м-100, м-200 и т.д)обозначают (усреднённо) предел прочности на сжатие в кгс/кв.см. Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием (специальным прессом) кубиков или цилиндров, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения.

В современном строительстве чаще используется такой параметр как - класс бетона. В общем и целом, этот параметр сродни марке, но с небольшими нюансами: в марках используется среднее значение прочности, в классах - прочность с гарантированной обеспеченностью. Впрочем, для Вас это не имеет какого-либо значения. Не буду Вам морочить голову с коэффициентами вариации прочности, и прочими техническими нюансами. В проектной документации, если она у Вас конечно имеется, должно быть указано: какой класс бетона должен использоваться. В соответствии со СТ СЭВ 1406, все современные проектные требования к бетону указываются именно в классах. Уж не знаю - насколько это соблюдается, потому как 90% строительных организаций заказывают бетон в марках...

7. Основные технологические процессы изготовления железобетонных изделий

Технологический процесс производства сборных бетонных и железобетонных изделий состоит из ряда самостоятельных операций, объединяемых в отдельные процессы. Операции условно разделяют на основные, вспомогательные и транспортные.

К основным операциям относят приготовление бетонной смеси включая подготовку составляющих материалов; изготовление арматурных элементов и каркасов; формироание изделий, куда входит их армирование; тепловую обработку отформованных изделий, освобождение готовых изделий от форм и подготовка форм к очередному циклу; отделка и обработка лицевой поверхности некоторых видов изделий и т. п.

Кроме основных технологических операций на каждом этапе производят вспомогательные операции: получение и подачу пара и воды, сжатого воздуха, электроэнергии, складирование сырьевых материалов, полуфабрикатов и готовой продукции, пооперационный контроль и контроль качества готовой продукции и др., необходимые для выполнения основных операций.

К транспортным относят операции по перемещению материалов, полуфабрикатов и изделий без изменения их состояния и формы.

Оборудование, используемое для выполнения соответствующих операций, называют соответственно основным (технологическим), вспомогательным и транспортным.

Основное и транспортное оборудование, предназначенное для выполнения операций в определенной последовательности, называют технологической линией.

На заводах сборного железобетона приняты поточные методы организации технологического процесса, сущность которых состоит в том, что весь процесс расчленяется на отдельные операции, которые выполняются в строгой последовательности на определенных рабочих местах, оснащенных специализированным оборудованием. На каждом рабочем месте в соответствии с принятым методами обработки, оборудованием и организационным строением выполняется одна или несколько близких между собой технологических операций.

В промышленности сборного железобетона наиболее распространены два основных метода организации производства: в перемещаемых и неперемещаемых формах. Они отличаются условиями перемещения форм, изделий, машин и рабочих.

Выполнение комплекса основных технологических операций по изготовлению сборного железобетона осуществляется по трем принципиальным схемам: стендовой, поточно-агрегатной и конвейерной.

При изготовлении изделий в неперемещаемых формах все технологические операции, от подготовки форм до распалубки готовых отвердевших изделий, осуществляются на одном месте. К этому способу относится формование изделий на плоских стендах или матрицах, в кассетах.

При изготовлении изделий в перемещаемых формах отдельные технологические операции формования или отдельный комплекс их производятся на специализированных постах. Форма, а затем изделие вместе с формой перемещаются от поста к посту по мере выполнения отдельных операций. В зависимости от степени расчлененности общего технологического процесса формования по отдельным постам различают конвейерный, имеющий наибольшую расчлененность, и поточно-агрегатный способы. Последний отличается тем, что ряд операций -- укладка арматуры и бетонной смеси, уплотнение -- выполняются на одном посту, т. е. сегрегированы между собой. При конвейерном способе большинство операций выполняется на соответствующих постах, образующих в совокупности технологическую линию.

8. Где в строительстве применяют фибролит и ксилолит , их состав

Материалы и изделия на основе магнезиальных вяжущих получают путем формования и последующего высушивания смеси каустического магнезита или доломита и органического заполнителя, затворенного раствором хлористого магния. В качестве органических заполнителей применяют древесные опилки, получая ксилолит, или древесные шерсть и стружку, получая фибролит. Возможность использования органических заполнителей в смеси с магнезиальными вяжущими определяется полной сохранностью их в результате минерализации оксихлоридом магния, образующимся при твердении вяжущих. Наряду с этим органические заполнители, отличаясь небольшим объемным весом, придают фибролиту и ксилолиту высокие тепло- и звукоизоляционные свойства, а также легкость обработки: материал пилится, режется, имеет хорошую гвоздимость.

Технология фибролитовых плит следующая. Каустический магнезит затворяют раствором хлористого или сернокислого магния и тщательно смешивают с дозированной частью древесной шерсти. Приготовленную фибролитовую массу загружают в металлические или деревянные формы, прессуют под давлением 0,4--0,5 кГ]см2 и направляют в камеры сушки.

В зависимости от объемного веса различают фибролит теплоизоляционный, конструктивный и фибролитовую фанеру. Применяют теплоизоляционный фибролит для утепления стен, полов и перекрытий, конструктивный -- для заполнения стен, перегородок и перекрытий каркасных зданий, а фибролитовую фанеру используют в качестве штукатурки.

Ксилолит представляет собой затвердевшую смесь древесных опилок и магнезиального вяжущего, затворенного раствором хлористого магния. В ксилолит можно вводить также добавки асбеста, трепела, кварцевого песка и красители. Ксилолитовую массу получают тщательным перемешиванием сухих каустического магнезита, заполнителей и красителей с последующим затворением раствором хлористого магния. Если ксилолитовая масса предназначается для полов, то смесь должна иметь пластичную консистенцию. Уложенную на основание ксилолитовую массу выравнивают и уплотняют вибрацией или трамбованием.

При изготовлении ксилолитовых плиток на заводе приготовляют массу жесткой консистенции, которую прессуют в горячем состоянии под давлением 300 кГ/см2. Состав массы для производства ксилолитовых плиток 1:4 (1 объемная часть вяжущего и 4 объемных части опилок). Ксилолитовые плитки выпускают квадратной или шестиугольной формы размером 20X20 или 15x15 см и толщиной 12--15 мм.

На основе магнезиальных вяжущих приготавливают также пено-и газомагнезиты -- высокоэффективные теплоизоляционные материалы. Их получают путем смешивания каустического магнезита, затворенного раствором хлористого магния, с устойчивой пеной или с газообразователем.

Теплоизоляционный магнезиальный материал получают также из смеси каустического магнезита или каустического доломита и асбеста, затворенных раствором хлористого магния. Количество асбеста составляет 15%. Из массы на каустическом магнезите вырабатывают теплоизоляционные асбестомагнезиальные материалы, а на каустическом доломите -- совелит

9. Для каких целей предназначены герметизирующие материалы. Их разновидности

Развитие крупнопанельного строительства повлекло за собой выпуск новых строительных материалов --герметиков, которые предназначены для уплотнения стыком наружных стеновых панелей и могут обеспечивать тем ло-, гидро-, звукоизоляцию и воздухонепроницаемость .зданий. Герметизирующиематериалыдолжны быть эластичными, долговечными, водо- и газонепроницаемыми, обладать атмосферостойкостью и антикоррозионными свойствами, не быть токсичными.

Для изготовлениягерметизирующих материалов(rep метиков) применяют полимерные смолы, каучуки и др.

В настоящее время среди герметизирующих материалов выпускают мастики (изол Г-М, УМС-50 и др.), вулканизирующиеся пасты (тиоколовые герметики), эластичные прокладки (терпит П, пороизол и др.) и профилированные изделия.

Мастикуполучают смешением битумно резинового вяжущего с высокомолекулярным полнило-бутиленом, канифолью, кумароновой смолой, наполнителем (асбестом 7-го сорта) и антисептиком. Ею заделывают стыки панелей сборных зданий и сооружений. При употреблении мастику вводят в шов в подогретом состоянии.

Герметизирующая мастикамарки УМС-50 предстаи-ляет собой вязкую пластичную массу, изготовляемую путем смешения полиизобутилена минерального масла и дисперсного наполнителя. Мастика УМС-50 -- нетверде-ющий герметик, обладающий хорошей адгезией к бетонным, металлическим и деревянным поверхностям, создающий долговечный плотный непроницаемый слой в стыках сборных конструкций.

Мастика УМС-50 рекомендуется для герметизации вертикальных и гори-аоитальных стыков панелей крупнопанельных зданий и мест примыкания оконных и дверных блоков, а также для уплотнения зазоров по периметру внутренних стен и перегородок.

На строительную площадку мастику доставляют в бочках или бумажных патронах разового пользования. При доставке в бочках ее шнек-машиной переливают в стеклопластиковые ампулы, которые перед употреблением подогревают в термостатах до 50--60”С. Ампулу вставляют в шприц, которым и пользуются при герметизации.

Тиоколозые герметикиизготовляют на основе полисульфидного каучука -- тиокола, который под действием отвердителей вулканизируется и переходит в резинопо-добную массу. В строительстве широко применяют тиоколовые герметики марок У-ЗОМ (черного цвета) и УТ-31 (белого цвета).Тиоколовые герметикиэластичны, воздухо- и водонепроницаемы, обладают хорошим сцеплением с бетонной поверхностью. Однако из-за быстрого загустевания рабочие составы следует готовить непосредственно перед употреблением.

Тиоколовые герметикислужат для герметизации стыков панелей наружных и внутренних стен и перекрытий. На стыкуемую очищенную поверхность панели при помощи ручного или пневматического шприца наносят слой герметика толщиной 1,5--2 мм, захватывая не менее 20 мм каждой панели.

Гернит П -- эластичная пористая герметизирующая прокладка длиной 3 м, диаметром 40 и 60 мм (рис. 82). Его изготовляют вулканизацией газонаполненной резиновой смеси, основным компонентом которой является полихлоропреновый каучук-найрит. Плотная водонепроницаемая наружная пленка на поверхности гернита предохраняет пористый материал от насыщения влагой. Гернит П применяют для уплотнения стыков между панелями, причем прокладки обжимаются в стыке в пределах 30--40 % начального объема.

Пороизол-- пористый эластичный герметизирующий материал, выпускаемый в виде жгутов круглого, овального или прямоугольного сечения диаметром (стороной) 30, 40, 50 и 60 мм. Его изготовляют из дешевого не дефицитного сырья -- старой резины, которую перерабатывают в крошку п девулканизируют совместно с нефтяным дистиллятом, затем в массу вводят порообразователь, вулканизирующий реагент и антисептик.Пороизолв зависимости от назначения выпускают двух марок: М и П.

Пороизолмарки М -- материал с незакрытыми порами на поверхности -- применяют в сочетании с холодной мастикой изол для герметизации наружных стыков между панелями полносборных зданий. При этом мастика изол должна приклеивать пористую прокладку к стыкуемым поверхностям, а также защищать в стыке открытую поверхностьпороизолаот увлажнения.

Пороизол марки П представляет собой материал с защитной монолитной озоностойкой пленкой, наличие которой позволяет использовать его для герметизации наружных швов без мастики.

Для обеспечения качественной герметизации стыков наружных стеновых панелей пороизол обеих марок должен быть сжат в шве на 30--50 % первоначального поперечного размера и приклеен мастикой изол к стыкуемым поверхностям.

Профилированные герметизирующие изделияполучают из поливинилхлорида методом экструзии. Они имеют разнообразную форму, обеспечивающую надежное защемление прокладок в стыке. Помимо герметизации за счет применения прокладок различного цвета достигается также декоративное оформление стыка.

102. Масса образца камня неправильной формы составляет в сухом состоянии 70 г. На парафинирование образца затрачено 0,95 г парафина плотностью 0,9 г/см.При гидростатическом взвешивании парафинированного образца получили 40 г. Вычислить среднюю плотность материала

Объем парафина на покрытие камня:

Объем образца:

Средняя плотность камня:



10. Сколько нужно добавить трепела к портландцементу марки 400,чтобы получить пуццолановый портландцемент марки 300?

Предполагается, что трепел не участвует в реакции образования цементного камня до 28-дневного возраста.

Для получения пуццоланового портландцемента М 300 следует добавить следующее количество к портландцементу М 400:

Клинкера-

Трепела - 100-75 = 25%

11. Подсчитать расход материалов на 1 м3 уплотненной смеси, если на опытный замес было затрачено 2,5 кг цемента, 1 л воды, 3 кг песка и 5 кг щебня, а средняя плотность смеси составила 2300 кг/м

Суммарная масса всех материалов на опытный замес: 2,5+1+3+5=11,5кг.

Тогда доля цемента составит 2,5/11,5=0,217;

воды 1/11,5=0,087;

песка 5/11,5=0,261;

щебня 3/11,5=0,435.

Расход компонентов на 1 м3 уплотненной бетонной смеси: цемента - 0,217·2300=500 кг;

воды 0,087·2300=200 л;

песка 0,261·2300=600 кг;

щебня 0,435·2300=990 кг.



Список использованных источников

1. Строительные материалы: Учебник /под общей ред. В.Г.Микульского. - М.: Изд-во АСВ, 2000, 2002, 2004.

2. Попов К.Н., Каддо М.Б., Кульков О.В. Оценка качества строительных материалов: Учебное пособие. - М.: Изд-во АСВ, 2004.

3. Строительное материаловедение / Под общ. ред. проф. Невского В.А. -Ростов-на-Дону: Феникс, 2010.

4. Попов К.Н. Строительные материалы и изделия -М.: Стройиздат,2003.

Размещено на Allbest.ru