Билеты строймат. 1 Общие строительнотехнические свойства материалов

• Название: 1 Общие строительнотехнические свойства материалов
• Дата: 23.09.2018
• Размер: 1.44 Mb.
• Имя файла: Билеты строймат.docx
• Тип: Документы; #51377
• страница: 5 из 7

24.

1. Свойства осадочных горных пород, и их классификация.

Осадочные горные породы образовались в результате разрушения и выветривания изверженных пород, осаждения из водных растворов минеральных веществ, или в результате осаждения, накопления и уплотнения продуктов жизнедеятельности растительных и животных организмов. Их разделяют на механические (глыбы, щебень, песок, глины), подвергаясь уплотнению они могут превратиться в песчаники, конгломераты. Химические - образуются в результате выпадения из растворов химического осадка. Органогенные- образуются в результате накопления и уплотнения остатков растений и животных (бурый, каменный уголь, нефть).

2. Добавки в бетоны.

Суперпластификаторы – позволяют повысить подвижность бетонной смеси, или увеличить прочность, плотность и водонепроницаемость бетона.

Ускорители набора прочности – увеличивают скорость набора прочности в ранние сроки твердения (1-3 суток), повышают прочность бетона.

Добавки с противоморозным эффектом – обеспечивают проведение бетонных работ в зимнее время при температурах до минус 15С и даже до минус 25С.

Добавки для самоуплотняющихся бетонов – помогают решить проблему бетонирования тонкостенных, густоармированных конструкций.

Комплексные добавки – объединяют в себе несколько видов воздействия на бетонную смесь.

Добавки подразделяют по степени влияния на свойства цемента и по назначению на: активные минеральные добавки, обладающие гидравлическими и пуццоланическими свойствами.

3. Основной закон прочности бетона.

Rб=А*Rц*(Ц/В±С) – формула Боломея - Скрамтаева

Rб – прочность бетона

А – коэффициент, зависящий от вида крупного заполнителя

Rц – марка цемента

Ц/В – водоцементное отношение

С – постоянный коэффициент (С=0.5 по сжатию, С=0.1 по изгибу; при В/Ц≥0.4 '+', при В/Ц <0.4 '-')

25.

1. Общие строительно-технические свойства материалов.

Свойства материала –это показатели, с помощью которых можно оценить взаимодействие материала с окружающей средой, которое исключительно сложно и многообразно и включает в себя проявление физических, механических и химических законов.

Физические свойства материала характеризуют физическое состояние материала и определяют его отношение к физическим процессам окружающей среды.

Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться деформированию и разрушению под действием напряжений.

Химические свойства определяют способность материала вступать в химическое взаимодействие с веществами среды, в которой он находится.

(ф)Истинная плотность – плотность материала в абсолютно твёрдом состоянии, масса вещества в единице объёма.

(ф)Средняя плотность – плотность материала в естественном состоянии (с порами и пустотами).

(ф)Насыпная плотность – масса единицы объёма материала в рыхлом состоянии.

(ф)Пористость – степень заполнения материала порами, количество пор и микротрещин в единице объёма материала.

(ф)Пустотность – степень заполнения рыхлого материала пустотами, объём пустот между зёрнами в процентах.

(ф)Влажность – количество влаги в единице объёма материала.

(ф)Водопоглощение – количество воды, которое может поглотить и удерживать погружённый в воду материал при нормальном атмосферном давлении.

(ф)Водонасыщение – количество воды, которое может поглотить материал при повышенном давлении и вакууме.

(ф)Водопроницаемость – количество воды, которое может пропустить материал в данных условиях.

(ф)Морозостойкость – способность насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание.

(ф)Теплопроводность – способность материала передавать тепло через свою толщину за счёт разности температур.

(ф)Огнестойкость – способность материала сопротивляться действию высоких температур в течение некоторого времени.

(ф)Огнеупорность – способность материала без разрушения выдерживать воздействие высоких температур.

(м)Упругость – свойство материала деформироваться под нагрузкой и полностью восстанавливать свои форму и размеры после снятия нагрузки.

(м)Пластичность – способность материала изменять свои форму и размеры, не разрушаясь под действием нагрузки (но при этом материал не восстанавливает свои форму и размеры).

(м)Ползучесть – способность материала длительно деформироваться под действием постоянной, многократной нагрузки.

(м)Релаксация – самопроизвольное уменьшение напряжения при условии постоянной деформации.

(х)Растворимость – способность материала при взаимодействии с водой образовывать истинный раствор.

(х)Кристаллизация – процесс образования кристаллов при переходе вещества из одного состояния в другое.

(м)Твердение – способность материала переходить из пластичного состояния в твердое.

(х)Атмосферостойкость – способность материала не разрушаться, не изменять своего состава и свойств под действием климатических факторов.

(х)Коррозиостойкость – способность материала не разрушаться в агрессивных средах (таких как пресные, морские, проточные воды, кислоты, щелочи).

(х)Адгезия – способность одного материала «прилипать» к поверхности другого.

(х)Когезия – внутримолекулярное сцепление в одном и том же материале.

(х)Токсичность – свойство материалов вызывать отравление.

(х)Горючесть – способность материала участвовать в быстро протекающей химической реакции с выделением тепла.

2. Коррозия цементного камня I вид. Способы защиты.

Коррозия выщелачивания (коррозия 1 вида) происходит вследствие способности продуктов гидратации минералов портландцемента к гидролизу под действием мягких вод (дождевые воды, речные, озёрные; половодья, конденсат). Они представляют собой водные силикаты, алюминаты и ферриты кальция, а также гидроксид кальция. Коррозия выщелачивания представляет собой постепенное растворение и вымывание извести из бетона.

Защита: использование цемента с содержанием алита менее 50%, повышение плотности цементного камня путём введение активных минеральных добавок, выдерживание бетонной смеси на воздухе.

3. Цементобетон. Классы и марки бетона.
Марка бетона — максимальное число циклов, при которых потеря прочности не более 15%, а потеря по массе не более 5%.

Класс бетона – гарантированное значение прочности бетона с коэффициентом вариации, определяется на образцах 15*15*40 см с умножением полученной прочности на 0.95.



26. 1. Магматические горные породы, происхождение, свойства. Примеры.

Магматическими горными породами называют горные породы, которые образовались в результате кристаллизации магмы при ее остывании в недрах Земли или на ее поверхности.

Происхождение.

Магматические породы являются конечными продуктами магматической деятельности, обусловленной глобальным и неравномерным тепломассапереносом из мантии к поверхности планеты. Магматические расплавы зарождаются в нижней коре и мантии вследствие уменьшения давления и/или повышения температуры. Являясь менее плотными по отношению к вмещающим образованиям, они стремятся «всплыть» на поверхность. В процессе подъема происходит дифференциация магмы, что приводит к наблюдаемому разнообразию составов магматических пород.

Свойства

Текстура (сложение) характеризует пространственное расположение частей породы в ее объеме. Для магматических пород характерны следующие текстуры:

1) массивная — равномерное, плотное расположение минералов;

2) полосчатая — чередование в породе участков различного минерального состава или различной структуры; отдельности: столбчатая (базальт), глыбовая (гранит), шаровая (диабаз) и др.

3) шлаковая — порода, содержащая видимые глазом пустоты.

Строительные свойства магматических пород высокие. Это объясняется их минеральным составом и жесткими кристаллизационными связями в структурах. Наибольшей прочностью отличаются мелко- и равномерно-зернистые структуры.

Формы залегания магматических пород. Глубинные горные породы залегают в виде батолитов — огромных массивов площадью до нескольких сотен километров, залегающих глубоко от земной поверхности; штоков — ответвлений от батолитов; лакколитов — грибообразных форм, образованных при внедрении магмы между слоями осадочных толщ; жил, возникших при заполнении магмой трещин в земной коре, и др.

Отдельности. При остывании магмы в связи с изменением объема в породах возникают тончайшие трещины, которые разбивают массив на отдельные участки (формы).

Применение: облицовка зданий и сооружений, добавки к цементам и вяжущим, сырьё для литья.

Примеры: базальт, обсидиан, габбро, гранит, пемза.

3. 
   Методы испытаний бетонных смесей. Тиксотропия
   

Определение подвижности бетонной смеси-определяют при помощи стандартного конуса, его устанавливают на металлический (резиновый) коврик, протирают внутреннюю поверхность влажной тряпкой и заполняют его бетонной смесью через воронку в три слоя одинаковой высоты. Каждый слой уплотняют металлической штыковкой (стержнем) 25 раз. Снимают воронку, срезают избыток смеси вровень с верхним краем конуса и плавно поднимают конус вертикально вверх. Устанавливают конус рядом на коврик с отформованной бетонной смесью, если осадка конуса больше требуемой по проекту, то добавляют 5 – 10% песка и щебня и снова определяют осадку конуса откорректированной бетонной смеси.

Определение средней плотности бетонной смеси-взвешивают пустой мерный цилиндр объёмом 1 л, заполняют его приготовленной бетонной смесью, смесь уплотняют штыкованием (10 – 15 раз), выравнивают бетонную смесь с краями цилиндра и взвешивают.
Формование образцов бетона-чищенные и смазанные металлические формы размером 10 на 10 см заполняют приготовленной бетонной смесью. Смесь уплотняют на вибростоле, досыпают и выравнивают с краями формы. опилками для твердения. Через 28 суток образцы затвердевшего бетона, взвешивают, измеряют и определяют фактическую марочную прочность бетона. Полученный результат сравнивают с проектной марочной прочностью и делают выводы.

Подвижность и жесткость - величины, количественно характеризующие свойство удобоукладываемости. Жесткие смеси рыхлые, в которых недостаточно воды для создания непрерывной сетки водяных пленок. Их укладывают вибратором. Подвижные смеси – это пластичные массы с непрерывной сеткой водяных пленок, окружающих частицы вяжущего и заполнителей. Они распределяются в форме под действием небольших механических усилий. (УДОБОУКЛАДЫВАЕМОСТЬ - способность бетонной смеси заполнять форму или пространство, ограниченное опалубкой, при выбранном способе формования (укладки и уплотнения) бетона.)
Бетонная смесь состоит из цементного теста, мелкого и крупного заполнителя.

Одно из основных свойств бетонной смеси — тиксотропия — способность разжижаться (т. е. приобретать свойства жидкого тела) при периодически повторяющихся механических воздействиях и вновь загустевать при прекращении этого воздействия. Механизм тиксотропного разжижения заключается в том, что при вибрировании силы внутреннего трения между частицами уменьшаются, а коагуляционные структуры разрушаются и бетонная смесь становится текучей. Это свойство широко используют при укладке и уплотнении бетонной смеси.

Удобоукладываемость — обобщенная техническая характеристика вязкопластичных свойств бетонной смеси. Под удобоуклады-ваемостью понимают способность бетонной смеси под действием определенных приемов и механизмов легко укладываться в форму и уплотняться, не расслаиваясь. Удобоукладываемость смесей в зависимости от их консистенции оценивают по подвижности или жесткости.

Жесткость — характеристика удобоукладываемости бетонных смесей, у которых не наблюдается осадки конуса. Ее определяют по времени вибрации, необходимому для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса из бетонной смеси с помощью специального прибора, который представляет собой металлический цилиндр диаметром 240 мм и высотой 200 мм со штативом и штангой и металлическим диском с шестью отверстиями.

Связность — способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т. е. не расслаиваться в процессе транспортирования, укладки и уплотнения. При механических воздействиях на бетонную смесь в результате ее тиксотропного разжижения часть воды как наиболее легкий компонент отжимается вверх.

3. Твердение и структура цементобетона.

Процесс тверд ц/б: после смешивания с водой 1 час затворение (пластичная подвижная структура), от 1-3 ч густеет (начинается схватывание), от 3 до 10 ч густеет и переходит в твердое состояние (конец схватываия), после 10 ч прочность растет, происходит твердение на 28 сутки во влажных условиях, получается проектная прочность.
Структура цементобетона: состоит из песка, щебеня или гравия, вяжущего – цемента и воды. Кроме того, для придания бетону различных свойств (например, морозостойкости) дополнительно вводиться различные добавки. Смесь заполнителей и вяжущего заливают водой. После затворения этой смеси начинается химическое взаимодействие между частицами цемента и водой (гидратация) в результате чего образуется цементное тесто. При перемешивании такой смеси цементное тесто обволакивает зёрна заполнителей и, постепенно затвердевая, превращает всю массу в монолитное твёрдое тело, способное нести нагрузку. Таким образом, структуру бетона можно представить в виде пространственной решетки из цементного камня (включающего кристаллический сросток, гель и большое количество пор и капилляров, содержащих воздух, водяной пар и воду), в котором хаотично расположены зёрна песка и щебня.

 1— цементный камень; 2 — щебень; 3 — песок; 4 — поры, заполненные воздухом и водой

27. 1. Воздушные вяжущие. Основы технологии. Применение.

Воздушные вяжущие вещества. Это вяжущие, которые после смешивания с водой затвердевают и длительно сохраняют свои свойства только на воздухе. Связано это с тем, что образующиеся новые гидратные соединения хорошо растворимы в воде. Воздушные вяжущие вещества необходимо использовать только в воздушных сухих условиях. Примеры: гипс, воздушная известь, магнезиальные вяжущие и др.

Пригодна воздушная известь: для строительных растворов, применяемых для наземной кладки и штукатурки; для приготовления легкобетонных камней; производства вяжущих (известково-шлаковых, гипсоизвестковых), пеносиликатных и газосиликатных изделий, карбонизированных и тому подобных изделий.



2. Свойства, марка и класс портландцемента.

Свойства

К основным свойствам портландцемента (ГОСТ 10178—85) относятся тонкость помола, водопотребность, сроки схватывания, равномерность изменения объема и прочность (марка): цемента. При необходимости оценивают и другие свойства: плотность и насыпную плотность, тепловыделение, стойкость в различных условиях среды и т. п.Тонкость помола — один из факторов, определяющих быстроту твердения и прочность цементного камня. Обычный портландцемент измельчают довольно тонко — остаток на сите № 008 (4900отв/см2) не должен превышать 15%, что соответствует удельной поверхности цемента 2500...3000 ем2/г.Водопотребность портландцемента характеризуется количеством воды (% массы цемента), которое необходимо для получения цементного теста нормальной густоты, т. е. заранее заданной стандартной пластичности, определяемой погружением в тесто цилиндра пестика прибора Вика. Водопотребность зависит от минерального состава и тонкости помола цемента и колеблется в пределах 22...26 %.Сроки схватывания и равномерность изменения объема цемента определяют на тесте нормальной густоты. Начало схватывания цементного теста должно наступать не ранее 45 мин, а конец схватывания — tie позднее 10 ч. Сроки схватывания определяют с помощью прибора Вика путем погружения иглы этого прибора в тесто нормальной густоты. Для получения нормальных сроков схватывания при помоле клинкера вводят добавку двуводного гипса, а в случае необходимости — специальные добавки— замедлители или ускорители схватывания.

Марки

Прочность портландцемента является главным свойством, характеризующим его качество. В зависимости от предела прочности при сжатии и с учетом предела прочности при изгибе стандартных образцов-балочек через 28 сут твердения портландцемент разделяют на марки: 400, 500, 550, 600



Класс



3. Зимнее бетонирование. Методы зимнего бетонирования

При зимнем бетонировании необходимо, чтобы бетон до замерзания набрал так называемую критическую прочность, т.е. прочность, при которой замораживание бетона уже не может нарушить его структуру и повлиять на конечную прочность. Эта прочность должна быть достаточной для распалубливания бетона и выдерживания тех нагрузок, которые на него начнут действовать весной.

Методы:

Термос – основан на использовании тепла, введённого в бетон до укладки его в опалубочную форму – в момент приготовления на РБУ (растворобетонный узел), и тепла, выделяемого цементом в процессе твердения бетона. Как правило, бетонная смесь укладывается в утеплённую опалубочную форму. Общий запас тепла в бетоне должен соответствовать его потерям при остывании конструкции до 0 градусов.

Электродный прогрев – основан на прекращении электрической энергии в тепловую при прохождении электрического тока через свежеуложенный бетон, который при помощи электродов включается в цепь электрического тока. Напряжение подаваемого тока 50-100 В, для чего применяют понизительные трансформаторы. В исключительных случаях для малоармированных конструкций допускается напряжение 120-220 В.

Предварительный электроразогрев – основан на кратковременном электроразогреве бетонной смеси от 0-5градусов до 70-90 градусов в специальных установках (бункер, кузов, опалубка) от сети 380 В. Укладка бетона в его опалубочной форме до начала схватывания. За счёт интенсивного тепловыделения цемента компенсируются теплопотери с поверхности бетона в окружающую среду, в результате чего обеспечивается постепенное остывание конструкций и благоприятное твердение бетона.

Введение противоморозных добавок – обеспечивает сохранение жидкой фазы в бетоне и твердение его при отрицательных температурах с достижением критической прочности в короткие сроки.