1. Определение бетонов и их классификация
 Скачать 182.29 Kb.
|
|
30.Определение, состав и свойства пластмасс (достоинства и недостатки). Пластмассами называются материалы, полу чаемые на основе искусственных и естественных смол, с различными наполнителями, это материалы, содержащие в качестве важнейшей составной части высокомолекулярные соединения - полимеры. Пластмассы по своему составу бывают простыми (состоят из чистых связующих смол), или слож ными. Связующее вещество (смола) определяет основные свойства пластмасс. Наи более широко применяют искусственные смолы — про дукты переработки каменного угля, нефти и других ма териалов. Ес тественные смолы (янтарь) и продукты перера ботки естественных материалов (асфальт) применяются значительно реже. Наполнители – это неорг. или орг. порошки, придающие пластмассам определенные физико-механические свойства: древесная мука, древесный шпон, бумага, ткани, стружка, опилки , а также минеральные вещества: кварцевая мука, тальк, каолин, асбест, стекловолокно, стеклоткань. Пластификаторы обеспечивают пластмассам пластич ность, увеличивают текучесть. В качестве их использу ются низкомолекулярные высококипящие жидкости. Стабилизаторы повышают термостабильность и свя зывают побочные продукты. Стабилизаторами служат неорганические (вода, фосфаты) и органические (ами нокислоты). Красители придают пластмассам требуемую окраску. Катализаторы (известь, окись магния) сокращают время отвердевания. Свойства. Истинная плотность пластмасс обычно составляет 1000...2000 кг/м3, т. е. в 1,5...2 раза меньше, чем у каменных материалов. Пористость пластмасс можно регулировать в процессе их производства в широких пределах. Водопоглощение пластмасс очень мало и не превышает для плотных пластмасс 3 %. Большинство пластмасс обладает значительной водостойкостью и стойкостью к водным растворам солей, кислот и щелочей. Теплостойкость большинства пластмасс невысока (1ОО...2ОО°С). Теплопроводность ( 0,23...0,7 Вт/(м*°С) пластмасс низкая, а у газонаполненных пластмасс она близка к теплопроводности воздуха(0,03). Отличительной особенностью пластмасс является высокий (в 5... 10 раз выше, чем у других строительных материалов) коэффициент теплового расширения. Это необходимо учитывать при использовании пластмасс, особенно в сочетании с другими материалами. Прочность некоторых пластмасс значительна и у конструкционных пластмасс, таких, как стеклопластик, может достигать 300 МПа. При этом характерной особенностью пластмасс, отличающих их от каменных материалов, является то, что прочность при растяжении и изгибе у них почти такая же, как при сжатии. Благодаря высокой прочности и малой плотности конструктивные качества у пластмасс намного выше, чем у большинства традиционных строительных материалов. Старение — изменение структуры и состава полимерного компонента пластмасс под действием эксплуатационных факторов (солнечный свет, кислород воздуха, нагрев), вызывающих, ухудшение свойств пластмассы. Хотя существует мнение, что пластмассы вредны для здоровья, чистые полимеры биологически безвредны, но в пластмассу вводят низкомолекулярные продукты (пластификаторы, стабилизаторы), которые могут быть источниками вредностей. Горючесть большинства пластмасс является следствием горючести полимеров. |
| 31.Типы полимеров и наполнителей, используемых в строительных пластмассах Полимер в пластмассах выполняет роль связующего, аналогично цементу в бетонах. От вида полимера, его свойств и количества зависят важнейшие свойства этих многокомпонентных материалов.Полимерами называют вещества, молекулы которых представляют собой цепь или решетку последовательно соединенных одинаковых групп атомов, повторяющихся большое количество раз. Молекулярная масса очень велика. Полимерные вещества существуют в природе (крахмал, целлюлоза, белки), но большинство полимеров, используемых для получения пластмасс, — синтетические. Их получают двумя способами:Полимеризацией и поликонденсацией. Полимеризационные полимеры. Полиэтилен [—СН2—СН2—]п — насыщенный полимерный углеводород, получаемый полимеризацией газа этилена СН2=СН2. Полиэтилен хорошо противостоит действию большинства кислот, щелочей и растворителей. Из полиэтилена изготовляют в основном пленки, трубы для холодного водоснабжения.Полипропилен [—СН2—СН (СНз)—]n —, близкий по свойствам к полиэтилену, но более прочный, жесткий и температуростойкий. Применяют полипропилен для изготовления отделочных листов, пленок, труб.Полиизобутилен [—СН2—С (СН3)2—]п — обладает рядом специфических свойств: высокой эластичностью, морозостойкостью, хорошей адгезией (прилипаемостью) к бетону и другим силикатным материалам. Применяется для изготовления герметизирующих пленок, прокладок и мастик, в частности для герметизации стыков крупнопанельных зданий.Поливинилхлорид [—СН2—СНСI—] один из самых распространенных полимеров, применяемых в строительстве. Из поливинилхлорида получают различные изделия: линолеум, трубы, плинтусы, отделочные пленки.Полистирол [—СН2—СНС6Н5—]п — прозрачный, довольно прочный, но хрупкий полимер, хорошо окрашивается и легко перерабатывается. В строительстве его применяют для получения теплоизоляционных пенопластов, облицовочных плиток. Поливинилацетат— полимер, у которой невысокая водостойкость и хорошие адгезионные (клеящие) свойства. В строительстве широко используют в виде водной дисперсии для получения клеев, водоэмульсионных красок, шпаклевок и мастик. Поликонденсационные полимеры. Фенолформальдегидные полимеры— первые синтетические полимеры, нашедшие практическое применение; получают поликонденсацией фенола и формальдегида в виде олигомерного продукта, способного необратимо отверждаться при нагревании. Применяют для получения слоистых пластиков, минераловатных и электрических изделий, водостойких лаков и клеев для деревянных конструкций.Полиэфирные полимеры — обширная группа полимеров, получаемых поликонденсацией многоатомных спиртов и органических кислот. Различают насыщенные (термопластичные) полиэфиры и ненасыщенные полиэфиры (термореактивные). Последние используют в виде жидких олигомеров, которые способны к необратимому отверждению. На основе ненасыщенных полиэфиров изготовляют лаки и краски, их используют как связующее в стеклопластиках и полимербетонах.Эпоксидные полимеры — довольно дорогой и малодоступный вид полимеров, обладающий высокой прочностью, химической стойкостью в отвержденном состоянии и очень хорошей адгезией к другим материалам. В строительстве эпоксидные полимеры применяют для склейки и ремонта железобетонных конструкций, получения полимер-бетонов.Кремнийорганические полимеры — большая группа полимеров, в составе которых присутствует кремний. Благодаря наличию кремния полимеры приобретают ряд специфических свойств: повышенную термо- (до 400...500°С) и химическую стойкость, в ряде случаев хорошую совместимость с силикатными материалами. Их применяют в качестве гидрофобизирующих добавок к бетонам и растворам, для получения атмосферостойких фасадных красок и для защитных покрытий облицовочных изделий.Наполнители - это порошковые вещества (древесная мука, мел, сажа), волокнистые (стекловолокно, асбест, органические волокна) и листовые материалы (бумага, древесный шпон, ткани). У большинства пластмасс существенная часть объема приходится на долю наполнителей. Наполнители, уменьшая содержание полимера в пластмассах, значительно снижают их стоимость, усадку и деформативность. Они увеличивают теплостойкость и атмосферостойкость пластмасс и снижают горючесть. Листовые и волокнистые наполнители резко повышают прочность пластмасс на растяжение и изгиб. |
| 32.Разновидности пластмассовых материалов и изделий, применяемых в строительстве. Разновидности. По сравнению с большинством других строительных материалов пластмассы дороги и дефицитны, что недостаточным объемом производства полимеров и их относительно высокой стоимостью. Это обстоятельство, а также специфические свойства пластмасс позволили выявить основные области их использования в строительстве: -современные, максимально готовые к применению отделочные материалы ( моющиеся обои, декоративные самоклеящиеся пленки, листовые облицовочные пластики); -отделочные материалы для покрытия полов (линолеум, полимерные плитки); -высокоэффективные теплоизоляционные материалы; долговечные гидроизоляционные и герметизирующие материалы; -трубы и санитарно-технические изделия; -высококачественные клеи, краски и специальные виды строительных растворов и бетонов. В качестве конструкционно-отделочных материалов применяют: Стеклопластики — листовой материал, получаемый пропиткой стеклянного волокна или стеклоткани термореактивными олигомерами с последующим их отверждением. Благодаря армирующему эффекту стеклянного волокна стеклопластики обладают очень высокой прочностью (предел прочности при изгибе 200...500МПа при плотности 1500... 1700 кг/м3). Материалы для полов могут быть как заводского изготовления — рулонные и плиточные, так и непосредственного изготовления на строительстве — мастичные бесшовные полы. В жилищном строительстве широкое распространение получили рулонные и плиточные материалы, разнообразные виды линолеума. Теплоизоляционные пластмассыназывают газонаполненными материалами, т. е. материалами, большую часть объема которых занимает воздух. Ячеистые пластмассы в зависимости от характера пор подразделяются на пено- и поропласты. Пенопласты имеют преимущественно закрытые, не сообщающиеся между собой поры. В поропластах перегородки между отдельными ячейками нарушены и полости сообщаются между собой. Для теплоизоляции лучше применять пенопласты. поропласты целесообразно применять как звукопоглощающий материал. Пластмассовые грубы легче металлических в 4...5 раз при той же пропускной способности. Соединение труб может быть осуществлено различными способами: сваркой, склеиванием или на резьбе. Недостаток пластмассовых труб — низкая теплостойкость. Для производства труб применяют главным образом пластмассы на основе полиэтилена, поливинилхлорида и полипропилена. Пластмассовые трубы используют для холодного водоснабжения, для канализации, водостоков, скрытой проводки, дренажа. |
| 33.Отделочные материалы и их основные компоненты. Свойства отделочных материалов. Материалы, применяемые в качестве отделки, должны придавать строительным конструкциям и сооружениям определённые свойства: -защита от воздействия окружающей среды; -создание завершающего архитектурного оформления; -формирование особых санитарно-гигиенических условий, уменьшающих запыление, загрязнение, увлажнение, шумовые помехи; -обеспечение возможности восстанавливать свойства поверхности отделки. Во всём мире резко увеличивается объём производства отделочных материалов, расширяется их ассортимент, повышается качество и декоративность. Отделочные материалы и изделия, применяемые в современном строительстве, классифицируют: на технологические по основному исходному материалу; архитектурно-строительные по «месту» и назначению работы в конструкции. Согласно технологической классификации отделочные материалы и изделия составляют следующие группы: красочные составы, природные и искусственные камни, керамика, стекло, металл, лесные материалы, полимеры и др. По архитектурно-строительной классификации отделочные материалы подразделяются:-для наружной отделки; -внутренней отделки; покрытия полов; -специальных целей. Ряд материалов и изделий применяют для отделки как внутренних интерьеров, так и фасадов зданий. Среди эксплуатационных свойств материалов важнейшими являются те, что отвечают санитарно-гигиеническим требованиям, создают в помещениях здоровые условия для жизни. Главным свойством отделочных материалов является их долговечность. Она зависит от степени участия отделки в работе несущих и ограждающих конструкций, от влияния среды эксплуатации на качество контактного слоя, обеспечивающего сцепление отделки с основанием – подложкой. Лакокрасочные материалы — это сложные композиционные системы, основными компонентами которых являются органические или минеральные связующие, пигменты, красители и наполнители. Равномерно наносимые на отделываемую поверхность (подложку), они способны в результате различных химических и физических превращений образовывать сплошное, прочно сцепленное с основанием твердое декоративное покрытие (пленку). Лакокрасочные пленки (ЛКП) не только придают основанию определенный вид, цвет, фактуру, но и защищают облагороженную поверхность от вредных воздействий атмосферной влаги, паров, газов, предохраняют от различных видов коррозии, загнивания, возгорания, т.е. улучшают эксплуатационные характеристики отделываемых материалов и повышают их долговечность. В зависимости от вида основы пленкообразователь может быть (природным или синтетическим). К природным органическим пленкообразователям относятся подвергнутые специальной обработке растительные масла, природные смолы, битумы, асфальты, белковые вещества, специально обработанная целлюлоза. Синтетические пленкообразователи представлены алкидными, эпоксидными, перхлорвиниловыми и другими смолами. Эти пленкообразующие вещества используются не только для образования качественного лакокрасочного покрытия, но и, в случае пористых оснований, для пропитки и укрепления их поверхности. |
| 34.Разновидности красок, применяемых в строительстве. Красочными материалами называют вязко-жидкие многокомпонентные составы, наносимые тонкими слоями, которые после отверждения образуют покрытия. Красочные составы обычно совмещают функции отделки защиты поверхности строительных конструкций от воздействия среды. Состав. Пленкообразующие – вещества или связующие для объединения всех компонентов красочного состава и образования твердой тонкой пленки: клеи, известь, цемент, жидкое стекло, полимеры. Пигменты- это сухие красящие порошки, нерастворимые в воде, масле, растворителе: природные(мел, известь, каолин, графит), металлические порошки в виде пудры, пыли,искусственные минеральные пигменты. Наполнители – это тонкоизмельченные(тальк, диатомит, песок, мел, слюда) вводимые для удешевления, повышения декоративных, защитных свойств красок. Существует несколько видов красок: Известковые краски. Основным связывающие компонентом такого вида краски является гашеная известь. Такую краску применяют для окрашивания потолков, стен. Преимущество данной марки краски в том, что она устойчива к атмосферным изменениям, слой данной краски прекрасно пропускает воздух следственно поверхность «дышит». На окрашенной данным видам краски поверхности не образуется плесень, подойдет для помещений с большой влажностью. Недостаток в том, что окрашенная данной краской поверхность крайне не устойчива к действию индустриальных газов, которые содержат сероводород и азотные окиси. Краска на клеевой основе. В такой краске основным компонентом является столярный клей. Окрашенная такой краской поверхность так же пропускает воздух и образует матовую пленку. У данной краски одно не маловажное преимущество: окрашенная поверхность не пачкается, в отличие от краски на известковой основе. Под действием влажного воздуха краска набухает, следовательно, ее необходимо использовать исключительно в сухих помещениях; Масляная краска. самая распространенная краска, основу которой, составляет олифа (натуральное связующее). Данная краска подходит для окрашивания большинства поверхностей, например кухни, стен и потолков в ванной. Ею идеально выкрашивать металлические и деревянные поверхности. Недостаток лишь в том, что поверхность, окрашенная такой краской, не пропускает воздух.Алкидная краска. Основой является алкидные смолы. Поверхность, окрашенная такой краской, приобретает глянцевое, почти как лаковое, покрытие, которое очень прочно соприкасается с окрашенной поверхностью. Она довольно быстро высыхает. Такую краску рекомендуется применять для окрашивания окон, дверей, мебели; Цементная краска. Образующим веществом является цемент. В состав данной краски входят известковые пигменты. Такую краску рекомендуется использовать для окраски фасадов и стен. Можно использовать в помещениях с большей влажностью воздуха; Лаки представляют собой пленкообразующие растворы синтетических или натуральных смол в органических растворителях. Эмалевые краски представляют собой суспензию пигмента в лаке, они должны обладать определенной твердостью, атмосферостойкостью, хорошим внешним видом. |
| 35.Методика определения гранулометрического состава заполнителя для бетона. Определение крупности и зернового (гранулометрического) состава песка. Для такой оценки наиболее точные результаты дает ситовой анализ песка, который выполняют по ГОСТ 10268 на стандартном наборе сит: 5-2,5-1,25-0,63-0,315-0,14 мм. Высушивают 1 кг песка до постоянной массы и просеивают через сита, последовательно взвешивая остатки на каждом сите. По результатам просеивания определяют частные остатки (отношение массы остатка на данном сите к массе просеиваемой пробы) и полные остатки (сумма частных остатков на всех более крупных ситах плюс остаток на данном сите). По полным остаткам, в %, строят кривую, положение которой сопоставляют с пределами, приведенными на рис. 1.14. Если полученная кривая находится в пределах заштрихованной области, то такой песок пригоден для бетонов всех видов. По результатам просеивания также определяют крупность песка по условной характеристике, называемой модулем крупности Мкр, который вычисляется по формуле: где а5, а2,5 и т.д. – полные остатки на ситах от 5 до 0,14 мм. В бетонах желательно применять песок с Мкр = 3,5-2,0. Для бетонов марки менее М200 разрешается использовать песок с Мкр = 1,5-2,0, для более высоких марок применение такого песка требует обоснования или же следует применять песок с Мкр = 2,5. Если окажется, что стандартных сит под рукой нет, то можно воспользоваться любым набором сит с отверстиями от 5 до 0,14 мм. Полученные результаты откладывают на стандартном графике (см. рис. 1.14). Используя график, переводят полученные цифровые данные в стандартные. В том случае, когда сита отсутствуют, определить пригодность песков по зерновому составу можно конусом СтройЦНИИЛ (см. рис. 1.8). По глубине его погружения в раствор состава 1:2,5 при В/Ц = 0,6 на испытуемом песке определяют так называемый модуль пластичности. (Модуль пластичности – понятие, равнозначное величине осадки конуса СтройЦНИИЛа). Качество песка считается тем лучше, чем выше модуль пластичности раствора на нем. Пески хорошего состава имеют модуль пластичности раствора в пределах 6,5-11 см. Зерновой (гранулометрический) состав. Если материал состоит из зерен одинакового размера, то его пустотность обычно составляет 47-45%. Чтобы пустотность была минимальной (около 40-42%), состав крупного заполнителя из искусственных пористых материалов должен быть следующим: Дмах = 8%, Дmin = 90%; 0,5(Дmax+ Дmin) = 30-60%. При этом максимальный размер зерна Дмах должен составлять 1/3 наименьшего размера конструкции или 2/3 расстояния между стержнями арматуры. Кроме того, необходимо, чтобы для конструкционных легких бетонов марок М200 и выше Дмах был не более 20 мм, а для остальных Дмах = 40 мм. Промышленность выпускает керамзитовый гравий и перлитовый щебень трех фракций: 5-10, 10-20 и 20-40 мм. Как и ко всем другим крупным заполнителям, к керамзитовому и перлитовому заполнителю предъявляют требования по форме зерна: Дмах/Дmin Ј1,5, a Дмах/Дmin > 2,5 не должно быть больше 20%; расколотых зерен допускается не более 15%. Гранулометрический (зерновой) состав определяют методом ситового анализа. |