ячс. Тема 11. Тема 11. Бетоны и строительные растворы на минеральных вяжущих. Учебные вопросы

• Название: Тема 11. Бетоны и строительные растворы на минеральных вяжущих. Учебные вопросы
• Дата: 19.04.2023
• Размер: 255 Kb.
• Имя файла: Тема 11.doc
• Тип: Документы; #1072588
• страница: 3 из 3

Газобетон.

Газобетон относится к одной из разновидностей ячеистого бетона, которые образуют своеобразную структуру макропор (ячеек), равномерно распределенных в объеме бетона и разделенных друг от друга тонкими, но достаточно прочными перегородками (мембранами). Макропоры имеют диаметр 0,5…2,0 мм.

В зависимости от назначения ячеистые бетоны делят на теплоизоляционные, конструктивно-теплоизоляционные и конструктивные, а также на специальные (жаростойкие, акустические).

Производство газобетона сопровождается выраженным эффектом вспучивания исходной бетонной массы. Вспучивание чаще всего достигается искусственно за счет введения в состав бетонной смеси газообразователей.

В качестве газообразователя применяют тонкоизмельченный алюминиевый порошок (пудру), реже пергидроль H₂O­₂.

Образование газа в первом случае происходит в результате взаимодействия алюминиевой пудры Al с известью, образующейся при гидратации портландцемента и образование при этом водорода

3Ca(OH)₂+ 2Al + 6H₂O = 3CaO∙Al₂O₃∙6H₂O + 3H₂.

Выделяющийся водород частично теряется при перемешивании, но большая часть (70…85 %), расширяясь, вспучивает бетонную смесь. Вспучивание происходит интенсивнее, если в смесь добавить известь-пушонку. Важно, чтобы максимальное газовыделение происходило в момент структурообразования смеси, характерной особенностью которого является ее способность удерживать образующиеся газы и сохранять вспучиваемость.

Образование газа во втором случае происходит за счет разложения пергидроля в щелочной среде с образованием кислорода

H₂O­₂ = 2H₂O+O₂.

Изготовление газобетона может происходить по литьевой или вибрационной технологии. По литьевой технологии водотвердое отношение В/Т смеси находится в пределах 0,50…0,60, по вибрационной технологии – 0,35…0,45. На большинстве заводов по производству газобетонных изделий нашел распространение литьевой способ с резательной операцией. Приготовление газобетонной смеси производится в следующей последовательности. Сначала вяжущее вещество с кремнеземистым компонентом перемешивается всухую. В качестве кремнеземистого компонента используют кварцевый песок с содержанием 80…85 % SiO₂и удельной поверхностью не менее 2000 см²/г. Вместо песка можно использовать золу-унос ТЭС, молотые шлаки. После получения однородной сухой массы в нее вводят воду и в течение 2-3 мин перемешивают до получения однородной массы с последующим введением водной суспензии алюминиевой пудры или 80 %-го раствора пергидроля. Готовую смесь заливают в форму, где и происходит ее вспучивание. Для лучшего вспучивания желательно, чтобы смесь имела повышенную температуру. При использовании вибрационной технологии смесь уплотняется в формах на виброплощадках. На завершающей стадии формы со смесью направляются на предварительную выдержку. Образующаяся горбушка, выходящая за пределы формы, удаляется. Массив разрезается на изделия заданных размеров. Твердение может происходить в автоклавах и при нормальном давлении.

3. 
   Строительные растворы и сухие смеси.
   

6.1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

Строительные растворы относятся к композиционным каменным материа­лам, как и бетоны, только в них отсутствует крупный заполнитель. Рас­сматривая раствор как мелкозернистый бетон, следует помнить, что раст­воры отличаются большей удельной поверхностью заполнителей, растворные смеси укладываются тонким слоем без значительного уплотнения и, как правило, на пористое основание, способное отсасывать воду из них. Чтобы обеспечить однородность, пластичность и водоудерживающую способ­ность растворной смеси при минимально возможном расходе вяжущего вещества применяют минеральные или органические пластификаторы. Необхо­димо учитывать, что избыточное количество вяжущего и минерального пластификатора в составе раствора увеличивает его водопотребность и усадку при твердении.

Растворные смеси с малой водоудерживающей способностью склонны к расслоению, что нарушает однородность смеси и понижает прочность раст­вора. Лучший состав и качество растворной смеси достигаются в том слу­чае, когда пустоты в песке заполнены тестом из вяжущего вещества, воды и добавок, а поверхность зерен песка покрыта тонким слоем этого теста.

Строительный раствор– искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения смеси вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя и добавок, улучшающих свойства строительных растворных смесей и растворов. Данная смесь до начала схватывания вяжущего вещества называется строительной растворной смесью.

Классифицируют строительные растворы по:

– плотности (тяжелые растворы с плотностью ≥ 1500 кг/м³и легкие растворы с плотностью < 1500 кг/м³);

– виду вяжущего (цементные растворы, известковые растворы, гипсовые растворы, смешанные растворы);

– назначению (кладочные растворы, отделочные растворы и специальные растворы).

К материалам, применяемым для изготовления строительных растворов (вяжущее вещество, мелкий заполнитель, вода, добавки), предъявляются соответствующие требования.

Вяжущее вещество. Вид вяжущего вещества зависит от условий работы и прочности раствора. Марка вяжущего по прочности должна быть больше марки раствора в 3-4 раза. Применяются портландцемент для строительных растворов, воздушная известь, гипсовые вяжущие вещества, смешанные вяжущие вещества. Воздушную известь вводит в виде известкового теста, иногда используют молотую негашеную известь.

Мелкий заполнитель. Для тяжелых растворов лучше применять кварцевый песок; для легких растворов – пески из пемзы, туфа, ракушечника, керамзита. Для кладочных растворов применяются пески размером зерна ≤ 2 мм, для бутовой кладки ≤ 5 мм, для штукатурных растворов ≤ 1,2 мм. Для растворов марки М100 и выше пески должны удовлетворять тем же требованиям, что и для изготовления тяжелых бетонов.

Вода не должна содержать вредных примесей: растворимых солей, сульфатов и хлоридов.

Специальные добавки. Пластификаторы снижают расход вяжущего вещества, придают смесям необходимую пластичность и повышают ее водоудерживающую способность. Для этого применяются неорганические тонкодисперсные порошки (глина, известь, молотые шлаки, зола, тонкомолотый трепел и диатомит) и органические поверхностно активные вещества (ЛСТ, СНВ, мылонафт).

Кладочные строительные растворы предназначены для надежного соединения между собой отдельных элементов кладки, равномерного распределения нагрузки в ней и монтажа стен из панелей и блоков.

Цементные растворы применяют для подземной кладки и кладки ниже гидроизоляционного слоя. Цементно-известковые и цементно-глиняные растворы используются как в подземных, так и наземных частях зданий и сооружений. Известковые растворы используются в наземных частях зданий с небольшими нагрузками.

Кладочные растворные смеси и растворы должны обладать рядом свойств, главными из которых являются удобоукладываемость, водоудерживающая способность и прочность при сжатии.

Удобоукладываемость– способность растворной смеси распределяться на основании тонким однородным слоем, прочно сцепляющимся с поверхностью. Характеризуется подвижностью, которая определяется по глубине погружения конуса в исследуемую растворную смесь.

Водоудерживающая способность– способность растворной смеси не расслаиваться при транспортировании и сохранять достаточное количество воды в тонком слое смеси, уложенной на пористое основание.

Прочность при сжатии. На прочность кладочного раствора, работающего на плотном осно­вании, влияют те же факторы, что и для бетонов, т.е. активность вяжущего и водоцементное отношение согласно закону прочности раствора

R _p= 0,4R_ц(Ц/В – 0,3).

Прочность растворов, уложенных на пористое основание, повышается примерно в 1,5 раза за счет уменьшения воды и уплотнения раствора при твердении по сравнению с растворами, уложенными на плотное основание. После отсоса части воды в растворной смеси устанавливается постоянное водоцементное отношение.

Прочность раствора R _р(МПа), работающего на пористом основании, определяется в зависимости от расхода вяжущего вещества Ц (т/м³), его активности R_ц и крупности песка k

R _р= k ·R_ц(Ц – 0,05) + 4

где k – коэффициент крупности песка, зависящий от качества песка: для крупного песка – 2,2; песка средней крупности – 1,8; мелкого песка – 1,4.

Установлены марки раствора по прочности М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150, М200. При возведении стен из панелей, крупных блоков к обычной ка­менной кладке в зимнее время без устройства тепляков марку строительного раствора повышают на одну ступень. При отрицательных температурах для сохранения жидкой фазы и продолжения реакции гидратации в состав строительного раствора вводят химические противоморозные добавки (по­таш, нитрит натрия, хлористые соли и др.). Для монтажных растворов минимальная марка по прочности М100.

По морозостойкости кладочные растворы классифицируются на марки (F 10, F 15, F 25, F 35, F 50, F 100, F 150, F 200, F 300).

6.2. Сухие смеси.

Высокая эффективность сухих смесей опреде­ляется следующим:

- в сухих смесях заводского приготовления гарантированы точность до­зировки всех компонентов и полная гомогенность составов, их стабильность;

- широко применяется целая гамма химических добавок, что дает воз­можность повышать качество работ и производительность труда строите­лей в 1,5—5 раз. Сокращаются сроки строительства и стоимость работ;

- появляется возможность использовать принципиально новые строи­тельные материалы, такие как самовыравнивающиеся наливные полы, кле­евые составы, декоративные штукатурки, комплексные системы теплоизо­ляции и тонкослойной отделки фасадов, системы гидроизоляции, системы реставрации исторических памятников и санации старых зданий и соору­жений и т.д.

- оптимизируются затраты на транспортировку и расходование строи­тельных материалов, строительное производство становится экологически более чистым. Экономится 10—15% дорогостоящего цемента за счет плас­тификации и водоудержания в приготовленных растворах;

- на новую ступень поднимается уровень культуры заводского и строи­тельного производства, повышается квалификация специалистов;

- ассортимент сухих строительных смесей постоянно расширяется.

Сухие смеси имеют стабильный состав, что гарантиру­ет заданную марку (класс прочности) товарным растворам и бетонным сме­сям, кроме того, в составе сухих смесей содержатся химические добавки, позволяющие улучшить их технологические свойства (удобонаносимость, удобоукладываемость), нанесенные покрытия легко подвергаются обработке инструментами.

Сухие смеси представляют собой многокомпонентный состав из вяжу­щих, мелких заполнителей (наполнителей) и различных добавок.

Основ­ные материалы, используемые для их производства:

- вяжущие: портландцемент, белый цемент, глиноземистый цемент, гипс, ангидрит, известь, диспергируемые полимерные порошки;

- наполнители: кварцевый песок, известняк, мел, доломит, каолин, мик­рокремнезем, зола-унос, искусственные и природные волокна, пигменты, молотые легкие заполнители (керамзит, вспученный вермикулит и перлит, пемза);

- химические добавки: пластификаторы, стабилизаторы, водоудерживающие, диспергируемые полимерные порошки, замедлители, ускорители, загустители, порообразующие, антивспенивающие.

С переходом на при­менение новых добавок и технологий производства сухих смесей, в том числе и модифицированных, оказалось возможным реализовать оригинальные технологии выполнения строительных работ на объектах.