Ваш сайт

» » Быстрая помощь студентам

Быстрая помощь студентам

Просмотров: 0 Комментариев: 0 Раздел: Недвижимость / Деревянные дома

Быстрая помощь студентамБыстрая помощь студентам.

Результат поиска.

1.Введение. Бетонами называют искусственные каменные материалы, получаемые при затвердевании тщательно перемешанной и уплотнённой бетонной смеси из вяжущего вещества, мелкого и крупного заполнителей, затворителя (воды), взятых в определённых количествах. В строительстве широко используются бетоны, приготовленные на цементах и других минеральных вяжущих веществах. Специальные виды бетонов отличаются от обычных составом вяжущих и заполнителей, а также введением добавок.

2.Высокопрочные бетоны. Благодаря своим превосходным свойствам — отличному соотношению прочности к объемной плотности, высокой плотности и долговечности — высокопрочный бетон все чаще используется для решения различных практических задач строительства. С точки зрения современной технологии, производство высокопрочного бетона сегодня не представляет принципиальных трудностей. Тем не менее непременное достижение проектных качеств свежего и затвердевшего бетона, а также выбор технологически и экономически оптимального состава бетона требуют серьезной научной и практической подготовки. Под высокопрочным бетоном мы понимаем плотные бетоны класса прочности выше C55 (данная цифра обозначает характерную прочность на сжатие выдержанного в воде бетонного цилиндра высотой 300 мм и диаметром 150 мм в возрасте 28 дней). Для производства высокопрочного бетона водоцементное отношение (отношение В/Ц) должно быть значительно ниже 0,4, за счет чего уменьшается пористость и повышается прочность матрицы цементного камня. При минимальном отношении В/Ц и, следовательно, низком содержании воды в смеси удобоукладываемость бетона в реальных условиях достигается лишь за счет увеличения содержания вяжущего и особенно за счет добавления пластификатора. Зерна заполнителя должны обладать высокой прочностью и по возможности высоким модулем упругости. Также необходимо очень хорошее сцепление между зернами заполнителя и матрицей цементного камня. В данном случае превосходный результат достигается за счет добавления пуццолановых вяжущих. В качестве вяжущих могут употребляться в принципе все стандартные типы цементов. При выборе цемента следует обратить внимание на следующие позиции: совместимость цемента и пластификатора; водопотребление или тонкость помола; характер нарастания прочности и желаемое значение конечной прочности; характер выделения тепла в процессе гидратации с учетом размеров строительной конструкции. Чтобы получить высокую начальную прочность, необходимо использовать портландцемент. Как показывает опыт, в случае производства крупногабаритных элементов или при повышенной температуре окружающей среды целесообразно скомбинировать портландцемент и шлакоцемент, заменив также одну часть портландцемента на золу-унос каменного угля. Заполнители должны отвечать требованиям соответствующих норм. Важную роль играют прочность, водопоглощение (форма зерна, гранулометрический состав) и химическая активность (предотвращение щелочных реакций). Чтобы уверенно выйти на прочность выше100 Н/куб. мм, рекомендуется применять мелкий базальтовый, габбровый или гранитный щебень. В качестве минеральных добавок при производстве высокопрочных бетонов используются: микрокремнезем, зола-унос каменного угля, метакаолин, нанокремнезем (кремневая кислота) и каменная мука (кварцевая и известняковая мука). Микрокремнезем имеет в данном контексте особое значение: сферические частицы микрокремнезема диаметром примерно 0,2 микрометра заполняют пустоты между частицами цемента и усиливают сцепление между зернами заполнителя и цементным камнем за счет разрушения низкопрочных кристаллов портландита (пуццолановая реакция). Обязательным условием при изготовлении высокопрочных бетонов является использование пластификаторов в качестве химических добавок. В недавнем прошлом особой популярностью пользовались пластификаторы на основе сульфонатов нафталина и меламина (действие осуществляется за счет электростатического отталкивания одинаково заряженных ионов на поверхности частицы, а также за счет уменьшения поверхностного натяжения воды). В последние годы все большее применение находят эфиры поликарбоксилата, которые наряду с вышеназванными эффектами обладают дополнительным преимуществом: структуры макромолекул полимера, которые скапливаются на поверхности частицы, фактически берут на себя функцию распорок. В данном случае речь идет о пространственной (стерической) стабилизации. По сравнению с другими реагентами, даже минимальная доза продуктов на основе эфиров поликарбоксилата обеспечивает адекватное разжижающее действие и продлевает сроки удобоукладываемости бетонной смеси. При этом необходимо учитывать замедление гидратации цемента. Главной задачей при производстве высокопрочных бетонных смесей является обеспечение достаточной удобоукладываемости бетонной смеси в течение предусмотренного периода. Удобоукладываемость бетона проверяется в ходе соответствующих испытаний в реальных условиях (смешивание, транспортировка, укладка, последующий уход за бетоном). Для высокопрочных бетонов в особенности рекомендуются высокоподвижные смеси (осадка конуса с применением шокового воздействия 50. 65 см), поскольку они легко поддаются перекачке бетононасосом. Уход оказывает значительное влияние на качество бетона. Предпочтение следует отдавать влажностной обработке. В условиях высоких требований к непроницаемости и долговечности элементов конструкции продолжительность ухода должна составлять не менее трех дней. Чтобы избежать ошибок при производстве, укладке и уходе за бетоном, необходимо составить план контроля качества. Благодаря относительно высокому содержанию цемента, использованию микрокремнезема и низкому водоцементному отношению высокопрочные бетоны при затвердевании развивают следующие качества (в сравнении с традиционными бетонами): более быстрое нарастание температуры в строительной конструкции; повышенная скорость потребления и связывания воды в процессе гидратации; ускоренное нарастание прочности в первые дни. Недостатком подобных бетонов по сравнению с традиционными бетонами является их более интенсивная аутогенная усадка. Понятием «аутогенная усадка» мы обозначаем изменение объема, которое под влиянием изотермических условий происходит в бетонном образце, помещенном в герметичное пространство. Она является результатом химической усадки и, в общих чертах, ассоциируется с «внутренним высыханием» цементного камня (при отношении В/Ц ниже 0,4 содержание воды недостаточно для обеспечения полноценной гидратации цемента). Аутогенная усадка уже впервые дни после бетонирования может привести к возникновению сильного напряжения на растяжение и, следовательно, к трещинообразованию. В отличие от сухой усадки аутогенную усадку невозможно уменьшить путем внешнего ухода за бетоном. Высокопрочные бетоны значительно быстрее набирают прочность, чем традиционные бетоны. Причиной этому служит низкое водоцементное отношение, а также более активное выделение тепла вследствие быстрой гидратации и высокого содержания цемента. Высокопрочные бетоны отличаются большей хрупкостью по сравнению с традиционными бетонами.

3.Гидротехнические бетоны. Бетон для гидротехнических сооружений должен обеспечивать длительную службу конструкций, постоянно или периодически омываемых водой. Поэтому в зависимости от условий службы к гидротехническому бетону помимо требований прочности предъявляют также требования по водонепроницаемости и морозостойкости. Выполнение этих дополнительных требований достигается правильным определением состава бетона. Эти требования дифференцированы в зависимости от характера конструкции и условий ее работы. Гидротехнический бетон делят на следующие разновидности: подводный; постоянно находящийся в воде; расположенный в зоне переменного горизонта воды; надводный, подвергающийся эпизодическому смыванию водой. Кроме того, различают массивный и немассивный бетон и бетон напорных и безнапорных конструкций. По прочности на сжатие в возрасте 180 суток гидротехнический бетон делят на классы В5, В7, В 10, В 15, В20, В25, ВЗО, В40. По водонепроницаемости в 180-суточном возрасте на четыре марки: W2, W4, W6, W8. Бетон марки W2 при стандартном испытании не должен пропускать воду при давлении 0,2МПа, а бетон марок W4, W6 и W8 - при давлении соответственно 0,4; 0,6 и 0,8 МПа. В самых суровых условиях бетон, расположенный в области переменного уровня воды, многократно замерзает и оттаивает, находясь все время во влажном состоянии. Это же относится к бетону водосливной грани плотин, морских сооружений (причалов, пирсов, молов и т.д.), градирен, служащих для охлаждения оборотной воды на тепловых электростанциях, предприятиях металлургической и химической промышленности. По морозостойкости гидротехнический бетон делят на пять марок: F50, F100, F150, F200, F300. Максимальное допустимые значения В/Ц = 0,5. 0,7. Допускается применение для Гидротехнического бетона портландцемента, пластифицированного и гидрофобного цементов, пуццоланового и шлакового, а в некоторых случаях сульфатостойкого цемента. Для повышения качества гидротехнического бетона рекомендуется вводить в него добавки, которые позволяют уменьшить объёмное расширение, усадку, водопотребность. Песок для гидротехнического бетона применяют крупный, средней крупности и мелкий природный или искусственный, из твёрдых и плотных горных пород. В качестве крупного заполнителя для гидротехнического бетона применяют гравий, щебень из горных пород.

4.Мелкозернистые бетоны. Мелкозернистый бетон отличается большим содержанием цементного камня, поэтому его усадка и ползучесть несколько выше. Применяют его при изготовлении тонкостенных, в том числе армоцементных конструкций, а также в тех случаях, когда отсутствует крупный заполнитель. Свойства мелкозернистого бетона характеризуются такими же факторами, как и обычного бетона. Однако отсутствие крупного заполнителя влечет за собой увеличение водопотребности бетонной смеси, а для получения равнопрочного бетона и равноподвижной смеси возрастает расход цемента на 20. 40% Для сокращения расхода цемента необходимо применять высококачественные пески, пластифицирующие добавки, суперпластификаторы, производить хорошее уплотнение смеси. Мелкозернистый бетон обладает повышенной прочностью на изгиб, хорошей водонепроницаемостью и морозостойкостью.

5.Жаростойкие бетоны. Жаростойкий бетон способен сохранять в заданных пределах свои физико-механические свойства при длительном воздействии высоких температур. В зависимости от применяемого вяжущего жаростойкие бетоны бывают следующих видов: бетоны на портландцементе, шлакопортландцемента, на глиноземистом цементе и жидком стекле. Для повышения стойкости бетона при нагревании в его состав вводят тонкомолотые добавки из хромитовой руды, шамотного боя, магнезитового кирпича, андезита, гранулированного доменного шлака и др. Тонкость помола добавки для бетона на портландцементе должна быть такой, чтобы через сито № 009 проходило не менее 70%, а для бетона на жидком стекле — не менее 50%. В качестве мелкого и крупного заполнителя применяют хромит, шамот, бой глиняного кирпича, базальт, диабаз, андезит и др. При правильно выбранных вяжущих и заполнителях бетон может длительное время выдерживать, не разрушаясь, действие температуры до 1200°С. Выбор материалов производят в зависимости от условий и температуры его эксплуатации. Жаростойкие бетоны на портландцементе и глиноземистом цементе производят класса (марки) не менее В20 (250), а на жидком стекле — 812,5 (150). Бетоны на жидком стекле не применяют в условиях частого воздействия воды, а на портландцементе — в условиях кислой агрессивной среды. При приготовлении бетонных смесей на портландцементе или глиноземистом цементе соблюдается такая последовательность: в смеситель заливают заданное количество воды, при включенном перемешивании загружают другие компоненты и перемешивают 2. 3 мин. При изготовлении газобетона, в котором заполнители отсутствуют, после перемешивания загружают водно-алюминиевую суспензию и перемешивают дополнительно 1. 2 мин. Приготовление бетонных смесей на силикат-глыбе производят в шламбассейне, куда загружают дозированные по массе силикат-глыбу, тонкомолотую добавку, едкий натр и воду. Полученный шлам перекачивают в ванну, подогревают до 30. 35°С и подают в смеситель, в который при включенном перемешивающем механизме вводят дозированные по массе заполнитель, водоалюминиевую суспензию и нефелиновый шлам. Смесь перемешивают 2. 3 мин. Для формования изделий из ячеистого бетона применяют металлические формы. В форме смесь выдерживают 2. 3 ч. Твердение изделий на глиноземистом цементе происходит в течение 1 сут. при температуре 18. 20°С и влажности 90. 100%, на портландцементе твердение изделий проходит при температуре 80. 90°С и влажности 90. 100%, а изделия на силикат-глыбе твердеют в автоклаве. При приготовлении жаростойких бетонов стремятся ограничить количество воды и жидкого стекла. Осадка конуса должна быть не более 2 см, а жесткость —. не менее 10 с. Бетоны на портландцементе разных составов используются при одностороннем нагреве с предельной температурой 1700°С, на глиноземистом цементе и на жидком стекле — д 0 1400°С.

6.Жароупорные бетоны. Понятие и области применения. Современные тепловые агрегаты, применяемые в разных отраслях народного хозяйства, представляют собой крупные инженерные сооружения, работающие в сложных температурных условиях, вызывающих изменение физико-механических свойств жароупорных материалов, а также значительные напряжения и деформации конструкции в целом. Отсюда — сравнительно быстрый выход из строя тепловых агрегатов, выполненных из штучных огнеупоров, необходимость их ремонта, расход большого количества дорогостоящих огнеупоров и значительные затраты труда высококвалифицированных рабочих. В связи с этим возникла необходимость в создании новых жароупорных материалов и разработке таких строительных конструкции, которые позволили бы увеличить срок службы тепловых агрегатов и применить индустриальные методы строительства. Применение жароупорного бетона требует новых конструктивных решений тепловых агрегатов, в которых наиболее полно использовались бы возможности этого вида бетона. Простая замена кирпичной кладки жароупорным бетоном в существующих конструкциях печей не дает и не может дать надлежащего эффекта. Жароупорным бетоном называется специальный вид бетона, способный сохранять в заданных пределах основные физико-механические свойства при длительном воздействии на него высоких температур. Жароупорный железобетон представляет собой сочетание жароупорного бетона со стальной арматурой. Последняя может применяться либо в виде отдельных стержней, расположенных в толще бетона, либо в виде металлической обоймы (кожуха или каркаса). В отличие от обычных штучных огнеупоров жароупорный бетон не требует предварительного обжига. Огневая обработка бетона осуществляется при первом нагреве конструкции в момент пуска и в первые дни работы теплового агрегата. Жароупорные бетоны в зависимости от требований к ним могут изготовляться на различных вяжущих. Сущность получения жароупорного бетона на портландцементе заключается в том, что тонкомолотая минеральная добавка (микронаполнитель), связывая свободную известь цементного камня в условиях высоких температур, способствует сохранению необходимой прочности и структуры затвердевшего цемента при его нагреве, а также после его охлаждения. Вместо обычных видов заполнителей применяются заполнители из материалов, обладающих достаточной степенью огнеупорности (шамот, хромит, магнезит и др.). Опыт строительства и эксплуатации тепловых агрегатов из жароупорных бетона и железобетона показал, что при применении этих материалов: 1) отпадает необходимость в предварительном обжиге, 2) отпадает необходимость в трудоемких процессах тёски, шлифовки и тщательной укладки штучных изделий; 3) создается возможность использования местных материалов — бывших в употреблении огнеупоров (но не закислованных), металлургических шлаков, золы-уноса, лёсса, кварца, пемзы, артикского туфа и др.; 4) экономится дорогостоящий фасонный огнеупор; 5) удешевляется стоимость строительства тепловых агрегатов от 10 до 50% (в зависимости от сложности фасона огнеупорных изделий); 6) появляется возможность создания любых конструктивных форм печей; 7) повышается надежность и долговечность работы тепловых агрегатов; 8) создается возможность индустриализации и механизации строительства. Все это указывает на большие перспективы применения жароупорных бетонов. Характеристика жароупорных бетонов. Как уже указывалось ранее, жароупорные бетоны подразделяются на: а) бетон на глиноземном цементе; б) бетон на портландцементе с тонкомолотой добавкой в) бетон на жидком стекле с кремнефтористым натрием. Марка жароупорного бетона определяется величиной предела прочности при сжатии образцов размерами 10х10х10см, выдержанных в нормальных условиях: для бетонов на жидком стекле и на глиноземистом цементе в течение 3 суток после изготовления и для бетона на портландцементе — 7 суток и затем высушенных при температуре 100—110° в течение 32 часов. Марка этих бетонов может колебаться в зависимости от их состава и вида примененных материалов в следующих пределах: для бетонов на глиноземистом цементе и на портландцементе — от «100» до «300» и для бетона на жидком стекле с кремнефтористым натрием — от «100» до «200». Нормальными условиями для жароупорных бетонов на цементных вяжущих является влажное хранение, а для бетона на жидком стекле — воздушно-сухое при температуре 15—20°. Скорость подъема температуры до 100—110° в процессе сушки образцов — 20°в час. Начало и конец схватывания жароупорного бетона на жидком стекле при температурах 10—20° находятся в тех же пределах, что и для жароупорных бетонов на цементных вяжущих. Жароупорные бетоны имеют следующие температуры начала и конца деформации под нагрузкой 2 кг/см2: на глиноземистом цементе с хромитовым заполнителем 1300 и 1450°, на глиноземистом цементе с шамотным заполнителем 1250 и 1350°, на портландцементе с шамотным заполнителем 1150 и 1300°, на жидком стекле с шамотным заполнителем 900 и 1100°. Термостойкость жароупорных бетонов на цементных вяжущих с шамотным заполнителем не ниже термостойкости шамотных изделий. Коэффициент линейного термического расширения в интервале от 20 до 900° для всех видов жароупорного бетона на шамотном заполнителе составляет 6 х 10-6 — 8 х 10-6. При максимальных температурах линейная усадка жароупорных бетонов составляет 0,4— 1,0%. Объемный вес для всех видов жароупорных бетонов с шамотным заполнителем равняется 1800—2000 кг/м3, а с хромитовым заполнителем—2800 кг/м3.

7.Кислотоупорные бетоны. Кислотоупорный бетон получают на кислотоупорном цементе и кислотоупорных заполнителях. Затворяют бетонную смесь растворимым стеклом в количестве, обеспечивающем необходимую подвижность бетонной смеси. Для изготовления кислотоупорного бетона, обладающего стойкостью при действии неорганических кислот (кроме плавиковой), применяют смесь растворимого стекла (силиката натрия) с 15% кремнефтористого натрия . а также песок кварцевый, щебень из бештаунита, андезита или кварцита и пылевидную фракцию (мельче 0,15 мм), приготовляемую из кислотостойких материалов. Твердение кислотоупорного бетона должно проходить в теплой воздушно-сухой среде. Кислотоупорный бетон характеризуется прочным сцеплением со стальной арматурой, стойкостью по отношению к действию серной, соляной, азотной кислот и др. (за исключением плавиковой), пределом прочности при сжатии через 3 суток — 11. 12 МПа, через 28 суток — 15 МПа. При действии воды и слабых кислот кислотоупорный бетон постепенно разрушается; действию концентрированных кислот этот бетон сопротивляется хорошо, но растворы щелочей легко разрушают его. Кислотоупорный бетон используют для различных конструкций и облицовки аппаратуры в химической промышленности, заменяя им дорогие материалы: листовой свинец, кислотоупорную керамику, тесаный камень.

8.Бетоны для дорожных и аэродромных покрытий В бетонных покрытиях дорог и аэродромов основными расчетными напряжениями являются напряжения от изгиба, так как покрытие работает на изгиб, как плита на упругом основании. Поэтому при расчете состава бетона надо установить такое соотношение между его составляющими, которое обеспечивает требуемую прочность бетона на растяжение при изгибе, а также достаточную прочность на сжатие и морозостойкосить. Проектную прочность дорожного бетона устанавливают в зависимости от назначения бетона: при изгибе - М 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55; при сжатии - М 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 500. Марки бетона по морозостойкости назначают в соответствии с климатическими условиями района строительства: F50, F100, F150, F200. Требования к подвижности бетонной смеси: ОК = 1. 3 см; Ж = 2. 5с и Ж =10. 15с, Чтобы обеспечить достаточную морозостойкость, и, следовательно, надежную защиту и эксплуатацию покрытий длительное время, В/Ц должно быть не более: для сурового климата - 0,5, умеренного - 0,53, мягкого - 0,55. Для оснований бетонных дорог допускается использовать портландцемент не ниже МЗОО, Для бетона однослойных и двухслойных покрытий не ниже М400 с содержанием трех кальциевого алюмината менее 10%. В качестве крупного заполнителя используют щебень из прочных пород - изверженных (прочностью не менее 120 МПа) и осадочных пород (прочностью не менее 80 МПа); гравий только после промывки, при этом содержание в них загрязняющих частиц, не должно превышать 1,5 - 2% по массе. Наибольший размер зерен щебня и гравия не менее 20мм, 40мм, 70мм. В качестве ПАВ используют - пластификаторы (ССБ) и воздухововлекающие (мылонафт и Абиетат натрия); комплексные добавки - СДБ и мылонафт, СДБ и СНВ. Оптимальный состав бетона: В = 155 л, Ц = 287 кг, Щ = 1340 кг, П = 655 кг.

9.Полимерные бетоны. Полимербетоны изготовляют на основе полиэфирных, эпоксидных, фенолоформальдегидных, фурановых и других полимеров. Заполнители используют в зависимости от вида агрессивной среды. Для кислых сред применяют кислотостойкие заполнители — кварцевый песок и щебень из кварцита, базальта или гранита, а также кислотоупорный кирпич, как и графит. По плотности различают: 1) конструкционный тяжелый поли-мербетон на тяжелых плотных заполнителях; 2) конструкционно- теплоизоляционный легкий бетон на минеральных пористых заполнителях (например, керамзите) и 3) теплоизоляционный особо легкий бетон на высокопористых заполнителях (пенопласте, пробке, древесине, вспученном перлите и т. п.). Механические свойства полимербетона повышаются при армировании его стальной или стеклопластиковой арматурой. Из стале- и стеклополимербетона изготовляют элементы шахтной крепи, опоры контактной сети, шпалы, коллекторные кольца. Разработаны и находят применение в практике комбинированные несущие конструкции, в сжатой зоне которых располагают цементный железобетон, а в растянутой — армополимербетон. Такое сочетание существенно повышает трещиностойкость растянутой зоны, поскольку предельная растяжимость полимербетона примерно в 10 раз, а прочность при растяжении в 5 раз выше, чем у цементного бетона. Для сталеполимербетона применяют связующие вещества на основе сурфуролацетонового мономера, эпоксидного полимера и др. Фурфурол — желтоватая маслянистая жидкость с характерным запахом, темнеющая на воздухе. Химический состав фурфурола представляет простейший альдегид фуранового ряда QH4O2. Его получают путем гидролиза (при 150. 180°С) разбавленными кислотами природного сырья: отходов сельского хозяйства (лузги семян подсолнуха, соломы, кукурузных кочерыжек и т. п.) или древесины. Полимербетон, изготовляемый на основе фурфуролацетонового мономера (ФАМ) и кислого отвердителя — бензосульфокислоты (БСК), обладает высокой химической стойкостью. Для увеличения прочности полимербетона вводят волокнистые наполнители — асбест, стекловолокно и др. Полимербетоны отличаются от цементного бетона высокой химической стойкостью и прочностью, в особенности при растяжении — 7. 20 МПа и изгибе — 16. 40 МПа, а прочность при сжатии достигает 60. 120 МПа. Отрицательным свойством полимербетонов является их большая ползучесть, а также старение, усиливающееся при действии попеременного нагревания и увлажнения. Кроме того, необходимо соблюдение специальных правил охраны труда при работе с полимерами и кислыми отвердителями, могущими вызвать ожоги, необходима хорошая вентиляция, а также обеспечение рабочих защитными очками, спецодеждой. Полимерцементные бетоны и растворы содержат от 0,2 до 5. 12% добавки синтетической смолы или каучука, их вводят в виде эмульсий или суспензий, что обеспечивает более равномерное распределение полимера в объеме материала. Обычно применяют водные дисперсии поливинилацетата, полистирола, поливинилхлорида, латексы, а также кремнийорганические соединения. В результате уменьшаются водопоглощение и водопроницаемость, увеличивается в 2. 3 раза прочность бетона при растяжении и изгибе. и т.д.

Перейти к полному тексту работы.

Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по или.

Смотреть полный текст работы бесплатно.

Смотреть похожие работы.

скачать dle 11.3