Морозостойкость и определяющие ее факторы.

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Вариант № 4

Выполнила студентка

гр. ПГСз-

г.Пермь-2007г.

Содержание:

Задача №1

Задача №2

Морозостойкость и определяющие ее факторы

Какие добавки и для каких целей вводят в глину при изготовлении керамического кирпича (красного)?

Что представляют собой магнезиальные вяжущие вещества? Их отличие от других вяжущих

Виды портландцементов

Состав, свойства и применение кислотоупорного цемента

Список литературы

Задача №1

Определить коэффициент конструктивного качества бетона, если его средняя плотность 2300 кг/м , а предел прочности на сжатие 15, 5 МПа.

Решение.

Коэффициент конструктивного качества бетона ( ) равен отношению предела прочности на сжатие ( ) к относительной плотности (d).

Относительная плотность равна отношению средней плотности бетона к плотности воды:

Ответ: коэффициент конструктивного качества бетона = 6, 74.

Задача №2

Определить количество известкового теста по массе и объему, содержащего 60% воды и полученного из 2, 5 г извести-кипелки, активность которой 86%. Плотность теста 1420 кг/м .

Решение:

Содержание активной СаО в 2, 5г извести – кипелки 2, 5*86%=2, 15г. Примеси (100%-86%=14%) в реакции не участвуют и при гошении извести останутся в гасильном ящике.

Гашение извести идет по уравнению:

СаО+Н О=Са(ОН)

56 + 18 = 74

Т.е. из 56 весовых частей СаО получается 74 весовых частей извести пушонки. Отсюда пропорция:

56 - 74 г

2, 15 - Х

Известковое тесто состоит из 40% извести и 60% воды, что составляет пропорцию:

2, 84 – 40%

У - 100% г.=0, 0071 кг.

Объем известкового теста:

Морозостойкость и определяющие ее факторы.

Морозостойкость – свойство насыщенного водой материала выдерживать попеременное замораживание и оттаивание. Морозостойкость материала количественно оценивается маркой по морозостойкости. За марку материала по морозостойкости принимают наибольшее число циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы материала без снижения прочности на сжатие более 15%; после испытания образцы не должны иметь видимых повреждений – трещин, выкрашивания (потеря массы не более 5%). От морозостойкости зависит долговечность строительных материалов в конструкциях, подвергающихся действию атмосферных факторов и воды.

Марка по морозостойкости устанавливается проектом с учетом вида конструкции, условий ее эксплуатации и климата. Климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца и числом циклов попеременного замораживания и оттаивания по данным многолетних метеорологических наблюдений.

Легкие бетоны, кирпич, керамические камни для наружных стен обычно имеют морозостойкость 15, 25, 35. однако бетон, применяемый в строительстве мостов и дорог, должен иметь марку 50, 100 и 200, а гидротехнический бетон – до 500.

Воздействие на бетон попеременного замораживания и оттаивания подобно многократному воздействию повторной растягивающей нагрузки, вызывающей усталость материала.

Испытание морозостойкости материала в лаборатории проводят на образцах установленной формы и размеров (бетонные кубы, кирпич и т.п.). перед испытанием образцы насыщают водой. После этого их замораживают в холодильной камере от -15 до -20 С, чтобы вода замерзла в тонких порах. Извлеченные из холодильной камеры образцы оттаивают в воде с температурой 15-20 С, которая обеспечивает водонасыщенное состояние образцов.

Для оценки морозостойкости материала применяют физические методы контроля и прежде всего импульсный ультразвуковой метод. С его помощью можно проследить изменение прочности или модуля упругости бетона в процессе циклического замораживания и определить марку бетона по морозостойкости в циклах замораживания и оттаивания, число которых соответствует допустимому снижению прочности или модуля упругости.

Какие добавки и для каких целей вводятся в глину при

Что представляют собой магнезиальные вяжущие вещества? Их

Отличие от других вяжущих.

Магнезиальное вяжущие вещества (каустический магнезит и каустический доломит) –тонкие порошки, главной составной частью которых является оксид магния. Магнезиальное вяжущее получают умеренным обжигом (при 750-850 С) магнезита (реже доломита):

MgCO =MgO+CO .

Магнезиальное вяжущее чаще всего затворяют водным раствором хлорида магния (или других магнезиальных солей). Это ускоряет твердение и значительно повышает прочность, т.к. наряду с гидротацией оксида магния происходит образование гидрохлорида магния . При затворении водой оксид магния гидратируется очень медленно.

В каустическом магнезита содержится оксида магния до 85% по массе и более, тогда как допустимое содержание оксида кальция лимитируется 2-5%.он представляет собой тонкий порошок белого или желтоватого цвета. Начало схватывания должно наступать не ранее 20 мин, а конец схватывания – не позднее 6 ч от момента затворения теста. Его истинная плотность 3, 15-3, 40 г/см , что значительно выше, чем у извести и гипсов, а также выше, чем у портландцемента.

Каустический доломит получается в соответствии с термохимической реакцией разложения: .

Магнезиальное вяжущее относят к воздушным вяжущим веществам. Оно отличается высокой прочностью, достигающей при сжатии 60-100 МПа, хорошо сцепляется с деревом, поэтому его можно применять для изготовления фибролита и магнезиально-опилочных (ксилолитовых) полов – монолитных и плиточных.

Магнезиальные вяжущие вещества характеризуются повышенной прочностью сцепления с каменными и древесными материалами, особенно прочностью на разрыв, например под действием центробежных сил. Поэтому их применяют в абразивном производстве для изготовления жерноточильных кругов, брусьев и др. Главное их назначение в строительстве – изготовление ксилолита для бесшовных полов или фибролита для производства теплоизоляционных изделий и перегородок. Их используют также для растворов при штукатурных работах, на изготовление подоконных плит, лестничных ступеней, кровельных плит и других строительных деталей.

Виды портландцементов.

Портландцементы.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) отличается от обычного более быстрым нарастанием прочности: через 3 сутки твердения его прочность на сжатие не менее 25-28 МПа, т.е. более половины его марочной 28-суточной прочности (40 и 50 МПа). Быстротвердеющий портландцемент получают путем тонкого измельчения (с добавкой 3-5 % гипса) алито-алюминатного клинкера: сумма в клинкере обычно составляет 60-65%; тонкий помол увеличивает реакционную способность цемента. Обращают особое внимание на тщательность подготовки сырьевой смеси, обеспечивая определенный химический состав смеси и ее гомогенность. Клинкер должен быть хорошо обожжен и быстро охлажден. БТЦ - основной вид вяжущего для изготовления сборного железобетона. Применение БТЦ в заводском производстве железобетонных конструкций позволяет снизить расход цемента в бетоне на 10-15%, ускорить тепловую обработку при меньших энергозатратах, увеличить оборот металлических форм и тем самым сэкономить металл. Сокращение общей продолжительности производственного цикла дает возможность получить больше продукции на том же оборудовании. Быстротвердеющий портландцемент используют также в монолитных немассивных железобетонных конструкциях для ускорения набора прочности, в особенности при зимнем бетонировании. Тонкомолотый БТЦ может быстро портиться под влиянием влаги и воздуха, теряя свою активность. Поэтому его не следует долго хранить.

Особобыстротвердеющий высокопрочный портландцемент (ОБТЦ) марки 600 в возрасте 1 сутки имеет придел прочности при сжатий 20-25 МПа, а в возрасте 3сут - 40 МПа. Столь быстрый рост прочности обусловлен высоким содержанием трехкальциевого силиката (65-68%) при умеренном количестве трехкальциевого алюмината (до 8%) и высокой тонкостью помола (удельная поверхность цемента около 4000 ). Применение ОБТЦ в высокопрочных бетонах марок М 500-М 600 снижает на 15-20% расход цемента, сокращает время и энергетические затраты на тепловую обработку железобетонных изделий.

Сверхбыстротвердеющий цемент (СБТЦ) отличается от уже описанного БТЦ значительно более высокой ранней прочностью, превышающей через 6 ч после затворения водой 10 МПа. Применение СБТЦ дает возможность через 1-4 ч получать без тепловой обработки прочности бетона, достаточную для распалубки изделий. Для изготовления СБТЦ требуется вводить в сырьевую смесь галогеносодержащие вещества (например, фторид или хлорид кальция) и повышать содержание алюминатов. СБТЦ отличается быстрым схватыванием.

Тампонажный портландцемент.

Его изготовляют измельчением клинкера, гипса и добавок. Он предназначен для цементирования нефтяных и газовых скважин. Цемент для холодных скважин испытывают при температуре 22 2 С, для горячих скважин – при 75 3 С. Основная прочностная характеристика цемента – предел прочности при изгибе образцов-балочек размером 4х4х16 см, изготовленных из цементного теста с В/Ц=0, 5. предусматривается выпуск специальных разновидностей тампонажного портландцемента: утяжеленного, песчанистого, солестойкого низкогигроскопичного.

Глиноземистый цемент.

Глиноземистый цемент – быстротвердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество, получаемое путем тонкого измельчения клинкера, содержащего преимущественно низкоосновные алюминаты кальция. Однокальциевый алюминат определяет быстрое твердение и другие свойства глиноземистого цемента. В небольших количествах в нем также содержатся другие алюминаты кальция и алюмосиликат кальция – геленит . Силикаты кальция представлены небольшим количеством белита.

Для получения клинкера глиноземистого цемента сырьевую смесь, составленную из известняка и боксита , подвергают спеканию ( при температуре около 1300 С или плавлению (при 1400 С). Глиноземистый клинкер размалывается труднее, чем клинкер портландцемента, поэтому на помол затрачивается больше электроэнергии. Кроме того, бокситы представляют собой ценное сырье, используемое для производства алюминия. Эти и другие обстоятельства повышают стоимость глиноземистого цемента и ограничивают его выпуск.

Глиноземистый цемент обладает высокой прочностью, если он твердеет при умеренной температуре (не выше 25 С), поэтому глиноземистый цемент нельзя применять для бетонирования массивных конструкций из-за разогрева бетона, а также подвергать тепловлажностной обработке.

Если же температура бетона превысит 25-30 С, то наблюдается переход двухкальциевого гидроалюмината в кубический трехкальциевый гидроалюминат , который сопровождается возникновением внутренних напряжений в цементном камне и понижением прочности бетона в 2-3 раза.

Замечательным свойством глиноземистого цемента является его необычно быстрое твердение. Марки глиноземистого цемента, определяемые по результатам испытания образцов 3-суточного возраста: 400, 500 и 600. уже через 1 сут глиноземистый цемент набирает высокую прочность.

Т А Б Л И Ц А. показатели прочности глиноземистого цемента.

Марка глиноземистого цемента	Предел прочности при сжатии, кг/см (МПа), не менее
Марка глиноземистого цемента	Через 1 сут	Через 3 сут
400	230 (23)	400 (40)
500	280 (28)	500 (50)
600	330 (33)	600 (60)

Начало схватывания глиноземистого цемента должно наступать не ранее чем через 30 мин (портландцемента не ранее чем через 45 мин), а конец – не позднее чем через 12 ч от начала затворения.

Тепловыделение глиноземистого цемента при твердении примерно в 1, 5 раза больше тепловыделения портландцемента (250-370 кДж/кг).

Глиноземистый цемент применяют в специальных сооружениях, при спешных ремонтных и монтажных работах, для изготовления жаростойких бетонов и растворов. Кроме того, он входит в состав многих расширяющихся цементов.