Teplomarcet.ru

Про Тепло дома
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Структура бетона и физико-химические процессы, происходящие при ее формировании

Структура бетона и физико-химические процессы, происходящие при ее формировании

Структура бетона образуется в результате затвердевания (схватывания) бетонной смеси и последующего твердения бетона. Определяющее влияние на ее формирование оказывают гидратация цемента, его схватывание и твердение.

По современным данным, в начальный период при смешивании цемента с водой в процессе гидролиза трехкальциевого силиката выделяется гидроксид кальция, образуя пересыщенный раствор. В этом растворе находятся ионы сульфата, гидроксида и щелочей, а также небольшое количество кремнезема, глинозема и железа. Высокая концентрация ионов кальция и сульфат-ионов наблюдается непродолжительное время после затворения цемента водой, так как в течение нескольких минут из раствора начинают осаждаться первые новообразования — гидроксид кальция и эттрингит.

Приблизительно через час наступает вторая стадия гидратации, для которой характерно образование очень мелких гидросиликатов кальция.

Вследствие того, что в реакции принимают участие лишь поверхностные слои зерен цемента, размер зерен цемента уменьшается незначительно.

Вновь образующиеся гидратные фазы, получившие название цементного геля, характеризуются очень тонкой гранулометрией .

Новообразования в первую очередь появляются на поверхности цементных зерен. С увеличением количества новообразований и плотности их упаковки пограничный слой становится малопроницаем для воды примерно в течение 2…6 ч.

КП 270106. 03. 000 ПЗ

Вторую стадию замедленной гидратации принято называть «скрытым или индукционным периодом» гидратации цемента.

В течение скрытого периода цементное тесто представляет собой плотную суспензию, стабилизированную действием флокулообразующих сил. Однако силы притяжения между цементными частицами в воде относительно слабы, что может быть объяснено следующим образом. Покрытые гелем зерна цемента образуют вокруг себя сольватный слой и имеют положительный потенциал. Совместное действие сольватного слоя и электрического заряда препятствует непосредственному контакту между соприкасающимися зернами. Вместе с тем эти зерна испытывают межчастичное притяжение, по крайней мере на некоторых пограничных участках. Силы отталкивания и притяжения уравновешиваются на некотором расстоянии от поверхности раздела, где потенциальная энергия частиц минимальна. Цементное тесто под действием этих сил приобретает связанность и подвижность. В течение скрытого периода происходит постепенное поглощение поверхностными оболочками цементных зерен воды, толщина водных прослоек между зернами уменьшается, постепенно понижается подвижность теста и бетонной смеси. В гелевых оболочках появляется осмотическое давление. Внутренние слои цементных зерен, реагируя с водой, стремятся расшириться. В результате наступает разрушение гелевых оболочек, облегчается доступ воды в глубь цементных зерен, ускоряется процесс гидратации цемента.

Наступает третья стадия процесса гидратации. Она характеризуется началом кристаллизации гидроксида кальция из раствора. Этот процесс происходит очень интенсивно.

Так как на этом этапе количество гидратных фаз относительно мало, то в пространстве между частицами цемента происходит свободный рост тонких пластинок гидроксида кальция и эттрингита в виде длинных волокон, которые образуются одновременно. Волокна новообразований проходят через поры, разделяют их на более мелкие и создают пространственную связь между гидратными фазами и зернами цемента, увеличением содержания гидратных фаз между ними возникают непосредственные контакты, число которых увеличивается — цементное тесто схватывается, затвердевает, образуется цементный камень.

КП 270106. 03. 000 ПЗ

Образовавшаяся жесткая структура сначала является очень рыхлой, но постепенно она уплотняется: в заполненных водой порах этой структуры непрерывно появляются новые гидратные фазы. Объем пор и их размеры уменьшаются, возрастает количество контактов между новообразованиями, утолщаются и уплотняются гелевые оболочки на зернах цемента, срастающиеся в сплошной цементный гель, с включением непрореагировавших центров цементных зерен. В результате возрастает прочность цементного камня и бетона. Схематически процесс преобразований, происходящих в системе цемент-вода в процессе гидратации цемента, показан на рисунке 1.

Рисунок 1 — Схема процесса преобразований в структуре цементного теста и камня при гидратации цемента: а) — цементные зерна в воде -начальный период гидратации; б) — образование гелевой оболочки на цементных зернах — скрытый период гидратации; в) — вторичный рост гелевой оболочки после осмотического разрушения первоначальной оболочки, образование волнистых и столбчатых структур на поверхности зерен и в пора цементного камня — третий период гидратации; г) -уплотнение структуры цементного камня при последующей гидратации цемента

КП 270106. 03. 000 ПЗ

Для удобства расчетов и прогнозирования свойств бетона процесс формирования его структуры можно разбить на три периода: первоначальный, в течение которого бетонная смесь превращается в бетон, последующий, во время которого структура бетона постепенно упрочняется, и третий, когда структура стабилизируется и почти не изменяется со временем (рисунок 2). Границей между первым и вторым периодами является точка А, определяющая момент, когда первоначальная структура бетона уже возникла и в дальнейшем происходит лишь ее упрочнение. В этом случае изменение прочности бетона в последующем периоде подчиняется логарифмическому закону, что позволяет более точно прогнозировать изменение свойств бетона во времени.

Читайте так же:
Шлифовальная машина по цементу

Рисунок 2 — Расчетные периоды структурообразования: — период образования первоначальной структуры; — период упрочнения структуры; — период стабилизации структуры.

В процессе формирования структуры бетона и ее последующего твердения изменяется не только прочность бетона, но и другие свойства: пористость, тепловыделение, электропроводность и т. д. Процессы формирования структуры сопровождаются объемными изменениями: в зависимости от условий твердения бетон может либо увеличиваться, либо уменьшаться в объеме; последнее происходит чаще и носит название усадки. Все эти изменения более значительны на первоначальном этапе формирования структуры и особенно в период превращения псевдожидкой структуры бетонной смеси в твердую структуру бетона и постепенно затухают с возрастом бетона.

Поэтому структуру бетона следует классифицировать по содержанию цементного камня и его размещению в бетоне. Однако на свойства бетона определяющее влияние оказывает его плотность или пористость. При прочих равных условиях объем и характер пористости, а также соотношение в свойствах отдельных составляющих бетона определяют его основные технические свойства, долговечность, стойкость в различных условиях. В этой связи целесообразно классифицировать структуру бетона с учетом ее плотности.

КП 270106. 03. 000 ПЗ

На рисунке 3 показаны основные типы структур: плотная, с пористым заполнителем, ячеистая и зернистая. Плотная структура, в свою очередь, может иметь контактное расположение заполнителя, когда его зерна соприкасаются друг с другом через тонкую прослойку цементного камня, и «плавающее» расположение заполнителя, когда его зерна находятся на значительном удалении друг от друга. Ячеистая структура отличается тем, что в сплошной среде твердого материала распределены поры различных размеров в виде отдельных условно замкнутых ячеек. Зернистая структура представляет собой совокупность скрепленных между собой зерен твердого материала. Пористость зернистой структуры непрерывна и аналогична пустотности сыпучего материала.

Рисунок 3 — Основные типы макроструктуры бетона: а) — плотная; б)- плотная с пористым заполнителем; в — ячеистая; г) — зернистая: R б — средняя прочность структуры; R1 и R2 — прочности составляющих бетона

Наибольшей прочностью обладают материалы с плотной структурой, меньшей — с зернистой. Плотные материалы менее проницаемы, чем ячеистые, а те, в свою очередь, менее проницаемы, чем материалы зернистой структуры. Последние обладают, как правило, наибольшим водопоглощением.

Большое влияние на свойства материала оказывает размер зерен, пор или других структурных элементов. В этой связи в бетоне различают макроструктуру и микроструктуру. Под макроструктурой понимают структуру видимую глазом или при небольшом увеличении. В качестве структурных элементов здесь различают крупный заполнитель, песок, цементный камень, воздушные поры. Микроструктурой называют структуру, видимую при большом увеличении под микроскопом. Дл бетона большое значение имеет микроструктура цементного камня, которая состоит из непрореагировавших зерен цемента, новообразований и микропор различных размеров.

КП 270106. 03. 000 ПЗ

Цементный камень является основным компонентом бетона, определяющим его свойства и долговечность. Основной составляющей микроструктуры цементного камня являются гидросиликаты кальция.

Цементный камень содержит участки с различной структурой, сложенные разными минералами. Его строение отличается сложностью, многообразием и неоднородностью. Неоднородность строения обусловлена тем, что цементный камень состоит из глобул цементных зерен с постепенно убывающей к их поверхности плотностью, контактной зоны между глобулами, состоящей из различных новообразований, а также включает поры, неплотности и дефекты структуры. Необходимо учитывать и химическую неоднородность камня.

Для различных видов бетонов характерна своя структура, так для бетона касетного производства характерна плотная структура (Рисунок.3 а). Которая состоит из сплошной матрицы твердого материала (цементного камня), в которую вкраплены зерна другого твердого материала (заполнителя), достаточно прочно связанные с материалом матрицы. Бетон с плотной структурой менее проницаем, более коррозионностоек и жаростоек чем бетоны с другими структурами.

Бетоноведение, элементарные понятия

Бетоноведение – это наука, изучающая физические и физико-химические основы формирования структуры, св-ва бе различных видов и их изменения при возд-ии эксплуатационных факторов.

Бетон – это искууств. каменный материал, получаемый в результате затвердевания рационально подобранной, тщательно перемешанной и уплотненной смеси из минерального или органического вяжущего вещества с водой, мелкого и крупного заполнителей, взятых в определенных пропорциях. До затвердевания эту смесь называют бетонной.

В стр-ве в основном используют бе на неорганич. вяж. (ц., изв, гипс). Эти бе затворяют водой. Неорган. в.в. и вода являются активными составляющими бе; в результате реакции м/у ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна запол-ля в единый монолит.

Читайте так же:
Цемент с солью для камина

Заполнители не вступает в хим. взаимод-ие с составляющими бе (за исключ. силикатного бе автоклавного тв-ия), поэтому зап-ли наз-т еще инертными м-лами. Они существенно влияют на структуру и свойства бетона, играя роль скелета, костяка, значительно снижают деформацию бетона при твердении и при воздействии нагрузки и внешней среды. В кач. зап-лей исп-т приемущественно местные г.п. и отходы пр-ва (шлаки и др.). Прим-ие этих дешевых зап-лей снижает стоим. бе, т.к. заполнитель и вода составляют 85-90% от массы бетона, а цемент 10-15%. Для снижения плотности бе и улучшения его теплотехнич-х св-в исп-т искус.(керамзит; аглопарит; граншлак полусухой грануляции; вспуч. перлит, вермикулит, полистирол и др) и природные (туф, пемза, ракушечник и др) пористые зап-ли.

Для регулирования св-в бе и бе-ой смеси в состав вводят различные хим. добавки и активные минер. компоненты, кот. ускоряют или замедляют схватывание бе-ой смеси, делают ее более пластичной и удобоукладываемой, ускоряют твердение бетона, повышают его прочность, морозостойкость и др. св-ва.

Бе на мин. вяж. явл-ся капиллярно-пористыми телами, на структуру и св-ва которых заметное влияние оказывают как внутр-ие процессы взаимод-ия составляющих бетона, так и воздействие окр. среды.

На орг-х в.в. (битум, синтетические полимерные смолы и др) бе см получают без введения воды, что обесп-т высокую плотность и непроницаемость бе.

Бе явл-ся хрупким материалом: его прочн. при сжатии в несколько раз выше прочности при растяжении. Для восприятия растягивающих напряжений бе армируют стальными стержнями, получая ЖБ. В ЖБ арм-ру располагают так, чтобы она воспринимала растяг напряж, а сжимающие передавались на бе. Совместная работа арм и бе обуславливается хорошим сцеплением между ними и приблизительно одинак коэфф-тами линейного расширения.

Бе предохраняет арм-ру от коррозии при обеспечении опр-ой толщины защитного слоя бе.

Прим-ие хим добавок и различных дисперсных мин компонентов в сочетании с соответ-щим подбором состава бе позволяет эффективно управлять его технологией на всех этапах и получать бе заданной структуры и св-в.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.002 с) .

Неорганические материалы, 2019, T. 55, № 10, стр. 1141-1148

Иследованно формирование структуры цементного камня с использованием кремнеземсодержащих и инертных добавок, а также механохимической активации. Методами РФА, ДТА, микроструктурного анализа определены рациональные составы и гранулометрический состав композиционных вяжущих, что позволяет получить заданные физико-механические характеристики цементного камня и бетона на его основе. Показано, что синергетическое действие пуццолановых и инертных добавок интенсифицирует процессы гидратации, уплотняя микроструктуру новообразований.

ВВЕДЕНИЕ

Формирование структуры цементного камня в процессе гидратации цемента изучалось рядом исследователей [1–6]. Однако, несмотря на это, до настоящего времени отсутствует единая теория фазообразования гидросиликатов кальция в процессе затворения цемента водой. Существующие теории – кристаллизационная (А. Ле-Шателье), коллоидная (В. Михаэлис) и кристаллизационно-коллоидная (А. Байков) – объясняют механизмы гидратации цемента с различных позиций.

В целом, все эти теории соглашаются с тем, что в ходе твердения цементного камня образуются коагуляционные, условно-коагуляционные и кристаллизационно-конденсационные структуры, вклад каждой из которых в прочность композита зависит от водоцементного отношения, химического и минерального состава гидратирующего материала, условий и продолжительности твердения [7–11]. На формирование высокопрочной структуры цементного камня также влияет контактная зона между гидратами и остатками зерен исходных цементов. Исходя из этого структурообразование цементного камня зависит от ряда факторов, на которые можно влиять с помощью различных технологических приемов и подбора состава вяжущего.

Таким образом, представляется необходимым управление структурообразованием цементного камня за счет применения кремнеземсодержащих и органических добавок, активации вяжущего, снижения водоцементного отношения.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Тот факт, что вклад цементной промышленности в глобальную эмиссию парниковых газов, особенно CO2, составляет 7–10%, и признание того, что это третья наиболее энергоемкая отрасль [12, 13], вызывают серьезную экологическую озабоченность в индустриальной окружающей среде. В частности, при производстве 1 т клинкера в атмосферу выбрасывается 0.97 т углекислого газа [14]. Замена части цемента различными добавками позволяет снизить выброс парниковых газов в атмосферу.

Композиционные вяжущие (КВ) представляют собой смесь гидравлического вяжущего, кремнеземсодержащего компонента и различных модификаторов, способствующих оптимизации заданных характеристик конечных изделий. К текущему времени разработан и испытан довольно значительный ряд различных КВ, уникальных с позиции защиты окружающей среды, выгодных по капитальным вложениям, а также изготовленных и апробированных в промышленных масштабах. В то же время в силу действия различных факторов эти композиты не имеют заслуженного объема производственных мощностей на цементных и бетонных заводах и рынках сбыта [15].

Читайте так же:
Раствор цемента для фигурок

Увеличение прочностных характеристик композиционных материалов происходит в первую очередь в результате механохимической активации их вяжущей системы. Существует целый ряд способов активации вяжущего, самый простой из которых – измельчение. Кроме того, с экологической точки зрения механохимическая активация дает возможность получить наиболее устойчивый материал, не производя при этом выбросов углекислого газа в атмосферу. Устойчивость свойств активированного материала достигается за счет высвобождения свободной внутренней энергии, которая определяется дефектностью кристаллической решетки.

Также повышение технических характеристик получаемого цементного камня может быть обусловлено формированием дополнительных центров кристаллизации за счет мелких зерен добавок, располагающихся в контактной зоне цемента [16–18]. В то же время, данный “эффект микронаполнителя” нельзя объяснить только появлением добавочных центров кристаллизации, в первую очередь потому, что их непосредственное действие проявляется в увеличении скорости первого этапа химического твердения. В основе “эффекта микронаполнителя” лежат как химические процессы взаимодействия цемента с продуктами гидратации, так и физико-химические явления, в частности, влияние поверхностной энергии нанодисперсных частиц вяжущего.

При использовании КВ в бетонах возникает процесс упрочнения контактной зоны между цементным камнем и заполнителем. В традиционных бетонах на основе портландцемента без активных минеральных добавок зона контакта в основном менее плотная по сравнению с цементным тестом и включает большое количество пластинчатых кристаллов Сa(OH)2, у которых продольная ось перпендикулярна поверхности заполнителя. Соответственно, она более подвержена возникновению микротрещин при растяжении, которое проявляется в случае изменения температурно-влажностных условий. Исходя из вышеизложенного контактная зона по своему строению является наиболее слабой в бетоне и поэтому оказывает наибольшее влияние на его прочностные характеристики. Измельчение вяжущего в решающей степени уменьшает капиллярную пористость контактной зоны в результате значительного снижения общей концентрации гидроксида кальция.

Цель настоящей работы – изучение особенностей структурообразования цементного камня при использовании различных добавок, а также механохимической активации.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Для подтверждения теоретических положений были запроектированы КВ с различным соотношением компонентов: портландцемент (55–100%), зола уноса (0–45%), известняк (0–10%).

Для образцов применялся Спасский товарный цемент марки ЦЕМ I 42.5 Н, химический состав которого приведен в табл. 1. В качестве активной добавки в КВ использовали золы уноса крупнейших угольных ТЭС Приморского края: Артемовской ТЭЦ, Приморской ГРЭС и Партизанской ГРЭС (табл. 2).

Физико-химические основы цементного бетона

2. Примерно насколько дуб прочнее сосны на сжатие, если известно, что образец дуба тяжелее сосны в два раза, а масса сосны при 12%-й влажности равна 420 кг?

Предел прочности при сжатии древесины в зависимости от средней плотности:

где d, t –коэффициенты, зависящие от вида древесины:

для дуба d=850, t=67;

для сосны d=920, t=50.

pm 12 –средняя плотность древесины при стандартной влажности 12%, г/см³.

Средняя плотность дуба: pm 12 (дуба) =840кг/м³=8,4г/см³;

Средняя плотность сосны: pm 12 (сосны) =420кг/м³=4,2г/см³.

Предел прочности дуба R12 =d pm 12 – t = 850*8,4–67=70,73 МПа

Предел прочности сосны R12 =d pm 12 – t = 950*4,2–50=39,40 МПа

Дуб прочнее сосны на сжатие примерно на: 70,73 МПа — 39,40 МПа = 31,33 МПа или прочнее в: раза.

1. Как изготавливают газосиликат и газобетон и в чем отличие их в процессе поризации?

Газосиликат — разновидность ячеистых материалов, получаемая из смеси извести, молотого или мелкого песка и воды с газообразующими (порообразующими) добавками, с применением обычно автоклавной обработки для ускорения твердения. В качестве газообразующих добавок часто используют алюминиевую пудру.

Газобетон — это один из видов ячеистых бетонов (наряду с пенобетоном и газопенобетоном), представляющий собой искусственный камень с равномерно распределёнными по всему объёму сферическими порами диаметром 1-3 мм. Качество газобетона определяет равномерность распределения, равность объёма и закрытость пор. Основными компонентами этого материала являются цемент, кварцевый песок и алюминиевая пудра, также возможно добавление гипса и извести. Сюда могут входить и промышленные отходы, такие как, например, зола и шлаки. Сырьё смешивается с водой заливается в форму и происходит реакция воды и алюминиевой пудры, приводящая к выделению водорода, который и образует поры, смесь поднимается как тесто. После первичного затвердевания разрезается на блоки, плиты и панели. После этого изделия подвергаются закалке паром в автоклаве, где они приобретают необходимую жёсткость, либо высушиваются в условиях электроподогрева. В зависимости от условий твердения газобетон подразделяется на автоклавный газобетон и неавтоклавный газобетон.

Технологии изготовления газобетона и газосиликата очень похожи, разница заключается лишь в том, что для блоков газосиликата в качестве основного наполнителя используют смесь извести(24%) с молотым кварцевым песком(около 62%), а для блоков газобетона – цемент(50 – 60%).

Читайте так же:
Что такое выход цементного раствора

Поризация смеси осуществляется за счет химической реакции газообразователя (чаще всего это — алюминиевая пудра) со щелочью, в результате чего, образующийся водород выделяется виде газовых пузырьков. Полученную смесь формуют и нарезают на готовые блоки.

2. Связь реологических и технологических свойств бетонной смеси; классификация смесей по показателям удобоукладываемости.

Реологические свойства бетонной смеси

Бетонной смесью называют рационально составленную и тщательно перемешанную смесь компонентов бетона до начала процессов схватывания и твердения.

Состав бетонной смеси определяют, исходя из требований к самой смеси и к бетону.

Основной структурообразующей составляющей в бетонной смеси является цементное тесто.

Независимо от вида бетона бетонная смесь должна удовлетворять двум главным требованиям: обладать хорошей удобоукладываемостью, соответствующей применяемому способу уплотнения и сохранять при транспортировании и укладке однородность, достигнутую при приготовлении.

При действии возрастающего усилия бетонная смесь вначале претерпевает упругие деформации, когда же преодолена структурная прочность, она течет подобно вязкой жидкости. Поэтому бетонную смесь называют упруго-пластично-вязким телом, обладающим свойствами твердого тела и истинной жидкости.

Свойство бетонной смеси разжижаться при механических воздействиях и вновь загустевать в спокойном состоянии называется тиксотропией

Технические свойства бетонной смеси

При изготовлении железобетонных изделий и бетонировании монолитных конструкций самым важным свойством бетонной смеси является удобоукладываемость (или удобоформуемость), т.е. способность заполнять форму при данном способе уплотнения, сохраняя свою однородность.

Для оценки удобоукладываемости используют три показателя:

-подвижность бетонной смеси (П), являющуюся характеристикой структурной прочности смеси;

-жесткость (Ж), являющуюся показателем динамической вязкости бетонной смеси;

-связность, характеризуемую водоотделением бетонной смеси после ее отстаивания.

Подвижность бетонной смеси характеризуется измеряемой осадкой (см) конуса (ОК), отформованного из бетонной смеси, подлежащей испытанию. Подвижность бетонной смеси вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси. Если осадка конуса равна нулю, то удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется жесткостью.

Жесткость бетонной смеси характеризуется временем (с) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости.

Связность бетонной смеси обуславливает однородность строения и свойств бетона. Очень важно сохранить однородность бетонной смеси при перевозке, укладке в форму и уплотнении. При уплотнении подвижных бетонных смесей происходит сближение составляющих ее зерен, при этом часть воды отжимается вверх. Уменьшение количества воды затворения при применении пластифицирующих добавок и повышение водоудерживающей способности бетонной смеси путем правильного подбора зернового состава заполнителей являются главными мерами борьбы с расслоением подвижных бетонных смесей.

Удобоукладываемость бетонной смеси

Количество воды затворения является основным фактором, определяющим удобоукладываемость бетонной смеси. Вода затворения (В, кг/м3) распределяется между цементным тестом (Вц) и заполнителем (Взап): В= Вц + Взап. Количество воды в цементном тесте определяют его реологические свойства: предельное напряжение сдвига и вязкость, а следовательно, и технические свойства бетонной смеси — подвижность и жесткость.

Водопотребность заполнителя Взап является его важной технологической характеристикой; она возрастает с увеличением суммарной поверхности зерен заполнителя и поэтому велика у мелких песков.

Для обеспечения требуемой прочности бетона величина водоцементного отношения должна сохраняться постоянной, поэтому возрастание водопотребности вызывает перерасход цемента. При мелких песках он достигает 15-25%, поэтому мелкие пески следует применять после обогащения крупным природным или дробленым песком и с пластифицирующими добавками, снижающими водопотребность.

Таблица 1. Показатели удобоукладываемости бетонной смеси, применяемой для изготовления бетонных и железобетонных конструкций.

Показатель жесткости, с

Вид конструкции и методы изготовления

Кольца канализационные, трубы, блоки, формуемые с немедленной распалубкой

Стеновые панели, пустотелые перекрытия, формуемые в горизонтальном положении с вибропригрузом

Колонны, ригели, прогоны, блоки, плиты, формуемые на виброплощадке без пригруза

Плоские или ребристые плиты покрытий стеновых блоков, формуемые на одночастотных виброплощадках

То же, на 2-частотных виброплощадках

Тонкостенные конструкции, сильнонасыщенные арматурой, формуемые на виброплощадках

3. Как получить морозостойкий бетон?

Морозостойкость бетона характеризуется коэффициентом F (количество циклов попеременного замораживания и оттаивания) и отношением потери массы бетонного образца после одного цикла. Для придания тяжелому бетону таких свойств используют морозостойкие добавки в бетон, а также присадки к бетону морозостойкие. В России традиционно используются такие морозостойкие добавки в бетон, как формиат натрия, нитрит натрия и формиат кальция, а также поташ и хлористый кальций для ускорения твердения при отрицательных температурах.

К сожалению, традиционные добавки кроме явных положительных свойств, имеют и ряд отрицательных таких, как понижение коррозионной стойкости железобетонной конструкции. В связи с этим рекомендуется применять морозостойкие добавки в бетон в составе специальных морозостойких смесей или комплексных морозостойких добавок. Естественно стоимость морозостойкого бетона выше, чем у обычного тяжелого бетона, в связи с использованием противоморозных добавок в бетоне, но выгода от возможности ведения качественной работы при отрицательных температурах и повышение показателей долговечности нивелирует повышение себестоимости изготовления морозостойкого бетона.

Читайте так же:
Раствор готовый кладочный цементный марки м100 марка по подвижности

При проведении стандартизированных испытаний применение морозостойкого бетона 300 марки ничем не ограничено, и после прохождения испытаний морозостойкий бетон может применяться для изготовления любых бетонных и железобетонных конструкций. Повышение показателей морозостойкости бетона является приоритетной задачей для увеличения долговечности железобетонных конструкций и строительства в тяжелых климатических условиях, что особенно актуально для России, где сфера производства и продажи бетона пока не достаточно развита.

4. Что такое класс бетона и как связан класс бетона с маркой бетона по прочности?

Класс бетона — характеристика бетона, определяемая величиной гарантированной прочности бетона на сжатие.

Марка или класс — это главный показатель качества бетонной смеси, на который обычно акцентируется внимание при покупке бетона. Другие же показатели, такие как: морозостойкость, подвижность, воднонепроницаемость — в данной ситуации отходят на второй план. Первоначально, всё же, — выбор по марке или классу. Вообще, прочность бетона — довольно изменчивый параметр, и в течение всего процесса твердения — она нарастает. Например: через трое суток — будет одна прочность, через неделю — другая (до 70% от проектной, при соответствующих погодных условиях). Через стандартный срок — 28 дней нормального твердения — набирается проектная (расчётная) прочность. Ну а через полгода она становится ещё выше. В принципе, твердение бетона и набор его прочности идёт долгие годы.

Марки бетона в цифрах м 100, м 150, м 200, м 250, м 300, м 350, м 400, м 450, м 500 Полный диапазон марок от м 50 до м 1000. Основной диапазон применения 100-500. Марка бетона напрямую зависит от количества цемента в составе бетонной смеси.

Класс бетона B 7.5, B 10, B 12.5, B 15, B 20, B 22.5, B 25, B 30, B 35, B 40 Полный диапазон классов от В 3.5 до B 80. Основной диапазон B7.5-B40.

5. Контроль качества бетонной смеси и бетона.

Контроль качества бетона организуется на всех стадиях производства бетона и включает контроль свойств исходных материалов, приготовление бетонной смеси и ее уплотнение, структурообразование и твердение бетона и свойств готового изделия.

Входной контроль включает проверку качества и соответствие стандартам и техническим условиям поступающих на предприятие: цемента, заполнителя и других видов сырья. Поступающие на предприятие заполнители подвергают входному контролю и оценивают их основные свойства. Поступающую на предприятие арматуру оценивают по двум основным показателям пределу текучести и пределу разрыва.

Операционный контроль – контроль качества выполнения технологических процессов, осуществляемый во время выполнения определенных операций в соответствии с установленными режимами, инструкциями и технологическими картами. Этот контроль включает в себя проверку натяжения арматуры, правильность укладки каркасов и сеток в формы, точность изготовления арматуры и другие параметры.

Приемочный контроль это контроль готовой продукции, по результатам которого принимается решение о пригодности к поставке потребителю.

Прочность бетона на сжатие оценивают по результатам испытаний образцов-кубов 10х10х10 см в возрасте 28 суток. Прочность бетона в конструкции считают достаточной, если ни в одном из испытаний снижение прочности по сравнению с проектной маркой бетона не превышает 15%.

Если при испытании образцов окажется, что это требование не выполняется, то состав бетона немедленно корректируют, а возможность использования ранее забетонированных конструкций определяется проектной организацией.

Технологическая схема:

Изобразить схему производства минеральной ваты.

Технологический процесс производства шлаковой ваты (рис. 1), как и других разновидностей минеральной ваты, состоит из двух основных стадий: получения расплава и переработки его в волокно. Из шлаковой ваты с помощью органических и неорганических вяжущих

Рис. 1. Схема производства минеральной ваты из огненно-жидких шлаков: 1 — бункер для песка; 2 — питатель; 3 — наклонный шнек; 4- тарельчатый питатель; 5 — сушильный барабан; 6 — конвейер; 7 — тельфер; 8- шнек-питатель; 9 — копер для пробивки шлаковой корки; 10 — шлаковый ковш; 11 — желоб для слива шлака в печь-шлакоприемник; 12 — печь-шлакоприемник; 13 — печь-питатель; 14- камера волокноосаждения; 15- дымосос с системой очистки воздуха от пыли

Список литературы и ссылки :

1. Завадской В.Ф., Иноземцева С.А. Материаловедение: Контрольные задания и методические указания к контрольным работам для студентов всех специальностей заочной формы обучения. Новосибирск 2004

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector