Приложения

Приложение 1.

Характеристика материалов для расчета состава тяжелого бетона по методу абсолютных объемов

Материал	Истинная плотность, г/см3	Насыпная плотность, г/см3	Пустот-ность, %	Влаж-ность, %
Портландцемент	3,10	1,10	-	-
Шлакопортландцемент	3,00	1,00	-	-
Щебень гранитный фракционный	2,65	1,56	41	2
Щебень известняковый плотный (рядовой)	2,50	1,40	44	4
Гравий	2,62	1,51	42	3
Песок речной средней крупности	2,60	1,50	42	5

Приложение 2.

Зависимость расхода цемента в бето­не от соотношения марок бетона и цемента (при коэффициенте А=0,6 и количестве воды затворения 170 кг/м⁸).

Приложение 3.

График водопотребности бетонной смеси, изготовленной с применением портландцемента, песка средней крупности (водопотребность 7 %) и гравия наи-большей крупностью: а — подвижные смеси; б — жесткие смеси; 1 — 80 мм; 2 — 40 мм; 3 — 20 мм; 4 — 10 мм; / — жесткость по ГОСТ; // — по техническо-му виско­зиметру; /// — по упрощенному способу Б. Г. Скрамтаева.

Примечания:

1. При применении щебня расход воды увеличивают на 10 л.

2. Если применяют мелкий песок о водопотребностью свыше 7 %, расход воды увеличивают на 5 л на каждый процент увеличения водопотреб­ности песка; при применении крупного песка с водопотребностью ниже 7 % расход воды уменьшают на 5 л на каждый процент уменьшения водо­потребности.

3. При пуццолановых цементах расход воды увели­чивают на 15—20 л.

4. При расходе цемента 450—500 кг/м³ расход воды увеличивают на 10 л на ка-ждые 100 кг цемента.

Приложение 4.

График для определения коэффициента раздвижки зерен бетонных смесей.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГУБКИНСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал)

Кафедра строительного производства

Конспект лекций

по дисциплине

Строительные материалы

Для специальности

270102 – Промышленное и гражданское строительство

Лекционных занятий – 34 часа

Разработал доцент кафедры строительного производства

канд. техн. наук Популов М.Ф.

Губкин – 2008 г

Тема I. Введение

Курс «Строительные материалы» в учебном плане подготовки строите-лей является одной из первых инженерных дисциплин, которая создает необ-ходимую базу для изучения таких дисциплин, как железобетонные, деревян-ные и пластмассовые конструкции, архитектура, технология строительного производства, экономика и организация строительства. Очевидно, что освое-ние данных дисциплин в полной мере возможно только при условии прочного знания материалов и правил их использования в каждом конкретном случае решения строительной задачи, а также наличии сведений о поведении мате-риала в изделиях и конструкциях зданий и.инженерных сооружений в реаль-ных условиях их эксплуатации.

Строительство — одна из материалоемких отраслей про­изводственной де-ятельности, потребляющая огромные объемы строительных материалов и изделий. Затраты на материалы в сметной стоимости строительно-монтажных работ состав-ля­ют более 50%. Примерно 25% грузовых перевозок строитель­ных материалов и изделий осуществляется по железной доро­ге, около 60% приходится на долю реч-ного и автомобильного транспорта. В связи с этим весьма актуальным является воп­рос о сохранности и бережном отношении к ним при перевоз­ках и хранении, а также возможности использования местных строительных материалов, получаемых из отходов производ­ственной деятельности промышленных предприятий, ТЭС, от­ходов сельскохозяйственного производства и других отраслей, использование кото-рых может резко снизить стоимость мате­риалов и в целом строительства.

Повышение эффективности строительства в значитель­ной мере зависит от широкого использования материалов и изделий, обеспечивающих индустриализа-цию строительных работ, переход к монтажу зданий и сооружений из сборных де-талей и конструкций, объемных элементов, изготавливае­мых в заводских услови-ях. При этом, естественно, должны быть обеспечены условия рентабельности и конкурентоспо­собность работы таких предприятий. Прежде всего это каче­ство продукции, т.е. соответствие ее технических парамет­ров нормативным требовани-ям, включая долговечность про­изводимой продукции

Качество, долговечность и стоимость сооружений в весь­ма значительной сте-пени зависят от того, насколько правиль­но строителем были выбраны и применены материалы для отдельных частей сооружений. Выполнение этих задач воз­можно при следующих обстоятельствах:

— насколько свойства выбранных материалов оказались соответствующи-ми эксплуатационным условиям, в кото­рых эти материалы работают в сооружении;

— насколько правильно были выбраны и применены спо­собы обработки и укладки выбранного материала в со­оружение.

Каждая часть сооружения имеет свое назначение и нахо­дится в опреде-ленных условиях в отношении действия на нее как различных нагрузок, так и окружающей ее среды (возду­ха, воды и.п.).

Кроме механических нагрузок на части сооружения всегда действует ок-ружающий воздух (содержащиеся в нем газы и водяные пары) или же вода и растворенные в ней вещества. Огромное влияние на сохранность частей зда-ния может ока­зать также действие мороза, дождя, ветра, влажности и т.п.

Проверка прочности конструкций в отношении действия на них меха-нических нагрузок производится проектировщи­ком путем расчетов. Однако эти расчеты достаточно оправды­ваются на практике лишь в том случае, если фактически при­меняемые материалы по прочности и другим свойствам были приняты при проектировании и расчете конструкций.

Надежность же конструкций в эксплуатационных услови­ях в дальней-шем будет зависеть от того, насколько свойства применяемых для них мате-риалов останутся неизменными, т.е. стойкостими. При ухудшении свойств материала под действием окружающей среды надежность конструкции мо­жет значительно уменьшиться.

Качество всякого строительного материала должно удов­летворять оп-ределенным техническим требованиям. Эти тре­бования изложены в соответ-ствующих нормативных доку­ментах (стандартах), выполнение которых обя-зательно как для организаций, выпускающих, так и использующих эти ма­те-риалы.

В стандартах указывается, каким обязательным требова­ниям должен удовлетворять данный материал, его размер и форма, допустимые отклоне-ния в форме и размерах, деление на марки и сорта и другие показатели, кото-рые определяют возможность его применения для тех или иных целей.

Стандартизация материалов и изделий, которая проводи­лась на протя-жении всего периода существования планового хозяйства, имела большое практическое значение при органи­зации контроля над производителями и по-требителями про­дукции и в целом способствовала повышению качества стро-и­тельных материалов и изделий.

Переход с 2010 г. на новые экономические отношения меж­ду производи-телем и потребителем в соответствии с «Законом о техническом регулирова-нии» потребует определенной пере­стройки существующих отношений. Однако неизменным оста­нется правило: возводить здания и инженерные сооружения из высококачественных материалов и изделий, с надлежащей для их класса надежностью и долговечностью.

Качество материала, которое поступает на строительство, как правило, проверяется, т.е. устанавливается соответствие фактических свойств с требо-ваниями стандартов, которые, оче­видно, будут изменены по своей форме, но в принципе по су­ществу останутся важнейшими руководящими документами, определяющими производственную деятельность производи­телей и потреби-телей строительной продукции.

В связи с этим необходимо, чтобы строитель вполне от­четливо знал свойства и особенности материала и изделий, из которых он выполняет то или иное сооружение. Отсюда выте­кают следующие основные задачи, которые строитель должен решать при применении строительных материалов:

1. выбрать материал с наиболее подходящими свойствами для каждой части сооружения, учитывая при этом те эксплуа­тационные условия, в кото-рых материал будет работать в со­оружении;

2. правильно принять материал, т.е. оценить его свойства;

3. правильно транспортировать и правильно хранить ма­териал, чтобы не допустить возможного понижения его ка­чества;

4. правильно применить материал, т.е. применить наилуч­шие приемы его обработки в процессе строительства (если они потребуются) и наилучшие приемы укладки материала в со­оружение;

5. заменить недостающий материал другим и знать, какие меры следует принять, чтобы качество сооружения при его замене не пострадало;

6) принять меры по защите материала в сооружении от порчи и разруше-ния.

Для принятия правильного решения строитель должен уметь оценить как те условия, в которых будет работать в со­оружении, так и свойства фак-тически получаемого материа­ла. В ряде случаев он должен оценить эти свой-ства простей­шими способами, хорошо разбираться в данных, получаемых ла-бораторными испытаниями, и делать правильные выводы по рациональному их использованию.

Дисциплина «Строительные материалы» базируется на ряде дисциплин общетеоретического цикла. Это прежде всего хи­мия и физика. Освоение дан-ных дисциплин позволит разо­браться в сущности формирования структуры материалов при различных технологических процессах их получения, особен­ностей взаимодействия с окружающей средой, особенно при наличии в ней активных газообразных или жидких компонен­тов и пр. В реальных условиях службы материала в сооруже­нии он подвергается действию не только физико-химических факторов, но и силовым нагрузкам. Особенности воздействия их на материал могут быть рассмотрены с учетом знаний, по­лученных при изу-чении курса «Сопротивление материалов». В настоящее время при разработ-ке технологических режимов производства, выбора оптимальных составов ра-зличных ком­позиций широко применяются математические методы пла­ниро-вания и пр. Таким образом, фундаментальные знания по общетеоретическим дисциплинам позволяют не только полу­чить общее представление о материа-лах, но и принимать обо­снованные решения по их использованию в конкрет-ных эксп­луатационных условиях.

Строительные материалы классифицируют по назначению, исходя из условий работы материала в сооружении, или по технологическому признаку, учитывая вид сырья и способ из­готовления.

По назначению материалы разделяют на две группы: кон­струкционные и ма-териалы специального назначения.

К конструкционным материалам, которые применяются для несущих конст-рукций, относятся:

1. Природные каменные. 2. Вяжущие. 3. Искусственные каменные, полу-чаемые: а) омоноличиванием с помощью вя­жущих веществ (бетон, растворы); б) спеканием (керамичес­кие материалы); в) плавлением (стекло и ситаллы). 4. Ме-тал­лы (сталь, чугун, алюминий, сплавы). 5. Полимеры. 6. Дре­весные. 7. Компо-зиционные (асбестоцемент, бетонополимеры, стеклопластики и др.).

К материалам специального назначения, применяющимся для защиты конс-трукций от вредных воздействий среды, по­вышения эксплуатационных свойств, а также создания ком­фортных условий проживания и работы, относятся: 1. Тепло-изоляционные. 2. Акустические. 3. Гидроизоля­ционные, кровельные и гермети-зирующие. 4. Отделочные. 5. Антикоррозионные. 6. Огнеупорные. 7. Материа-лы для за­щиты от радиационных воздействий и др.