13. Свойства портландцемента, методы их оценки.

Средняя плотность портландцемента в рыхлом со­ст. 1000-1100 кг/м³, а в уплотн-м -1400-1700 кг/м³. Ист. плотн-ть - 3,05-3,15 г/см³.

Тонкость помола цемента характеризуется остатком на сите № 008 (размер ячейки в свету 0,08 мм) не более 15% или удельной поверхностью —величиной поверхно­сти зерен (в см²) в 1г цемента. Удельная поверхность портландцемента должна быть 2500—3000 см²/г. С уве­личением тонкости помола цемента до 4000—4500 см²/г возрастает скорость твердения и повышается прочность цементного камня.

Водопотреб-ть портландцем. опред-ся ко­л-вом воды (в %), кот. необх. для получ. цем. теста норм. густоты, т. е. задан­ной станд. пласт-ти.

Нормальной густотой цем. теста считается его консистенция, при кот. игла прибора Вика, погружа­ясь, не доходит до дна кольца на 5—7 мм. Во­допотребность портландцемента обычно колеблется в пределах 22—26 % и зависит от минералогического со­става и тонкости помола.

Сроки схватывания цементного теста нормальной гус­тоты определяют на приборе Вика по глубине проника­ния иглы. Начало схватывания должно наступить не ра­нее чем через 45 мин, а конец схватывания — не позднее 10 ч от начала затворения. У портландцемента обычно начало схватывания наступает через 1—2 ч, а конец — через 4—6 ч. На сроки схватывания портландцемента влияют его минералогический состав, тонкость помола и другие факторы. Равномерность изменения объема це­мента устанавливают на образцах-лепешках, изготов­ленных из цементного теста нормальной густоты, при кипячении их в воде и выдерживании над паром. Це­мент считают доброкачественным, если на лицевой сто­роне лепешек, подвергнутых испытаниям, нет радиаль­ных, доходящих до краев трещин или сетки мелких тре­щин, видимых в лупу или невооруж. глазом, а также каких-либо искривлений. Одной из причин нерав­ном. изменения объема цем. камня при твердении явл. наличие в цементе свободных СаО и MgO, которые гидратируются с увеличением объема в уже затвердевшем цементном камне, разрушая его.

Прочность портландцемента характеризуется его маркой. Марку цемента устанавливают по пределу прочности при изгибе образцов призм размером 40Х40Х X160 мм и при сжатии их половинок, изготовленных из цем.-песчаного р-ра состава 1 :3 (по массе) на станд. песке при водоцементном отно­шении В/Ц=0,4 и испытанных через 28 сут. Предел прочности при сжатии в возрасте 28 сут называют ак­тивностью цемента, по ее величине устанавливают мар­ку цемента. Например, если при испытании цемента ус­тановлена активность 43 МПа, то его относят к марке 400.

Портландцемента разделяют на марки М400, М500, М550 и М600.

14. Чугуны. Классификация, маркировка, свойства, применение в строительстве.

Применяемые для отливок чугуны имеют состав: С - 2-4%, Si - 1,5-4%, Мn- 0,6-1,25 %, Р – 0,1 – 1,2 %, S<=0,06 %.

Чугуны подразделяют на белые, серые и ковкие.

В белом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии в виде цементита. Очень тверд. и хрупк., с трудом отливаются и обраб. инструм. В осн. идут на переплавку в сталь или исп-тся для получ. ковкого чугуна.

При замедл. охлажд. расплавлен. чугуна цементит может подвергнуться разложению с образованием феррита и графита. В результате получается серый чугун. С увеличением содержания феррита и перлита в чугуне уменьшается его твердость и увеличивается пластичность. Образованию тонкодисперсного графита способствуют специальные присадки, из которых наибольшее распространение получил ферросилиций.

Серые чугуны – это литейные чугуны: они обладают хорошими литейными кач-вами – жидкотекучестью, мягкостью, хорошо обрабатываются, сопротивляются износу. Серые чугуны с высоким содержанием фосфора (0,3 – 1,2 %), жидкотекучи и используются для худ. литья. Маркировка серого чугуна: СЧ 00, СЧ 120 – 280, СЧ 150 – 320, СЧ 180 – 360, СЧ 210 – 400, СЧ 240 – 440, СЧ 280 – 480, СЧ 320 – 520, СЧ 360 – 560, СЧ 400 – 600, СЧ 440 – 640. «СЧ» обозн. серый чугун. Первое число показ. предел прочн. (в МПа) на разрыв, а второе – предел прочн. на изгиб. Чугун марки СЧ 00 не испытывается.

Также применяют легиров. чугуны, кот. наряду с обычн. примесями содержат легирующие элементы: хром, никель, титан и др. Эти эл-ты улучш. тверд., прочн. износоуст., сопрот. ржавлению и т. д.

Ковкие чугуны – разновидн. сер. чугунов, получ. путем длит. (до 80 ч) выдерживания при выс. темп-ре (томление). Ковкие чугуны наиболее пластичны из всех видов чугунов.

Применение.Из серых чугунов изготовляют элементы строительных конструкций; в том числе и таких ответственных, как опорные части железобетонных балок, ферм, башмаки под колонны, тюбинги для тоннелей метрополитена и др.