Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
строймат версия шпор.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
255.7 Кб
Скачать
  1. Средняя плотность – это масса единицы объема в естественном состоянии (с порами и пустотами):

, [г/см3; кг/м3]

где - масса материала в естественном состоянии, г (кг);

- средняя плотность, г/см3 (кг/м3).

  1. Истинная плотность – масса единицы объема материала в абсолютно плотном состоянии (без пор и пустот).

, (г/см3))

- масса материала в абсолютно плотном состоянии, г.

- объем материала в абc. плотном состоянии, см3;

- объем материала в естественном состоянии, см3;

- объем пор, заключенных в материале, см3.

  1. Насыпная плотность – масса единицы объема материала в свободно насыпанном состоянии (в насыпной объем включены межзерновые пустоты):

, (г/см3)

где - масса материала в насыпном состоянии, г, - насыпной объем, см3.

  1. Пустотность – это доля межзерновых пустот в насыпном объеме материала.

Расчетная формула:

,

где - пустотность, доли или %; Vпуст – объем пустот в нас. объеме материала, см3

;V – объем материала, см3.

Пустотность можно выразить и в %:

  1. Пористость – это доля заполнения объема материала порами. Общая пористость (или просто пористость) (По):

,

где Vпор – объем пор в материале, см33);V – объем материала в естественном состоянии, см33);Vа – объем материала в абсолютно плотном состоянии (без пор), см33); - средняя плотность материала, г/см3 (кг/м3); - истинная плотность материала, г/см3 (кг/м3).

Пористость можно выразить и в процентах:

закрытая пористость:

, %

Коэффициент насыщения пор водой – отношение объемного водопоглощения к пористости:

  1. Водопоглощение – свойство материала поглощать и удерживать воду при непосредственном контакте с ней. Водопоглощение может быть массовым и объемным:

Массовое водопоглощение – это отношение массы поглощенной материалом воды при стандартных условиях к массе сухого материала в %:

Объемное водопоглощение – это отношение объема поглощенной материалом воды при стандартных условиях к объему материала в сухом состоянии в %:

,

где Bm – массовое водопоглощение, %;Bv – объемное водопоглощение, %;mн - масса материала, насыщенного водой при стандартных условиях, г;m – масса воздушно-сухого материала, г;V – объем воздушно-сухого материала, см3;

- объем поглощенной воды.

Соотношение между массовым и объемным водопоглощением:

; Bv=dBm

  1. Гигроскопичность это способность материала поглощать и конденсировать влагу из окружающего воздуха. Оценивается влажностью.

Влажность – это содержание влаги в материале в данный момент времени.

Расчетная формула:

или ,

где mвл – масса материала в естественном состоянии, г;m – масса сухого материала, г.

  1. Водостойкость – способность материала сохранять прочность при насыщении водой. 

Коэффициентразмягчения, который является количественной характеристикой водостойкости

,

где Rнас – прочность древесины в насыщенном водой состоянии, МПа; Rсух - прочность древесины в сухом состоянии, МПа.

  1. Теплопроводность – способность материала передавать теплоту через толщу от одной поверхности к другой. Теплопроводность характеризуется количеством теплоты, проходящей через материал толщиной 1 м, площадью 1 м2, в течение 1 ч при разности температур на противоположных поверхностях материала 1оС.

λ=Q·Н/(S·(t1-t2z)

где: λ – коэффициент теплопроводности, Вт/моС; Q – количество тепла, Дж; S – площадь материала, м2; H - толщина материала, м; (t2-t1) – разность температур по обе стороны слоя материала, 0С; z – время, в течение которого проходил тепловой поток, ч.

  1. Морозостойкость – это свойство насыщенного водой или раствором соли материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без значительных признаков разрушения и снижения прочности. Количественная характеристика морозостойкости – марка по морозостойкости (F), которая показывает число циклов попеременного замораживания и оттаивания насыщенного в жидкой среде материала, при которых потери прочности и массы не превышают указанных в ГОСТе и СНиПах значений.

;

- потеря прочности и массы, насыщенного в жидкой среде образца, после i циклов замораживания и оттаивания, %; - предел прочности при сжатии(в МПа) и масса (в г) образца после n циклов замораживания и оттаивания образца; - предел прочности при сжатии (в МПа) и масса образца (в г), насыщенного в жидкой среде, до замораживания.

  1. Упругость свойство материалов обратимо поглощать энергию, передаваемую внешними воздействиями, что выражается в восстановлении первоначальной формы и объема образца после прекращения действия внешних сил, под влиянием которых форма материала в той или иной мере изменилась.

Пластичность - способность материала необратимо деформироваться под влиянием действующих на него усилий без разрыва сплошности (образования трещин).

Хрупкость свойство материала под влиянием внешних сил разрушаться, не давая остаточных пластических деформаций. Хрупкость противоположна пластичности. Хрупкость и пластичность материалов изменяются от температуры и режима нагружения.

  1. Прочность – свойство материала сопротивляться, не разрушаясь, внутренним напряжениям и деформациям, которые возникают под действием внешних факторов (силовых, тепловых и т.д.)

Прочность материала оценивается пределом прочности, который условно равен максимальному напряжению, возникшему в материале под нагрузкой, вызывавшей разрушение материала.

На практике предел прочности определяют путем разрушения стандартных образцов при сжатии, изгибе или растяжении.

Предел прочности при сжатии:

Rсж=N/F

где: Rсж – предел прочности при сжатии, МПа; N – разрушающая нагрузка, кгс; F – площадь сечения образца, см2.

Единицы измерения: [R] = Н/м2 = 1 МПа; [N] = 1 Н = 10-1 кгс = 10-3 кН

[R] = 1 кгс/см2 = 105 Па = 10-1 МПа

Предел прочности при растяжении:

Rраст=Nр/Fо

где: Rраст – предел прочности при растяжении, МПа; Nр – нагрузка, вызывающая разрыв образца, кгс; Fо – первоначальная площадь сечения образца, см2.

Предел прочности при изгибе определяют путем испытания образца материала в виде призм (балочек) на двух опорах. Их нагружают одной или двумя сосредоточенными силами до разрушения:

Предел прочности при изгибе при одной сосредоточенной симметричной относительно опор нагрузке: (рис.1):

Rиз=3NL/2bh2

где: N – разрушающая нагрузка, кгс; L – расстояние между опорами, см; b и h – соответственно ширина и высота балочки, см.

  1. Коэффициент конструктивного качества К.К.К. – отношение предела прочности (как правило, при сжатии) материала к его относительной плотности:

,

где R – предел прочности при сжатии, МПа;d – относительная плотность.

  1. Долговечность - Способность материала сопротивляться комплексному действию атмосферных и других факторов в условиях эксплуатации. На долг- ть строит. соор-я влияние имеют изменение:

температуры и влажности, действие различных газов, находящихся в воздухе, или растворов солей, находящихся в воде, совместное действие воды и мороза, солнечных лучей и т. п. Потеря материалом своих свойств может происходить в результате изменения структуры (образование трещин), изменения состояния строительного материала (изменение кристаллической решетки, перехода из аморфного в кристаллическое состояние).

Старение - Процесс ухудшения свойств материалов в эксплуатационных условиях.

  1. Вяжущие вещества - строительные материалы для изготовления бетонов и растворов. Различают неорганические (минеральные) вяжущие вещества(цемент, гипс, известь и др.) и органические (битумы, дегти, пеки)

Мин. вяжущие вещества делят на три основные группы: воздушные, гидравлические и кислотостойкие.

ВОЗДУШНЫЕ: гидравлические вяжущие, не содержащие или содержащие не более 10 — 15% активных минеральных добавок. В эту подгруппу входят:

а) портландцемент без добавок, портландцемент с минеральными добавками, сульфатостойкий портландцемент без добавок и с добавками, белый портландцемент;

б) глиноземистый цемент;

в) романцемент;

г) гидравлическая известь.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ - смешанные гидравлич. вяжущие, получаемые смешением чистых вяжущих друг с другом. Сюда входят:

а) на основе портландцемента — шлаковый портландцемент, пуццолановый портландцемент

б) известково-пуццолановые цементы, известково-кварцевое вяжущее для бетонов автоклавного твердения, известково-белитовый (нефелиновый) цемент, известково-шлаковый цемент и др.;

в) на основе глиноземистого и портландского цементов, а также гипса — расширяющиеся и безусадочные цементы;

г) на основе гипса, портландцемента и активных минеральных добавок — гипсоцементнопуццолановые вяжущие и др.;

д) на основе доменных гранулированных шлаков и гипса — сульфатно-шлаковый цемент.

КИСЛОТОСТОЙКИЕ кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент

  1. Гипс — быстротвердеющее воздушное вяжущее, состоящее из полуводного сульфата кальция CaSO4 • 0,5Н2О, получаемого низкотемпературной (< 200° С) обработ­кой гипсового сырья.

Сырьем для гипса служит природный гипсовый камень, состоящий из двуводного сульфата кальция (CaSO4•2Н2О) и различ­ных механических примесей (глины и др.). Главнейшая область применения — устройство перегородок.. Из гипса делают акустические плиты. В различных вариантах его применяют для огнезащитных покрытий металлических конструкций. направ­ление использования гипса: декоративные архитектурные детали (леп­нина) и скульптура.

  1. Строительный гипс – воздушное вяжущее вещество. Его нельзя использовать для сооружений, находящихся в воде, так как в ней растворяется образующийся при твердении двуводный гипс При последующем высушивании гипса прочность его снова восстанавливается. Причиной малой водостойкости гипсовых изделий является и расклеивающее действие водных пленок, разъединяющих отдельные элементы кристаллической структуры затвердевшего гипса. Гипсовые изделия, защищенные от действия атмосферных осадков и сырости, долговечны

Истинная плотность, г/см3

2,32

Твердость по шкале Мооса

1,5–2,0

Прочность при сжатии, МПа

17

Предел прочности при растяжении, МПа

2

Коэффициент хрупкости

8,5

Температура плавления, °С

1450

Удельная магнитная восприимчивость10-3

–0,44

Диэлектрическая проницаемость

5,2–6,2

  1. Воздушная известь. Сырьем для производства воздушной извести служат плотные известняки, ракушечники, мел, доломитизированные известняки при условии, что содержание глинистых примесей в них не превышает 6%. Применение для приготовления кладочных и отделочных растворов, изготовления штучных бетонных изделий, силикатного кирпича и других известково-песчаных изделий автоклавного твердения. Область применения - приготовление известково-песчаных и смешанных строительных растворов, которые используют в каменной кладке и при оштукатуривании поверхностей, а также для побелки и в производстве силикатных изделий.

  1. Свойства воздушной извести:

Истинная плотность негашеной извести колеблется в пределах 3,1-З.Зг/см3

Средняя плотность комовой негашеной извести в куске в большой мере зависит от температуры обжига и возрастает с 1,6 до 2,9г/см3

Насыпная плотность  для молотой негашеной в рыхлом состоянии - 900-1100, в уплотненном - 1100-1300кг/м3; для гидратной извести (пушонки) в рыхлонасыпном состоянии 400-500, в уплотненном 600-700кг/м ; для известко­вого теста 1300-1400кг/м3.

Пластичность, обуславливающая способность вяжущего придавать растворам и бе­тонам удобообрабатываемость -важнейшее свойство извести. Пластичность извести связана с ее высокой водоудержпвающей способностью

При твердении на воздухе известковые растворы и бетоны, особенно изготовленные на гашеной извести, дают значительную усадку. Это объясняется тем,, что прн испарении воды уплотняется известковый раствор.

Водопотребность и водоудерживающая способность строительной извести вы­соки и зависят от вида извести и дисперсности ее частиц.

Сроки схватывания. Растворы из гашеной извести схватываются очень медленно.

Прочность растворов и бетонов на строительной воздушной извести прежде всего зависит от условий ее твердения.

Известковые растворы и бетоны — вполне воздухостойкие материалы. В воздушно-сухих условиях создаются наиболее благоприятные условия для их упрочнения Известково-песчаные бетоны и изделия автоклавного твердения, особенно изготовленные на молотой негашеной извести, характеризуются высокой водо- и морозостойкостью. В этом отношении они' практически равноценны изделиям из бетонов на цементах.

  1. Портландцементом называют гидравлическое вяжу­щее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция ( 70-80 % ).Портландцемент - продукт тонкого измельчения клинкера с добавкой (3-5 %) гипса. Клинкер представляет собой зернистый материал (в виде порошка или гранул), полученный обжигом до спекания (при 1450оС) сырьевой смеси

Сырье иногда используют природные горные породы – мергели В большинстве случаев необходимое сочетание пород получается искусственным путем. В этом случае в качестве карбонатных пород используются ( известняки, мел, известковые ракушечники; в качестве глинистых - глины, глинистые сланцы, лёссы, доменные шлаки)кроме того, в состав сырьевой смеси вводятся различные корректирующие добавки, например гипс. Гипс необходим для регулирования сроков схватывания.

ПрименениеИзделия и конструкции, изготовленные с использованием портландцемента, широко используют в надземных, подземных и подводных условиях. Его применяют для изготовления монолитного и сборного бетона и железобетона в жилищном, промышленном, гидротехническом, до-рожлом строительстве и т. д. На нем изготовляют тяжелые и легкие бетоны, ячеистые бетоны, строительные растворы высоких марок, теплоизоляционные материалы и т. д.

  1. Технические свойства портландцемента

Истинная плотность цемента находится в пределах 3000 ... 3200 кг/м3,

плотность в рыхлом состоянии - 900 ... 1300 кг/м3, в уплотненном (слежавшемся) - 1200 ... 1300 кг/м3. Тонкость помола характеризуется остатком на сите № 08 или удельной поверхностью, проверяемой на специальном приборе ПСХ.

Нормальная густота цементного теста (количество воды в % от массы цемента) определяется погружением пестика, укрепляемого на штанге прибора Вика, и колеблется в пределах 21 ... 28 %. Она зависит от минералогического состава цемента и тонкости помола.  Сроки схватывания проверяют прибором Вика на цементном тесте нормальной густоты. Согласно требованиям ГОСТ начало схватывания должно быть не ранее 45 мин; конец - не позднее 10 ч (нормально - 2 ... 3 ч),.

Цемент твердеет тем быстрее, чем больше в нем алита (алитовые цементы) и трехкальциевого алюмината

При твердении цемента на воздухе происходит небольшая усадка, а в воде - набухание

  1. Коррозия цементного камня в водных условиях по ряду ведущих признаков может быть разделена на три вида: Первый вид коррозии - разрушение цементного камня в результате растворения и вымывания некоторых его составных частей. Несколько предохраняет от данного вида коррозии защитная корка из углекислого кальция ^ Второй вид коррозии - разрушение цементного камня водой, содержащей соли, способные вступать в обменные реакции с составляющими цементного камня. К третьему виду коррозии относятся процессы, возникающие под действием сульфатов. В порах цементного камня происходит отложение малорастворимых веществ, содержащихся в воде. Их накопление и кристаллизация в порах вызывают значительные растягивающие напряжения в стенках пор и приводит к разрушению цементного камня.

МЕРЫ Исключить или ослабить влияние коррозионных процессов при действии различных вод можно конструктивными мерами, путем улучшения технологии приготовления бетона и применения цементов определенного минералогического состава и необходимого содержания активных минеральных добавок.

ДОРАБ

  1. Пуццолановый цемент собирательное название группы цементов в состав которых входит не менее 20% активных минеральных добавок. В строительстве основной вид пуццоланового цемента - пуццолановый портландцемент получаемый совместным помолом портландцементного клинкера (60-80%) активной минеральной добавки (20-40%) и небольшого количества гипса. От обычного портландцемента он отличается повышенной коррозионной стойкостью ,меньшей скоростью твердения и пониженной морозостойкостью. Применяют в основном для получения бетонов используемых в подводных и подземных сооружениях.

  1. Шлаковый цемент общее название цементов получаемых совместным помолом гранулированных доменных шлаков с добавками- активизаторами (известь строительный гипс ангидрит и др.) или смешением этих раздельно измельченных компонентов. Различают известково-шлаковый с содержанием извести 10-30% и гипса до 5% от массы цемента и сульфатно-шлаковый с содержанием гипса или ангидрита 15-20% портландцемента до 5% или извести до 2%. Применяют для получения строительных растворов и бетонов используемых преимущественно в подземных и подводных сооружениях. Известково-шлаковый цемент наиболее эффективен в производстве автоклавных материалов и изделий.

  1. В состав пластифицированного портландцемента входит 0,25% сульфитно-спиртовой барды. Это поверхностно-активное вещество дает возможность сократить расход материала, пластифицируя цемент. Бетонная смесь в этом случае получается пластичной. Кроме экономии строительного материала, это позволяет быстрее провести укладку бетона и повысить качество работы. Бетон, сделанный на основе пластифицированного цемента, имеет повышенные показатели морозоустойчивости. 

  1. Гидрофобный портландцемент отличается сложным составом. В него включают мылонафт (0,1-0,2%), асидол, синтетические жирные кислоты, окисленный петролатум и другие добавки. Такой состав смеси приводит к образованию особой оболочки, придающей частицам цемента повышенную прочность.

  1. Глинозёмистый цемент быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество; продукт тонкого измельчения клинкера получаемого обжигом (до плавления или спекания) сырьевой смеси состоящей из бокситов и известняков. 

  1. Портландцемент с минеральными добавками (ПЦД) получают измельчением клинкера, минеральных добавок и гипса. Предельно допустимое содержание минеральных добавок в цементе не должно превышать 20 %. При этом практически сохраняются все свойства портландцемента, кроме морозостойкости (она несколько ниже), а некоторые свойства улучшаются (больше водостойкость, меньше тепловыделение, более высокая сопротивляемость коррозии первого вида). При его получении экономится портландцементный клинкер, что способствует снижению себестоимости цемента  Такие цементы вы пускают М400 и 500 и применяют практически наравне с быстротвердеющим и сульфатостоиким портландцементом.