Федеральное агентство по образованию РФ

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

(СибАДИ)

Факультет Автомобильные дороги и мосты

Кафедра Строительные материалы и специальные технологии

Материалы для подготовки

к междисциплинарному экзамену

по специальности 270205 – Автомобильные дороги и аэродромы

по кафедре Строительные материалы и специальные технологии

Омск – 2008 г.

Вопросы и краткие варианты ответов

1. Основные группы свойств строительных материалов.

Назовите свойства в каждой группе. Какие свойства материалов

относятся к физико – химическим?

Свойства строительных материалов разделяют на четыре основные группы: механические, физические, химические, технологические.

Механические свойства характеризуют способность материала

не разрушаясь сопротивляться внутренним напряжениям и деформациям, возникающим под влиянием различных факторов. Они делятся на прочностные и деформационные.

Основными характеристиками прочности материалов являются предел упругости, предел текучести, пределы прочности при сжатии, растяжении, изгибе, сдвиге.

Деформационные свойства характеризуют способность материала к изменению формы или размеров без отклонений в величине его массы.

Деформации могут быть обратимыми и необратимыми (пластическими).

Обратимые деформации, исчезающие мгновенно и полностью, называются упругими; исчезающие в течение некоторого времени – эластическими.

Пластическая деформация, медленно нарастающая без увеличения напряжения, характеризует текучесть материала. Пластическая деформация, медленно нарастающая в течение длительного времени под влиянием силовых факторов, не способных вызвать остаточную деформацию за обычные периоды наблюдений, называется деформацией ползучести.

Физические свойства характеризуют способность материала реагировать на воздействие различных факторов (тепловых, акустических и др.), а также характеризуют физическое состояние материала. К ним относят: среднюю плотность, истинную плотность, пористость, теплопроводность, теплоемкость, огнестойкость, термостойкость, гигроскопичность, водопроницаемость, паро- и газопропроницаемость, морозостойкость, водопоглощаемость и др.;

Химические свойства характеризуют способность материала к химическому взаимодействию с реагентами внешней среды. К ним относят растворимость, коррозионную стойкость, горючесть, токсичность.

Технологические свойства выражают способность материала к восприятию технологических операций. К ним относятся формуемость, шлифуемость, полируемость, раскалываемость, гвоздимость.

Под физико–химическими свойствами обычно понимают свойства материалов, проявляющиеся на границе раздела фаз. К ним относят:

смачиваемость, адсорбцию, поверхностное натяжение, агрегативную устойчивость и др.

2. Понятие о щебне, гравии и песке. Основные показатели качества каждого материала. Какие каменные материалы предпочтительнее использовать в цементобетоне и асфальтобетоне

Щебень - неорганический искусственный зернистый сыпучий материал с размером частиц от 5 до 70 мм, полученный путем дробления скальных или рыхлых осадочных горных пород, а также глыб шлаков черной и цветной металлургии и спеков, образующихся в результате агломерации шихты, приготовленной из природного минерального сырья или промышленных отходов (аглопоритовый щебень). Аглопоритовый щебень используется для приготовления легких цементных бетонов

Песок – рыхлый зернистый материал с размером частиц от 5 до 0,14 (0,16).мм. Может быть природным и искусственным.

Гравий - природный зернистый материал с размером зерен от 5 до 70 мм. Зерна имеют окатанную форму и гладкую поверхность. Образуется в результате переноса обломков горных пород на большие расстояния реками, горными потоками, ледниками, а также воздействием морского прибоя.

Основные показатели качества щебня из плотного сырья: дробимость, форма зерен, зерновой (гранулометрический) состав, износ, содержание зерен слабых пород, содержание пылевидных и глинистых частиц, морозостойкость, содержание различных примесей, содержание естественных радионуклидов.

Основные показатели качества песка: зерновой (гранулометрический) состав, крупность зерен, содержание пылевидных и глинистых частиц, содержание различных примесей, содержание естественных радионуклидов, прочность исходной горной породы для искусственного дробленого песка.

Основные показатели качества гравия те же, что и у щебня. Основные свойства щебня (гравия) и песка из плотных пород предопределяются свойствами исходной горной породы. Свойства гравия и песка природного зависят также от условий их образования. При использовании указанных материалов в асфальтовом и цементном бетонах предпочтение следует отдавать щебню и искусственному песку, т. к. эти материалы имеют угловатую форму, лучше сцепляются с вяжущей системой. Щебень и песок искусственный обеспечивают более высокие показатели сдвигоустойчивости в асфальтобетоне. В цементобетоне вяжущая система лучше реагирует с частицами щебня из кислых пород, в асфальтобетоне - из основных пород.

3. Понятие о неорганических вяжущих веществах. Классификация с подробным перечнем вяжущих. Основные показатели качества

Неорганические вяжущие вещества - это в основном, порошкообразные минеральные материалы, которые при смешивании с водой или с водными растворами некоторых веществ (щелочей, кислот, солей) образуют тесто, способное со временем твердеть до перехода в камневидное состояние. Неорганические вяжущие выполняют функцию цементирующего компонента в искусственных конгломератах, а также склеивают в общий монолитный массив штучные изделия. Минеральные вяжущие делятся на группы: воздушные вяжущие, гидравлические и вяжущие автоклавного твердения.

Воздушные вяжущие - это вещества, способные в тестообразном состоянии твердеть и сохранять свою прочность только в воздушной среде. К ним относят строительную воздушную известь, различные гипсы, магнезиальные вяжущие. К отдельной группе воздушных вяжущих относят жидкое стекло, которое не являются порошкообразным веществом.

Гидравлические вяжущие – это вещества, способные в тестообразном состоянии твердость и длительное время сохранять прочность как в воздушной, так и в водной среде. К ним относят:

- гидравлическую известь;

- силикатные цементы: портландцемент, быстротвердеющий портландцемент, сульфатостойкий портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы, белый и цветной портландцементы, дорожный и расширяющийся портландцемент;

- алюминатный (глиноземестый цемент) и его разновидности: расширяющийся водонепроницаемый, гипсоглиноземистый расширяющийся, напрягающий цементы;

- смешанные цементы: пуццолановый, шлакопортландцемент;

- шлакощелочный цемент.

Вяжущие автоклавного твердения – вяжущие, которые твердеют при повышенных давлении и температуре. Сохраняют свою прочность в воздушной и водной среде. К ним относятся известково-зольные, известково-шлаковые, известково–силикатные вяжущие.

К основным показателям качества неорганических вяжущих относят: тонкость помола, водопотребность, сроки схватывания и твердения, прочность на сжатие и растяжение при изгибе, равномерность изменения объема.