- •Курсовая работа по дисциплине «Материаловедение»
- •Постановка задачи и исходные данные
- •Химический состав воды-среды
- •Выбор материала для бетона
- •2.1 Оценка агрессивности воды-среды
- •Оценка агрессивности воды-среды
- •2.2 Материалы для бетона
- •Материалы для бетона
- •Определение параметров состава бетона I зоны
- •3.1.1 Аналитический способ
- •3.1.2 Практический способ
- •Результаты испытаний бетона на сжатие в возрасте 28 суток
- •3.3 Определение количества цемента
- •Результаты экспериментального определения осадки конуса бетонной смеси в зависимости от расхода цемента
- •3.4 Уточнение параметров оптимальной доли песка и цемента
- •Уточненные результаты определения подвижности бетонной смеси в зависимости от r
- •Уточненные результаты экспериментального определения осадки конуса бетонной смеси в зависимости от расхода цемента
- •Определение состава бетона II и III зоны
- •4.1 Определение оптимального зернового состава заполнителей
- •Данные для построения оптимальной кривой просеивания
- •4.2 Определение водопотребности бетонной смеси
- •Результаты определения в/ц для бетона II и III зоны
- •4.4 Расчет состава бетона II и III зоны
- •Результаты проектирования составов бетонов II и III зон
- •Расходы материалов в бетонах II и III зон
- •5.Расчет тепловыделения и термической трещиностойкости бетона I зоны
- •Результаты расчета изометрического тепловыделения цемента
- •Результаты расчета адиабатического тепловыделения бетона
Выбор материала для бетона
В нашем случае для зоны I следует использовать портландцемент марки 550. Здесь можно было бы использовать более дешевый шлакопортландцемент, однако, его марка не превышает 500, что при высокой требуемой прочности бетона (В50) менее рационально.
2.1 Оценка агрессивности воды-среды
Для зон II и III выбор цемента производим после оценки агрессивности воды-среды.
Оценку агрессивности воды-среды производят согласно СНиП 2.03.11-85. Цемент для бетона из каждой зоны выбирают, руководствуясь результатами оценки агрессивности воды-среды и рекомендациями, приведёнными в приложении СНиП 2.03.11-85.
Оценка агрессивности воды-среды
Таблица 3
Вид коррозии |
Показатель агрессивности |
Бетон зоны |
Вид цемента |
Водонепроницаемость бетона |
Значение показателя агрессивности |
Вывод об агрессивности воды |
|
фактическое |
допустимое |
||||||
Выщелачивающая |
Временная жесткость, мг-экв/л |
II |
- |
W12 |
0.66 |
Не норм. |
Не агрессивна |
III |
- |
W14 |
Не норм. |
Не агрессивна |
|||
Общекислотная |
Водородный показатель рН |
II |
- |
W12 |
3.4 |
> 3,5 |
Агрессивна |
III |
- |
W14 |
> 3,5 |
Агрессивна |
|||
Углекислая |
Содержание агрессивной углекислоты, мг/л |
II |
- |
W12 |
11 |
Не норм. |
Не агрессивна |
III |
- |
W14 |
Не норм. |
Не агрессивна |
|||
Магнезиальная |
Содержание ионов Mg2+, мг/л |
II |
- |
W12 |
2270 |
< 3000 |
Не агрессивна |
III |
- |
W14 |
< 3000 |
Не агрессивна |
|||
Аммонийная |
Содержание ионов NH4+, мг/л |
II |
- |
W12 |
420 |
< 800 |
Не агрессивна |
III |
- |
W14 |
< 800 |
Не агрессивна |
|||
Щелочная |
Содержание ионов Na++K+, мг/л |
II |
- |
W12 |
9540 |
<80000 |
Не агрессивна |
III |
- |
W14 |
<80000 |
Не агрессивна |
|||
Общесолевая |
Суммарное содержание всех солей, мг/л |
II |
- |
W12 |
22200 |
Нет испаряющих поверхностей |
Не агрессивна |
III |
- |
W14 |
<50000 |
Не агрессивна |
|||
Сульфатная |
Содержание ионов SO42-, мг/л |
II |
пц |
W12 |
5750 |
<425 |
Не агрессивна |
шпц
|
<2550 |
Не агрессивна |
|||||
сспц |
<5100 |
Не агрессивна |
|||||
III |
пц |
W14 |
<425 |
Не агрессивна |
|||
шпц |
<2550 |
Не агрессивна |
|||||
сспц |
<5100 |
Не агрессивна |
|||||
Вода агрессивна по общекислотной коррозии для бетона II и III зон при использовании шлакопортландцемента и портландцемента соответственно. Процесс общекислотной коррозии описывается уравнением:
Ca(OH)2 +2HСl = CaCl2 + 2H2O
Хлористый кальций хорошо растворим, и легко вымывается из бетона. Это ведет к исчезновению из бетона кристаллического сростка Ca(OH)2.
В качестве меры борьбы с данным видом коррозии применим устройство гидроизоляции. В соответствии с классом бетона по прочности (табл.) требуется цемент марок 400 и 500 для подводной зоны сооружения и зоны переменного уровня воды соответственно. В силу вышесказанного в этих зонах следует применять шлакопортландцемент и портландцемента соответственно с использование полимерной окрасочной гидроизоляции: эпоксидно-дегтевая гидроизоляция.
Эпоксидно-дегтевая — изоляция трещиностойких сборно-монолитных и монолитных сооружений и частей зданий, эксплуатируемых в зоне высокой агрессии грунтовых вод. Эпоксидно-дегтевая гидроизоляция (ЭДГ) представляет собой водонепроницаемое и прочное покрытие толщиной 2—3 мм, образующееся после отверждения эпоксидно-дегтевой мастики.
Эпоксидно-дегтевую мастику приготовляют, смешивая эпоксидные диановые смолы ЭД-20 (или ЭД-16) и продукт переработки каменноугольного дегтя — пековый дистиллят — с введением наполнителя и без него. Жизнеспособность состава с введенным отвердителем при 20° С составляет 60 мин, при 40° С — 40 мин.
Усадка ЭДГ составляет 3—4%. ЭДГ не смерзается со льдом при обледенении сооружений. Гидроизоляцию стыков между сборными элементами и деформационных швов па сооружениях с эпоксидно-дегтевым покрытием можно выполнять тиоколовыми герметиками (У-30 МЭС-5, У-ЗОМ, УТ-34 и др.).
