46. Різновиди структур будівельних матеріалів і вплив структур на експлуатаційні властивості виробу.

 Властивості будівельного матеріалу визначаються його структурою. Для отримання заданих властивостей матеріалу слід створити його внутрішню структуру, що забезпечує необхідні технічні характеристики. В кінцевому підсумку знання властивостей матеріалів необхідно для найбільш ефективного його використання в конкретних умовах експлуатації.

макроструктура - будова матеріалу, видиме неозброєним оком; мікроструктура - будова, видиме через мікроскоп; внутрішнє будова речовини, досліджуване на молекулярно-іон-ному рівні (фізико-хімічні методи дослідження - електронна мікроскопія, термографія, 

Під мікроструктурою маються на увазі розташування і взаємозв'язок різних за розміром атомів, іонів і молекул, з сукупності яких складаються різні речовини в твердому, рідкому і газоподібному станах. Атомно-молекулярна будова визначає макроскопічні особливості матеріалу. На макроскопічному рівні встановлюються в тій чи іншій мірі стійке розташування, взаємозв'язок і порядок зчеплення макромолекул, міцел, кристалів, кристалічних уламків і зростків, аморфних порівняно крупних часток, складових матеріали, а також співвідношення компонентів, фаз і поверхонь розділу складніших матеріальних систем типа конгломератів (композиційних матеріалів).

На макроскопічному рівні встановлюються в тій чи іншій мірі стійке розташування, взаємозв'язок і порядок зчеплення макромолекул, міцел, кристалів, кристалічних уламків і зростків, аморфних порівняно крупних часток, складових матеріали, а також співвідношення компонентів, фаз і поверхонь розділу складніших матеріальних систем типа конгломератів (композиційних матеріалів).

Всі тіла з кристалічною решіткою мають правильну форму кристалів, хоча реальні кристали зазвичай мають відхилення від ідеальної геометричної структури. Тверді речовини, які не володіють кристалічною структурою, називають аморфними. До найпоширеніших представників аморфних тіл відносяться стекла.

47. Порівняльний аналіз різних видів легкого бетону.

Поризовані бетони

Застосування: застосовуються рідко у зв'язку зі складністю виготовлення навіть на найсучасніших бетонних заводах.

Виготовлення: головною особливістю виготовлення пористих бетонів є використання порізующіе речовини - піноутворювача. Піноутворювач впливає на цемент, утворюються замкнуті пори, заповнюються повітрям.

Переваги: ​​хороші теплоізоляційні властивості.

Великопористі бетони

Застосування: в якості матеріалу для стін опалювальних споруд висотою до 4 поверхів.

Виготовлення: в основі - портландцемент і великі пористі заповнювачі різного виду.

Переваги: ​​малотеплопровідні + економічність виготовлення.

Пористі бетони

Застосування: стінні і огороджувальні конструкції.

Виготовлення: Головна особливість структури пористого бетону - рівномірно розподілені замкнуті осередки, наповнені повітрям.

Пінобетон - ніздрюватий бетон, що виготовляється шляхом твердіння бетонного розчину наступного складу: цемент + пісок (може бути також використаний карбонатні пісок) + вода + піна (збільшує вміст повітря). Піноутворювачі - органічні з основою з натурального протеїну або синтетичні.

Газобетон - автоклавний ніздрюватий бетон - виготовляється в два етапи. На першому змішуються вихідні компоненти: кварцовий пісок, вапно, вода, цемент. На другому етапі суміш надходить в автоклав. Саме в автоклаві відбувається спінення і спучування з виділенням водню і збільшенням об'єму суміші в 5 разів (пор. з процесом виготовлення тіста на основі харчових дріжджів) а потім і тверднення.

Переваги: ​​вогнестійкість, теплоізоляційні характеристики.

48 Портландцементні вироби і теорія тверднення

Плити бетонні тротуарні виготовляють із важкого й дрібнозернистого бетонів, застосовують для влаштування збірних покриттів тротуарів, пішохід- них зон, садово-паркових доріжок.

Фігурні елементи брукування (ФЕБ) для дорожніх покриттів мають різ- номанітні форму і колір, що розширює дизайнерські можливості при втіленні нових архітектурних рішень.

Декоративні фасадні плитки виготовляють на основі екологічно чистих модифікованих бетонних сумішей. Плитку можна за- стосовувати одночасно з утеплювачем, вона у 5 разів легша за цеглу, вигідна при доставці та складуванні.

Черепиця бетонна випускається із дрібнозернистого бетону хвилястою, плоскою, гребневою. Для виготовлення бетонної суміші застосовують поряд із звичайним білим та кольоровим портландцементами також шлаколужні.

Цементне тісто, приготовлене шляхом змішування цементу з водою, має три періоди твердіння. Спочатку, протягом 1-3 год після заутвору цементу водою, воно пластично й легко формуется. Потім наступає схоплювання, що закінчується через 5-10 год послу заутвору; у цей час цементне тісто загустевает, втрачаючи рухливість, але його механічна міцність ще невелика. 123456 Перехід цементного теста, що загустевшего, в твердое состояние означает конец схватывания и начало твердения, которое характерно заметным Твердіння бетону при сприятливих умовах триває роками - аж до повної гідратації цементуХімічні реакції. Відразу після заутвору цементу водою починаються хімічні реакції. Уже в початковій стадії процесу гідратації цементу відбувається швидка взаємодія алита з водою з утвором гідросилікату кальцію й гідроокису. Після заутвору гідрат окиси кальцію утворюється з алита, тому що білить гидратируется повільніше алита й при його взаємодії з водою виділяється менше Са(ВІН)2, що видне з рівняння хімічної реакції.

49. Спеціальні види бетонів (кислотостійкий, жаростійкий, радіаційно-непроникний).

Кислотостойкий бетон жидкого стекла, кремнефтористого натрия, кислотостойких наполнителей - пылевидного, кварцевого песка ( мелкий наполнитель) - и щебня. 

Кислотостойкий бетон, как и обычный цементный, должен обладать максимальной плотностью, обеспечивающей наибольшую прочность и повышенную водо - и кислотостойкость. Это достигается подбором такого соотношения между крупным и мелким наполнителями, при котором пустоты в щебне максимально заполнены песком ( мелким наполнителем), а пустоты в песке - тонкомолотым наполнителем. 

Кислотостойкий бетон применяется в кислых органических и неорганических средах любой степени агрессивности, кроме плавиковой кислоты. 

Жаростойкие бетоны - это бетоны, способные длительно выдерживать нагревание до температуры свыше 1000 ºC. Жаростойкий бетон на глиноземистом цементе характеризуется хорошей стойкостью к кислотной агрессии, и нагревание до 900-1000° С заметно увеличивает кислотостойкость этого бетона.

по назначению - на конструкционные, теплоизоляционные;

по структуре - на плотные тяжелые и легкие, ячеистые;

по виду вяжущего - на портландцементе и его разновидностях (быстротвердеющем портландцементе, шлакопортландцементе), на алюминатных цементах (глиноземистом и высокоглиноземистом), на силикатных вяжущих (жидком стекле с отвердителем, силикат-глыбе с отвердителем);

по виду тонкомолотой добавки - с шамотной, кордиеритовой, золошлаковой, керамзитовой, аглопоритовой, магнезиальной, периклазовой, алюмохромитовой;

по виду заполнителя - с шамотным, муллитокорундовым, корундовым, магнезиальным, карборундовым, кордиеритовым, кордиеритомуллитовым, муллитокордиеритовым, шлаковым, золошлаковым, базальтовым, диабазовым, андезитовым, диоритовым, керамзитовым, аглопоритовым, перлитовым, вермикулитовым, из боя бетона

  Бетон на глиноземистом цементе может быть применен в монолитном или сборном исполнении (со стыками впритык) точно по требуемым форме и размеру. Потеря воды при первом нагревании вызывает усадку, примерно равную по значению термическому расширению.

Радиационно-защитный бетон — это обычный бетон, хорошо поглощающий гамма-лучи и плохо поглощающий нейтроны. Бетоны, приготавливаемые с применением тяжелых заполнителей (магнетита, лимонита, барита, металлического скрапа) с добавкой соединений бора, кадмия и других веществ, хорошо поглощают нейтроны.

Химически связанная вода в радиационно-защитном бетоне является хорошим поглотителем нейтронов, и ее наличие в тяжелых заполнителях либо в цементном камне в связанном виде — положительный фактор. Лучшим вяжущим веществом является порошок каустического магнезита, затворенный сернокислым или хлористым барием. При твердении он усваивает больше воды, чем портландцемент.