- •(КубГту)
- •Материаловедение
- •Составитель: канд. Техн. Наук, доцент о.С.Огурцов а
- •Тема 1. Составы и структура строительных материалов
- •1 Составы строительных материалов
- •1.6 Краткие выводы по вопросу состава строительных материалов
- •2 Структура материалов
- •2.4 Краткие выводы по вопросу структуры материалов
- •Тема 2 Свойства материалов
- •1 Структурные характеристики
- •2 Физические свойства
- •2.1 Гигроскопичность – свойство капиллярно-пористого материала поглощать водяные пары из воздуха и удерживать их вследствие капиллярной конденсации.
- •2.2 Теплофизические свойства
- •2.3 Звукоизоляционные свойства
- •3 Химические свойства материалов
- •4 Механические свойства
- •4.2 Прочность строительных материалов
- •5 Долговечность и надежность
- •Тема 3 Материалы из природного камня
- •Каждый минерал характеризуется строго определенным химическим составом и рядом физических свойств: плотность, кристаллическое строение, твердость, цвет, цвет черты, характер излома, спайность и др.
- •Классификация и свойства минералов
- •1.1 Классификация минералов
- •Классификация природных изделий
- •Характеристика и применение природных каменных изделий
- •Методы защиты природных каменных материалов от разрушения
- •Тема 4. Древесные материалы
- •Строение и состав
- •Основные свойства древесины
- •Древесные породы, применяемые в строительстве
- •6 Методы защиты древесины от гниения, возгорания
- •Тема 5. Неорганические вяжущие вещества
- •1 Гидравлические вяжущие вещества.
- •1.1 Общая классификация цементов
- •1.2 Портландцемент
- •1.3 Цементы сульфатостойкие
- •1.4 Портландцементы белые и цветные
- •1.5 Цементы глиноземистые, высокоглиноземистые и
- •1.6 Расширяющиеся цементы
1.6 Расширяющиеся цементы
Расширяющиеся цементы увеличиваются в объеме при твердении во влажных условиях или не дают усадку при твердении на воздухе по сравнению с портландцементом, а в стесненных условиях вызывают самоуплотнение цементного камня. Растворы и бетоны на расширяющихся цементах практически непроницаемы для воды и нефтепродуктов.
Расширяющиеся цементы – быстросхватывающиеся и быстротвердеющие гидравлические вяжущие, получаемые обжигом смеси гипса, бокситов и мела или смешиванием высокоглиноземистого клинкера, шлака, двуводного гипса в разных соотношениях. В присутствии воды эти компоненты взаимодействуют друг с другом и образуют гидросульфоалюминаты кальция, наиболее эффективный из них – 3-х сульфатный гидросульфоалюминат кальция 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O.
В возрасте 1 суток линейное расширение образцов из чистого цементного теста составляет 1..3 %.
Наиболее распространенный расширяющийся портландцемент (РПЦ) – гидравлическое вяжущее вещество, получаемое совместным помолом портландцементного клинкера (50…70 %), двуводного гипса (7…10 %), доменного гранулированного шлака (23..28 %), глиноземистого клинкера или шлака (5…7 %). РПЦ отличается быстрым твердением в условиях кратковременного пропаривания, высокой плотностью и водонепроницаемостью цементного камня и способностью расширяться в водных условиях. При постоянном увлажнении в течение первых 3-х сут.
Напрягающий цемент (НЦ) – быстросхватывающее и быстротвердеющее вяжущее вещество , получаемое врезультатеттонкогоизмельчения смеси , состоящей из 65 % портландцемента, 20 % глиноземистого цемента (или глиноземистого шлака) и 15 % гипса. В процессе твердения НЦ сначала возникает низкосульфатная форма гидросульфоалюмиината
3CaO·Al2O3·CaSO4 ·12H2Oкоторая впоследствии переходит в высокосульфатную - 3CaO·Al2O3·3CaSO4 ·31H2Oв это время происходит расширение цемента до 3 %, при этом поры бетона уплотняются. Химическая энергия вяжущего используется для получения предварительно напряженных железобетонных конструкций. В зависимости от энергии самонапряжения, МПа, цемент подразделяют на марки НЦ2,НЦ4, НЦ6. У НЦ начало схватывания не раее 30 мин, конец – не позднее 4 часов после затворения. НЦ быстро твердеет , прочность при сжатии через сутки – не менее 15 МПа, через 28 сут – 50 МПа. НЦ используется для газонепроницаемых конструкций, хранилищ бензина, подводных и подземных напорных сооружений, труб.