- •Министерство образования и науки рф
- •2. Понятие о щебне, гравии и песке. Основные показатели качества каждого материала. Какие каменные материалы предпочтительнее использовать в цементобетоне и асфальтобетоне?
- •3. Понятие о неорганических вяжущих веществах, их классификация. Основные показатели качества вяжущих материалов.
- •4. Понятие о тяжелых плотных бетонах на гидравлических вяжущих. Основные группы модификаторов цементобетонных смесей и цементобетонов. Особенности проектирования дорожных бетонов
- •5. Понятие о полимербетоне и бетонополимере. Их отличительные свойства от плотного бетона, область применения
- •6. Классификация нефтяных битумов по различным признакам. Какие
- •7. Основные показатели качества вязких дорожных битумов.
- •8. Зависимость свойств битума от температуры
- •9. Понятие об асфальтобетонной смеси и асфальтобетоне. Влияние
- •Компонентов смеси на структуру и свойства асфальтобетона.
- •Перечислить основные принципы, заложенные в проектировании
- •Состава асфальтобетонной смеси
- •10. Классификация асфальтобетонных смесей, асфальтовых бетонов по различным признакам. Какие виды макроструктур асфальтобетона можно получить с использованием смесей типа а, б и в.
- •11. Технические свойства асфальтобетона по гост 9128-97
- •12. Понятие об органоминеральных смесях, отличие их от асфальтобетонных, область применения
- •13. Понятие о гидроизоляционных материалах, область применения при строительстве дорожных одежд. Каким показателям качества должны отвечать мастики герметизирующие?
- •14. Лакокрасочные материалы. Основные показатели качества. Какие показатели качества лакокрасочных материалов необходимы при условии применения их для разметки автомобильных дорог?
- •15. Понятие о пористости материалов. Виды пор, требования к пористости асфальтовых бетонов. Понятие о теплоизоляционных, звукопоглощающих и звукоизоляционных материалах
- •16. Способы обработки поверхности каменных материалов и изделий. Как можно защитить изделия из природного камня в конструкции от разрушения под воздействием природных факторов?
- •17. Виды и характеристика коррозии цементного камня. Мероприятия по борьбе с коррозией всех видов
- •19. Способы укрепления грунтов, определение и классификация.
- •20.Укрепление грунтов неорганическими, органическими вяжущими материалами. Комплексное укрепление грунтов
- •21. Литые асфальтобетонные смеси и литой асфальтобетон. Область применения и используемые материалы
- •22. Щебеночно-мастичные асфальтобетонные смеси и щебеночно-мастичный асфальтобетон (щма). Виды щебеночно-мастичных асфальтобетонов, материалы, используемые для его приготовления щма
- •23. Литые эмульсионно-минеральные смеси (лэмс): понятие, свойства, область применения.
- •24. Понятие о модифицированных битумах. Виды полимерных модифицирующих добавок, их влияние на свойства битумов.
- •25. Виды поверхностно-активных веществ (пав), применяемых для улучшения сцепления битумов с каменными материалами.
- •Рекомендуемая литература по дисциплинам кафедры Дорожное и строительное материаловедение Основная
- •Кафедра Строительные материалы и специальные технологии
- •24. Понятие о модифицированных битумах. Виды полимерных
16. Способы обработки поверхности каменных материалов и изделий. Как можно защитить изделия из природного камня в конструкции от разрушения под воздействием природных факторов?
Материалы и изделия из природного камня получают в результате механической обработки горных пород (гранитов, базальтов, известняков и др.).
Для целей дорожного строительства из скальных пород изготавливают:
дробленую продукцию (щебень);
колотую (бутовый камень, шашку для мощения);
тесаную (бортовой камень, брусчатку, блоки, плиты парапетные или карнизные);
молотую (минеральный порошок).
Блоки и плиты для облицовки набережных, мостовых устоев и быков подвергают тщательной механической обработке с лицевой стороны для получения различных видов поверхности: грубой или сравнительно гладкой. Необходимая фактура ( вид поверхности) изделия может быть получена абразивными или ударным способами.
Абразивным способом получают фактуры: пиленную, рифленую, шлифованную, зеркальную, лощеную.
Ударным способом получают фактуры: бугристую, рифленую, бороздчатую, точечную, под скалу. Для обработки используют пневматический инструмент и станки.
Основными причинами разрушения каменных материалов в дорожных и мостовых конструкциях, облицовке зданий и сооружений являются: действие атмосферных осадков, ветра, пыли, резкие изменения температуры, замерзание воды в порах и трещинах.
Для защиты каменных материалов от разрушения применяют конструктивные и физико-химические методы. Конструктивные методы заключаются в защите конструкции от увлажнения: обеспечение отвода или хорошего стока воды; полировка поверхности. Физико-химические методы заключаются в повышении коррозионной стойкости материала путем создания водонерастворимого поверхностного слоя или водонепроницаемой пленки, придания водоотталкивающих свойств:
флюатирование – обработка материалов из карбонатных пород солями кремнефтористой кислоты;
силикатизация – пропитывание поверхности жидким стеклом;
нанесение на поверхность пленкообразующих полимерных материалов;
гидрофобизация кремнийорганическими жидкостями.
Конструктивные и физико-химические методы, применяемые в совокупности, приводят к увеличению долговечности природного камня в конструкциях зданий и сооружений.
17. Виды и характеристика коррозии цементного камня. Мероприятия по борьбе с коррозией всех видов
Коррозия – это разрушение цементного камня под воздействием агрессивной внешней среды (минерализированные воды, кислотная или щелочная среда, пресная вода и др.)
Основными видами коррозии цементного камня являются:
1. Коррозия растворения и вымывания гидроксида кальция Са (ОН)2, образующегося при гидролизе алита С3 S. Этот вид коррозии интенсивно происходит в проточной мягкой воде. Цементный камень становится пористым и теряет прочность.
2. Химическая коррозия цементного камня происходит при наличии в окружающей среде химических веществ, вступающих в реакцию с гидратными новообразованиями цемента. При этом появляются новые продукты, которые хорошо растворимы в воде или имеют объем, превышающий объем исходных реагентов.
К видам химической коррозии относятся:
1)солевая - связана с наличием в окружающей среде водных растворов солей. Вследствие взаимодействия этих солей с Са (ОН)2 образуются водорастворимые вещества, которые вымываются из цементного камня;
2) кислотная коррозия происходит под действием водных растворов неорганических и органических кислот, которые взаимодействуют с Са (ОН)2, образуя водорастворимые соли;
3) щелочная коррозия происходит при действии концентрированных растворов щелочей. Если цементный камень насыщается раствором щелочи и в дальнейшем высыхает, то с участием СО2 в порах образуются соли, которые при кристаллизации увеличиваются в обьеме и разрушают цементный камень.
4) сульфатная коррозия возникает при взаимодействии гидроаллюмината кальция с растворами сульфатов. В результате образуется малорастворимый эттрингит, который увеличиваясь в обьеме в 2- 2,5 раза, разрушает цементный камень.
3. Электрокоррозия происходит при действии на влажный цементный камень в бетоне постоянного блуждающего тока от электроустановок (электрифицированный рельсовый транспорт, линии электропередач и др.) При действии постоянного тока на цементный камень происходит перенос ионов ( Са2+, ОН-, Н+, SО2-4 и др ) к катоду или аноду и электролиз воды. Это приводит к разрушению цементного камня.
Мероприятия по борьбе с коррозией цементного камня:
1) изоляция от окружающей агрессивной среды с помощью водонепроницаемых покрытий ( масляная окраска, обмазка битумом, наклеивание гидроизоляционных материалов);
2) повышение плотности цементного камня путем интенсивного уплотнения, снижения В/Ц с одновременным использованием пластифицирующих добавок;
3) применение специальных цементов, стойких к данному виду химического агрессивного действия ( сульфатостойких, кислотоупорных и др.);
4) использование цементов с пониженным содержанием алита С3S (не более 50%);
5)введение активных минеральных добавок;
6) при воздействии постоянного тока - электроизоляция от токонесущих элементов, устройства для отвода блуждающих токов, повышение плотности и водонепроницаемости бетона.
18. Какие отходы промышленности могут быть использованы в качестве гидравлических минеральных вяжущих? Что нужно сделать для применения их в дорожном строительстве? В чем отличие свойств этих вяжущих от свойств портландцемента?
Для производства гидравлических минеральных вяжущих используют отходы и вторичные продукты промышленности: гранулированные доменные шлаки, топливные золы и шлаки, белитовые шламы.
1. Доменные гранулированные шлаки наиболее широко применяются в цементной промышленности, т.к. они по химическому составу приближаются к портландцементу, но содержат меньше СаО и больше кремнезема и глинозема. Шлаки применяют для получения шлакопортландцементов (ШПЦ) обычного, быстротвердеющего, сульфатостойкого.
ШПЦ характеризуется относительно медленным нарастанием прочности в начальные сроки твердения, низким тепловыделением, стойкостью к действию минерализованных вод. Бетоны и растворы на ШПЦ имеют невысокую морозостойкость.
ШПЦ используют при изготовлении бетонов для массивных конструкций, для конструкций горячих цехов. Возможно использование ШПЦ для устройства оснований дорожных одежд в мягких климатических условиях.
Доменные гранулированные шлаки используют для получения шлаковых бесклинкерных цементов путем совместного помола с добавками извести, обожженного доломита и гипса. Цементы имеют повышенную усадку. Применяют для растворов и бетонов низких марок.
Шлакощелочные цементы (ШЩЦ) получают путем совместного помола гранулированных шлаков с соединениями щелочных металлов или путем затворения молотого шлака водными растворами щелочных компонентов (натрия, калия, лития). ШЩЦ имеют высокую прочность, низкое тепловыделение, высокую коррозионную стойкость. В дорожном строительстве ШЩЦ используют для монолитных и сборных бетонных покрытий и оснований, для укрепления грунтов.
2. Белитовые шламы (нефелиновые и бокситовые) являются отходами при производстве алюминия. Содержат белита (С2S) от 30 до 60 %. Используют для производства нефелинового цемента путем помола шлама с активизаторами твердения (известь, портландцемент, гипс). Является медленнотвердеющим вяжущим. Нефелиновые цементы используют для гидротехнических, жаростойких бетонов, а в дорожном строительстве – для укрепления грунтов.
Бокситовые шламы в естественном состоянии (в виде песка) используют для устройства оснований или укрепления грунтов.
3. Топливные золы и шлаки (ЗШО) являются отходами от сжигания каменных углей на ТЭЦ. По химическому составу ЗШО (в зависимости от вида каменного угля) могут быть кислыми и основными.
Кислые ЗШО содержат SiO2, более 40 % по массе, оксида кальция в свободном виде (СаОсв) не содержат и вяжущими свойствами не обладают. Такие ЗШО используют в составе смешанных золоизвестковых или золоцементных вяжущих.
Основные ЗШО содержат СаОсв до 50 % по массе и являются гидравлически активными. Такие ЗШО применяют в дорожном строительстве в качестве самостоятельных вяжущих для укрепления грунтов.