- •Основные физико-механические свойства материалов
- •Основные свойства строительных материалов Классификация свойств строительных материалов:
- •Физические свойства
- •Параметры состояния
- •Гидрофизические свойства
- •Теплофизические свойства
- •Механические свойства материалов
- •Прочностные свойства
- •Деформационные свойства
- •Склерометрические свойства
- •Природные каменные материалы
- •Генетическая классификация горных пород
- •Магматические горные породы:
- •Осадочные горные породы:
- •Добыча и переработка природных каменных материалов
- •Керамические материалы и изделия
- •Классификация керамики по назначению
- •Строительная керамика
- •Сырьё для производства керамики
- •Примеси:
- •Свойства глин
- •Добавки, применяемые в керамической технологии
- •Технология изготовления керамических изделий
- •Свойства кирпича глиняного обыкновенного
- •Стекло и стеклянные изделия
- •Признаки стеклообразного вещества
- •Стеклообразующие оксиды
- •Сырьё для производства стекла
- •Производство стекла
- •Свойства стекла
- •Ситаллы
- •Технология производства ситаллов
- •Материалы, используемые для производства ситаллов
- •Свойства ситаллов
- •Вяжущие вещества
- •Строительные вяжущие
- •Воздушные вяжущие Гипсовые вяжущие
- •Свойства гипса (строительный β-модификации)
- •Применение гипсовых вяжущих веществ
- •Теория твердения гипса
- •Воздушная известь
- •Свойства извести
- •Магнезиальные вяжущие
- •Гидравлическая известь
- •Свойства гидравлической извести
- •Романцемент
- •Портландцемент (1824 г.)
- •Получение портландцемента
- •Подготовка сырья
- •Минералогический состав портландцементного клинкера
- •Твердение портландцемента
- •Теория твердения портландцемента по Байкову
- •Коррозия цементного камня
- •Теория коррозии цементного камня Москвина
- •Типы коррозии цементного камня:
- •Свойства цементов
- •Быстротвердеющий портландцемент (бтц)
- •Сульфатостойкий портландцемент
- •Портландцементы с органическими добавками
- •Пластифицированные портландцементы
- •Гидрофобный портландцемент
- •Портландцементы с минеральными (неорганическими) добавками
- •Пуццолановый портландцемент
- •Применение пуццоланового портландцемента
- •Шлакопортландцемент (шпц)
- •Глиноземистый цемент
- •Напрягающий цемент
- •Расширяющиеся цементы
- •Белый и цветные портландцементы
- •Органические вяжущие вещества
- •Битумные вяжущие вещества
- •Получение нефтяных остаточных битумов
- •Получение окисленных битумов
- •Получение компаундированных битумов
- •Состав и структура битума
- •Свойства битумов
- •Композиционные материалы
- •Отличительные особенности композиционных материалов
- •Способы получения композиционных материалов
- •От чего зависят свойства композиционных материалов
- •Материалы, используемые для получения композиционных материалов
- •Цементные бетоны
- •Материалы для тяжелых цементных бетонов
- •Основные свойства бетонной смеси
- •Заполнитель
- •Свойства бетона
- •Железобетонные изделия
- •Номенклатура железобетонных изделий
- •Производство железобетонных изделий
- •1 Схема.
- •3 Схема.
- •Неразрушающие методы контроля качества бетона
- •Разновидности бетона Гидротехнический бетон
- •Требования к материалам для гидротехнического бетона
- •Высокопрочный бетон
- •Требования к материалам для высокопрочного бетона
- •Особенности проектирования высокопрочного бетона
- •Быстротвердеющие бетоны (бтц)
- •Асфальтобетон
- •Технология изготовления асфальтобетонных смесей
- •Требования к горячему асфальтобетону
- •Подбор составов асфальтобетона
- •Дегтебетон
- •Технология изготовления асфальтобетонных смесей
- •Литой асфальтобетон
- •Основы технологии изготовления холодного асфальтобетона
- •Легкие бетоны
- •Заполнители для легких бетонов
- •Полимербетоны
- •Наиболее распространённые полимерные добавки (суперпластификаторы)
- •Примерный состав полимербетона:
- •Кровельные и гидроизоляционные материалы
- •Битумные основные гидроизоляционные материалы
- •Получение рубероида
- •Дегтевые кровельные рулонные материалы
- •Герметизирующие материалы
- •Пластмассы
- •Связующие вещества
- •Полимеризационные высокомолекулярные соединения
- •Поликонденсационные высокомолекулярные соединения
- •Макроструктура
- •Микроструктура
- •Физико-механические свойства древесины Цвет и текстура древесины
- •Влажность
- •Гигроскопичность
- •Усушка и разбухание
- •Плотность древесины
- •Прочность
- •Пороки древесины
- •Неправильности строения
- •Виды лесных материалов
- •Металлы, применяемые в строительстве
- •Коррозия металлов Виды коррозии
- •Защита от коррозии
1 Схема.
Стендовый способ. При этом способе изготовление изделия осуществляется на стенде, который представляет собой металлическую форму, изготовленную по требуемой конфигурации изделия.
В тело стенда вмонтированы вибраторы, с помощью которых производят уплотнение бетонной смеси, а также вмонтированы паровые регистры, по которым пропускают пар, который приводит к интенсификации роста бетона.
Стенд очищается от старого бетона, смазывается масленой эмульсионной смазкой, затем укладывается арматурный каркас, а потом с помощью бетоноукладчика укладывается бетонная смесь. После укладки бетонной смеси включаются вибраторы. Поверхность изделия выравнивается и подается пар в паровые регистры. Изделия для создания сто процентной влажности сверху накрывается и происходит тепловлажностная обработка.
Недостатки: 1 при изготовлении изделия занимается много производственной площади;
2. малая механизация и автоматизация.
Достоинства:1 на стенде можно заформовать сколь угодно сложное изделие;
2. на стенде можно отформавать длинномерное изделие.
Кассетный способ. При этом способе изготовление изделий осуществляется в металлических формах ─ кассетах.Кассета─ вертикально расположенные отсеки, в которых формуется одно изделие. Всего в кассете может формоваться до 20 изделий. В нее вмонтированы вибраторы и паровые регистры.
Недостатки: в кассете формуются очень простые изделия ─ перегородки.
Достоинства:1 в кассете одновременно формуется примерно двадцать изделий;
2. кассета занимает малую производственную площадь.
2 схема. В зависимости от расчленения всего процесса на количество операций различают:
Поточно-агрегатный способ.
При этом способе на одном технологическом посту форму чистят, смазывают, укладывают арматуру и бетонную смесь и здесь же ее уплотняют. Затем с помощью крана переносят на другой технологический пост ─ в пропарочную камеру.
Конвейерный способ.
При этом способе изготовление изделий осуществляется в формах вагонетках, которые передвигаются от поста к посту по рельсовому пути. На первом посту чистятся формы (вагонетки); на втором ─ смазывается, на третьем ─ укладывается арматура, на четвертом ─ укладывается бетонная смесь и выравнивается поверхность; на пятом ─ изделие пропаривается.
Достоинства:полная механизация производства.
3 Схема.
Стан─ металлическая лента, которая непрерывно движется со скоростью 25 м/час, на которой с помощью вибрирования и прокатки формуется изделие.
При вибропрокате на стане осуществляется кратковременная тепловлажностная обработка. После снятия изделия со стана его отправляют на склад для набора требуемой прочности.
Недостатки: 1.сложность перехода на выпуск нового изделия, так как приходится менять всю оснастку;
2.стоимость изделия выше, чем при изготовлении другими способами.
Достоинства:полная механизация и автоматизация производственного процесса.
2. очень высокая производительность.
Неразрушающие методы контроля качества бетона
Контроль прочности бетона путем испытания стандартных образцов имеет ряд существенных недостатков, к тому же для более полного контроля за качеством бетона в изделиях недостаточно обычных стандартных методов испытаний. Контрольные образцы имеют другие размеры, и поэтому они оценивают свойства бетона в изделиях лишь с определенной степенью приближения.
В настоящее время широко используют неразрушающие методы контроля прочности бетона, которые позволяют ориентировочно определить прочность в любой конструкции или на отдельном участке конструкции или изделия без их разрушения. Неразрушающие методы контроля прочности бетона условно разделить на две группы: механические или поверхностные и физические. В механических методах поверхность изделия или образца подвергается механическому воздействию. О прочности бетона судят по сопротивлению, которое он оказывает этому воздействию. Физические методы основываются на оценке прочности бетона по скорости прохождения через него ультразвука или по регистрации колебаний и других физических величин, которое производится с помощью сложных физических приборов. Эти методы позволяют определять прочность не только поверхностных, но и глубинных слоев бетона, выявлять внутренние дефекты в изделиях, возникшие в процессе производства, при эксплуатации или в ходе испытания. Используемые при испытании приборы обладают быстродействием и легко могут быть соединены с электронно-вычислительными машинами в единый испытательный комплекс.
С помощью неразрушающих методов может быть организован сплошной контроль за качеством бетона путем его испытания непосредственно во время и после изготовления изделия и внесения необходимых коррективов в производственный процесс для обеспечения постоянного высокого качества продукции. На основе этих методов создаются автоматизированные системы контроля качества бетона, которые входят в общий комплекс управления производством на заводах сборного железобетона.
Построение тарировочных зависимостей. В неразрушающих методах, контроль прочности бетона производится косвенным путем. Для определения прочности бетона в этих случаях используют тарировочные зависимости, связывающие прочность бетона с показателями, получаемыми при данном методе испытания. Эти зависимости выявляются путем предварительных испытаний по выбранному методу и по стандарту и обычно для удобства пользования выражаются в виде графиков.
Механические методы контроля качества бетона. Эти методы в зависимости от особенностей воздействия можно подразделить на три группы.
К первой группе относят методы, основанные на определении прочности бетона по усилию, необходимому для отрыва и скалывания куска бетона с поверхности конструкции или изделия. Наиболее старый метод — выдергивание заранее заделанного в бетон стержня. Стержень изготовляют из арматуры периодического профиля или устраивают на его конце специальное уширение для хорошего сцепления с бетоном.
Метод, основанный на отрыве от бетона специальной шайбы с хвостиком. Шайбы приклеивают эпоксидным клеем к поверхности готового изделия в любом месте. После затвердевания клея шайбы отрывают от бетона. Так как прочность на отрыв эпоксидного клея выше прочности бетона на растяжение, то вместе с шайбой отрывается кусок бетона. Можно также оторвать кусок бетона с помощью разжимного конуса, вставляемого в заранее приготовленное отверстие.
При применении метода выдергивания результаты испытания определяются в основном свойствами внутренних слоев бетона.
Вторая группа механических испытаний основана на измерении твердости бетона, осуществляемом путем вдавливания в его поверхность штампа определенной формы, чаще всего шарообразной. Вдавливание штампа производят ударом, с помощью пружины или другими способами. В результате воздействия на поверхности бетона образуется вмятина, размеры которой являются показателем твердости бетона. При применении шарообразного штампа получают сферический отпечаток. Прочность бетона устанавливают в зависимости от диаметра отпечатка по тарировочной. Диаметр отпечатка в этом случае характеризует твердость бетона. Наиболее простой прибор — шариковый молоток конструкции И.А. Физделя, на одном конце которого установлен металлический шарик. Испытания производят ударом молотка по бетону и замером диаметра отпечатка. На показатель твердости бетона влияет сила удара, а при применении шарикового молотка трудно обеспечить одинаковую силу удара, поэтому этот метод дает большой разброс результатов.
Сравнительно удобны пружинные молотки, которые вдавливают шарик в бетон с помощью предварительно сжатой пружины. При спуске пружины специальный боек ударяет по бетону. По диаметру отпечатка судят о прочности бетона. Специально оттарированная пружина обеспечивает постоянство силы удара, что повышает точность испытания. Но очень трудно с помощью пружины обеспечить значительную силу удара, что затрудняет испытание высокопрочных бетонов.
Наиболее точными являются методы, когда при ударе получается два отпечатка: на бетоне и на эталоне, в качестве которого чаще всего используют сталь с заранее установленным показателем твердости. Самое широкое применение нашел эталонный молоток конструкции К.П. Кашкарова. В этом молотке стальной шарик при ударе оставляет отпечатки одновременно на бетоне и эталоне, поэтому сила удара в малой мере влияет на результаты испытания, если размер отпечатка лежит в заданных пределах.
К третьей группе относят приборы, основанные на принципе упругого отскока. В этих приборах измеряют высоту упругого отскока бойка, падающего с постоянной высоты. Ударная твердость бетона связана с его прочностью; с повышением прочности возрастают ударная твердость и характеризующая ее высота упругого отскока.
Известно очень много приборов, основанных на этом принципе. Например: молоток Шмидта.
При вдавливании штампа глубина отпечатка обычно невелика и отражает только свойства поверхностного слоя бетона, которые могут значительно отличаться от свойств его внутренних слоев. Влияет на результаты испытания и шероховатость поверхности бетона. С увеличением прочности бетона глубина вмятин и ее изменение в связи с ростом прочности уменьшаются, и соответственно понижается точность испытаний.
Более полная оценка получается при измерении высоты упругого отскока, так как на его величину влияют не только поверхность, но в определенной мере и внутренние слои бетона.
На практике наибольшее распространение получили методы вдавливания шарика и упругого отскока, позволяющие измерять прочность бетона с точностью до 15 ... 20 %. Точность может быть повышена при использовании тарировочных кривых, построенных для бетона данного состава и при строго определенных условиях изготовления и испытания изделий и конструкций.
Физические методы контроля качества бетона. К ним относят электронно-акустические методы испытания, которые в свою очередь можно разделить на импульсные и вибрационные. Этими методами определяют скорость и затухание звукового импульса, частоту собственных колебаний и другие подобные характеристики. Так как эти характеристики, как и прочность бетона, зависят от его структуры и свойств составляющих, то по ним можно судить о прочности бетона или изменениях его структуры под действием нагрузки, попеременного замораживания и оттаивания и других факторов. Физические методы позволяют определить прочность бетона и изменение его структуры в разных частях конструкции, в том числе и во внутреннем объеме, недоступном для испытания поверхностными механическими методами.
Наибольшее распространение получил ультразвуковой импульсный метод. По этому методу электронный генератор создает высокочастотные электрические импульсы, которые в специальном излучателе преобразуются в ультразвуковые механические волны. Излучатель плотно прижимается к образцу или изделию, посылая в него ультразвуковые колебания, которые вновь преобразуются в электрические. Через усилитель эти колебания подаются на измерительное устройство, где суммируются с сигналом, посылаемым генератором. Измерительное устройство позволяет определить время прохождения ультразвука через образец и скорость распространения ультразвука.
Затем по тарировочным зависимостям определяют прочность бетона. Чем плотнее бетон, тем выше его прочность и скорость распространения ультразвука. Так как на прочность бетона и скорость ультразвука изменение его состава, технология изготовления, влажность бетона и другие факторы оказывают различное влияние, то следует стремиться к использованию тарировочных зависимостей, полученных для данных конкретных условий производства.
Разновидность импульсного метода — ударный метод, который заключается в том, что по образцу наносят удар или серию ударов ручным или электрическим молотком, возбуждая звуковые волны. В двух звукоприемниках, установленных на разном расстоянии от места удара, преобразуют звуковой импульс в электрический. С помощью регистрирующего электронного устройства определяют время прохождения сигнала между звукоприемниками и затем вычисляют скорость распространения звуковой волны в бетоне. Прочность бетона определяют по соответствующей тарировочной кривой. Ударный метод в отличие от ультразвукового позволяет проводить испытания конструкций большой длины, в частности мостовых и дорожных.
Вибрационные методы основаны на измерении частоты собственных колебаний бетонных образцов или изделий и на определении характеристик их затухания. При этом результаты испытания зависят от качества бетона во всем объеме и являются как бы интегральным показателем качества. На основе подобных испытаний можно судить о появлении в бетоне микродефектов, изменении его структуры и свойств.
В вибрационных методах обычно возбуждают и регистрируют изгибные колебания. В зависимости от вида возбуждения колебаний различают резонансный метод и метод затухания колебаний.
К физическим методам относят также радиометрические методы, которые получили распространение главным образом для контроля правильности расположения арматуры в железобетонных конструкциях и определения толщины защитного слоя.
