- •Министерство образования и науки Республики Казахстан
- •Введение
- •Глоссарий «Строительные материалы»
- •2 Краткий курс лекций
- •2.1 Введение. Классификация строительных материалов. Строение и основные свойства строительных материалов Введение
- •Классификация строительных материалов Строительные материалы классифицируются по различным признакам.
- •Требования предъявляемые к строительным материалам
- •Физические свойства
- •Гидрофизические свойства материалов
- •Теплофизические свойства материалов
- •Физические свойства технологического характера.
- •Комплексные свойства материалов.
- •Эстетические свойства.
- •2.2 Природные каменные материалы и сырье для производства строительных материалов из горных пород
- •Изверженные породы. Глубинные породы применяемые в строительстве - гранит, сиенит, диорит, габбро.
- •Осадочные породы. Осадочные породы - являются основанием и средой для различных сооружений и доступны в качестве строительного материала.
- •2.3 Материалы, получаемые термической обработкой минерального сырья.
- •2.3.1 Керамические изделия
- •Подготовку сырья: – обогащение, дробление и выделение примесей;
- •Классификация керамических изделий по назначению.
- •Основы производства стекла.
- •Способы формования стеклянных изделий
- •Классификация стеклянных материалов.
- •Защита металлов в условиях пожара. Незащищенные стальные конструкции используют при до t° - 600 °с. Для повышения предела огнестойкости металлических конструкций их покрывают:
- •3.4.1 Воздушные вяжущие вещества
- •Гипсовые и гипсобетонные материалы и изделия
- •Известь воздушная. Сырье и принципы производства
- •2.4.2 Гидравлические вяжущие вещества
- •Принципы производства цемента
- •Основные свойства материалов на основе цементов
- •2.5 Строительные материалы на основе неорганических вяжущих веществ
- •2.5.1 Бетоны. Тяжелые бетоны. Легкие бетоны
- •Тяжелые бетоны
- •Легкие бетоны
- •2.5.2 Силикатные материалы и изделия. Асбестоцементные изделия Силикатные материалы и изделия
- •Асбестоцементные изделия
- •2.5.3 Строительные растворы и сухие строительные смеси
- •Заполнители в качестве мелкого заполнителя для приготовления строительных растворов применяют следующие материалы:
- •2.6 Строительные материалы на основе органического сырья
- •Сортамент лесных материалов.
- •Свойства древесины.
- •2.6.2 Полимерные материалы
- •Номенклатура материалов и изделий из полимеров.
- •2.7 Строительные материалы специального назначения
- •2.7.1 Кровельные, гидроизоляционные и герметизирующие материалы.
- •Гидроизоляционные материалы
- •Герметизирующие материалы
- •2.7.2 Теплоизоляционные и акустические материалы
- •2.7.3 Отделочные материалы Классификация отделочных материалов.
- •2.8 Композитные материалы
- •Преимущества композиционных материалов
- •Понятие о кристаллических и амфорных телах. Понятие о твердости, износостойкости их размерность.
- •Ход работы:
- •1.1 Определение плотности.
- •1.2 Определение плотности на образцах неправильной формы
- •Плотность вычисляют по той же формуле
- •Объем образца определяют из выражения
- •1.3 Определение плотности (насыпной) сыпучих материалов
- •1.4 Определение удельной массы
- •1.5 Определение весового и объемного водопоглощения
- •1.6 Определение пористости и пустотности материала
- •1.7 Определение морозостойкости строительных материалов
- •2.1 Изучение свойств породообразующих минералов
- •2.2 Основные определения и понятия
- •3.3 Определение марки кирпича
- •Предел прочности при изгибе считают по формуле
- •Значение относительного удлинения, б, %, вычисляют по формуле
- •6.I Определение тонкости помола гипса
- •6.3 Определение сроков схватывания гипсового теста
- •6.4 Определение предела прочности при изгибе и сжатии образцов из гипса
- •7. 1 Определение содержания в извести активных СаО и MgО
- •7.2 Определение содержания в извести непогасившихся зерен
- •7.3 Определение температуры и скорости гашения извести
- •Результаты испытания записывают в таблицу
- •Определение сроков схватывания цементного теста (гост 310.3-76)
- •Определение равномерности изменения объема цемента (гост 310.3-76)
- •9.2 Определениезернового состава щебня (гравия)
- •9.3 Определение прочности щебня (гравия)
- •10.1 Материалы рекомендуемые для бетона
- •Назначение марки цемента в зависимости от класса бетона
- •10.2 Подбор состава бетона по первому способу
- •10.3 Экспериментальная проверка и корректировка состава бетона
- •10.4 Производственный состав бетона и расчет материалов на замес бетономешалки
- •10.5 Подбор состава бетона с химическими добавками
- •10.5 Подбор состава бетона по второму способу выполняют в такой последовательности:
- •10.6 Выполняем расчет ориентировочного состава бетона
- •Пустотность щебня, определенная по формуле , составляет
- •10.7 Вычисляем расход материалов в киллограммах на пробный замес бетона после корректировки содержания материалов
- •Состав бетона можно выразить в виде соотношения:
- •11.1 Определение прочности бетона при сжатии
- •11.2 Определение прочности бетона на осевое растяжение
- •11.3 Определение прочности бетона на растяжение при изгибе
- •11.3 Определение морозостойкости бетона (гост 10060.0-95)
- •12.1 Изучение строения древесины. Работа с каталогами образцов древесины
- •3.12. 2 Определение физических свойств древесины
- •В тангентальном направлении
- •Объемную усушку Voвычисляют с точностью до 0,1 % по формуле
- •12.3 Определение предела прочности при сжатии вдоль волокон
- •- Для образцов с влажностью меньше предела гигроскопичности
- •Предел прочности образцов пересчитывают на влажность 12 % по формуле
- •13.1 Определение гранулометрического состава
- •13.2 Исследование зависимости коэффициента вспучивания вермикулита от технологических факторов
- •13.3 Подбор оптимальной продолжительности вспучивания
- •14.1 Определение теплостойкости пластических масс по Мартенсу
- •14.2 Определение твердости пластических масс по Бринеллю
- •15.3 Определение маслоемкости.
- •15.4 Определение цвета
- •15.5 Определение вязкости
- •3.15.6 Определение скорости высыхания
- •2 Вопросы для подготовки к Рубежному контролю и экзаМену
- •2.1 Темы и вопросы для подготовки для рубежного контроля
- •2.2 Дополнительные вопросы для подготовки к экзамену
Тяжелые бетоны
Для тяжелых бетонов важным показателем является удобоукладываемость, которая, определяется усадкой бетона в конусе (Рисунок 6). Бетонные смеси с осадкой 12 см относятся к подвижным, с 15 см осадкой к литым (содержание воды 220л на 1м3) и не оседающие к жестким бетонам. На подвижность бетонной смеси влияют марка цемента, содержание воды, фракция песка, крупность заполнителей и форма зерен. Например класс бетона В15 содержит: цемента марки- 400-280 кг; песка - 592 кг; гравия - 1380кг; воды-140л.
Рисунок 6 Измерение осадки конуса бетонной смеси: 1-вспомогательная линейка; 2- линейка; 3 конус бетонной смеси; 4- доска; 5 металлическая форма.
Железобетон
Железобетон – это бетон, усиленный стальной арматурой. В зависимости от вида армирования железобетон подразделяют на обычный и предварительно-напряженный и армобетон.
Обычное армирование предполагает армирование стержневой или проволочной арматурой в виде отдельных стержней, плоского или объемного каркаса.
Стальная арматура монолитно соединенная с бетоном, воспринимает основную нагрузку при работе железобетонного элемента на растяжение. Это повышает механическую прочность, позволяет изготавливать крупноразмерные элементы, в том числе заводского производства- сборные конструкции. Совместная работа в железобетонных изделиях двух материалов, удачно дополняющих друг друга, возможна потому, что при твердении бетон прочно сцепляется с арматурой и предохраняет ее от коррозии. Защитный слой составляет 3-4 мм. Для получения бетона высокой плотности в заводских условиях и на строительной площадке его вибрируют с помощью вибростолов, глубинного вибратора или виброплощадки в зависимости от виду конструкции.
Арматура бывает рабочая и распределительная. Количество арматуры определяется расчетом. Место ее расположения в конструкции строго фиксировано. Стальная арматура в железобетоне делится на горячекатаную и холоднотянутую. Арматура класса А-1 гладкая, применяется в качестве конструктивной. Арматура периодического профиля, как правило, рабочая и
делится на классы от А-11 до Ат-У1. Проволочная арматура- холоднотянутая обыкновенная и периодического профиля. Кроме того бетон армируют арматурными канатами. Для армирования бетона применяются арматурные изделия каркасы и сетки (Рисунок 7)
Тяжелые бетоны.К ним предъявляются требования повышенной плотности, высокой морозо и коррозионной стойкости. В качестве вяжущего используются обычный портландцемент, гидрофобный, пластифицированный, глиноземистый, расширяющийся и т. д.
Водонепроницаемые бетоны. Для возведения гидросооружений актуально использовать водонепроницаемые бетоны, которые сами сопротивляются проникновению воды, в том числе и под давлением. Впервые такие бетоны были получены в 50-е годы. Для получения бетона используются минеральные расширяющиеся добавки ИР-1- тонкомолотый порошок светло- серого цвета. В состав бетона с количеством цемента 400-500 кг добавляется примерно 80-100 кг добавки. Обязательное условие- твердение во влажной среде.. изготавливают бассейны, подвалы, подземные гаражи. Используются данные добавки в штукатурных растворах для ликвидации сырости в помещении.
Рисунок 7 Виды арматуры для железобетона: а- гладкая стержневая; б- гладкая проволочная; в- периодического профиля; г, д- пряди из проволоки; е- холоднотянутая; ж- сварная сетка.
Предварительно-напряженный железобетон- это армированный бетон в котором предварительно на стадии изготовления изделий и элементов конструкций, создают внутренние напряжения, обратные напряжениям внешних сил. Различают предварительное напряжение до затвердения бетона или после приобретения бетоном начальной прочности. В качестве преднапряженной применяется высокопрочная арматура.
Армобетон-густоармированный стальной или синтетической проволокой бетон. Стальная или синтетическая проволока длиной примерно 10-15 см, перемешивается с бетоном и заливается в форму-опалубку. Такой бетон имеет низкую трещиностойкость и высокую прочность
Производство железобетона состоит из подготовки форм, изготовления арматурных элементов (сеток, каркасов и пр.) и закладных деталей, приготовления бетонной смеси, формования изделий, уход за процессом твердения, отделки лицевой поверхности изделия до полной готовности.
Процесс твердения бетона в заводских условиях может быть ускорен пропариванием.
Сборные железобетонные конструкции основа современного индустриального строительства жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений (Рисунок 8).
Рисунок 8 Сборные железобетонные колонны армированные стержнями