
- •Курс лекций новочеркасск
- •270104 - «Гидротехническое строительство»
- •280301 - «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения, обводнения и водоотведения»
- •280302 - «Комплексное использование и охрана водных ресурсов»
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Классификация строительных материалов
- •Строение и основные свойства материалов
- •1.2.1 Составы и строение материалов
- •1.2.2. Физические свойства
- •Гидрофизические свойства
- •Теплофизические свойства
- •1.2.3. Химические и физико-химические свойства
- •1.2.4 Технологические свойства
- •1.2.5 Механические свойства
- •Деформативные свойства
- •Прочностные свойства
- •Эксплуатационно-механические свойства
- •1.2.6 Специальные свойства
- •Структурообразование композиционных материалов
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •2.1 Классификация горных пород
- •2.2 Породообразующие минералы
- •2.3 Горные породы, применяемые в строительстве
- •2.4 Добыча и обработка природного камня.
- •2.5 Теплоизоляционные изделия из минеральных расплавов
- •2.6 Коррозия природного камня и меры защиты от неё
- •Контрольные вопросы
- •3.1 Минеральные вяжущие вещества, их определение и классификация
- •3.2 Воздушные вяжущие вещества
- •3.3 Гидравлические вяжущие вещества
- •3.4 Пути экономии цемента
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •4.1 Разновидности портландцемента
- •Сульфатостойкий портландцемент
- •Пластифицированный портландцемент
- •4.1.4 Гидрофобный портландцемент
- •Белый и цветные портландцементы
- •4.2 Цементы с активными минеральными добавками
- •Пуццолановый портландцемент
- •Шлакопортландцемент
- •4.3 Алюминатные цементы
- •Глиноземистый цемент
- •Безусадочные, расширяющиеся и напрягающие цементы
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Определение и классификация бетонов
- •Свойства бетонной смеси и основы технологии бетона
- •Твердение бетона и уход за ним
- •Основные свойства бетона и области его применения в водохозяйственном строительстве
- •Структура и свойства тяжелого бетона
- •5.4.Технико-экономические показатели и пути ресурсосбережения в технологии бетона применительно к региональным условиям
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Строительные растворы. Определение и классификация растворов
- •Материалы для изготовления растворных смесей
- •Свойства растворных смесей и затвердевших растворов
- •Приготовление и транспортирование растворов
- •Растворы для каменной кладки и монтажа железобетонных элементов
- •Простые и смешанные растворы для обычных штукатурок
- •Декоративные растворы
- •Специальные растворы
- •Контрольные вопросы
- •Силикатные материалы и изделия
- •Силикатные бетоны
- •Силикатный кирпич
- •Известково-шлаковый и известково-зольный кирпич
- •Силикатные изделия ячеистой структуры
- •Контрольные вопросы
- •Асбестоцементные изделия
- •Сырьевые материалы
- •Производство асбестоцементных изделий
- •Основные виды асбестоцементных изделий
- •Кровельные изделия
- •Стеновые изделия
- •Асбестоцементные трубы
- •Декоративные изделия
- •Погонажные асбестоцементные изделия
- •Специальные асбестоцементные изделия
- •Утилизация отходов производства.
- •Основные свойства асбестоцементных изделий
- •7.1 Керамические материалы и изделия
- •7.2 Лесные материалы
- •Использование отходов переработки древесины
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •8.1 Битумы и дёгти
- •8.2 Асфальтовые растворы и бетоны, дегтебетоны
- •8.3 Эмульсии и мастики
- •8.4 Гидроизоляция на основе черных вяжущих
- •Материалы и изделия на основе полимеров и пластмасс
- •Гидроизоляционные и герметизирующие материалы.
- •8.6 Технико-экономические показатели материалов на основе
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •9.1 Определение и классификация металлов
- •9.2 Изделия из чугуна, стали и цветных металлов
- •9.3 Лакокрасочные составы для защиты металлов от коррозии
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Материаловедение. Технология конструкционных материалов курс лекций
- •270104 - «Гидротехническое строительство»
- •280301 - «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения, обводнения и водоотведения»,
- •280302 - «Комплексное использование и охрана водных ресурсов»
Заключение
Минеральные вяжущие вещества находят весьма широкое применение в строительстве с учетом рациональной области их использования. Воздушные вяжущие твердеют и длительно сохраняют свою прочность только на воздухе, поэтому их применяют только в сухих условиях эксплуатации. Гидравлические вяжущие после предварительного твердения на воздухе сохраняют и наращивают свою прочность в воде.
По условиям применения гидравлические вяжущие более универсальны, так как их можно применять в сухих и влажных условиях, а также в воде.
С начала XIX века и по настоящее время портландцемент был и остается одним из важнейших строительных материалов, который называют "хлебом" строительства.
Портландцемент широко используется в гидромелиоративном строительстве, гидротехническом строительстве при приготовлении строительных растворов, возведении монолитных бетонных и железобетонных сборных конструкций и сооружений, производстве бетонных и железобетонных конструкций.
Все основные свойства портландцемента во многом предопределяются его химическим и минералогическим составом. Основными минералами портландцементного клинкера являются алит (3СаОSiО2) белит (3СаО SiО2), целит (3СаО Al2О3) и четырехкальциевый алюмоферрит (4 СаО AlО3·Fe2О3)
Располагая данными о минералогическом составе портландцементного клинкера, можно заранее знать основные свойства портландцемента и особенности его твердения в различных условиях.
Для гидротехнического строительства используются специальные видыпортландцемента: сульфатостойкий, пуццолановый, шлакопортландцемент, гидрофобный, пластифицированный.
Для каждого из перечисленных видов устанавливаются нормативные требования по минералогическому составу, содержанию добавок, марочной прочности, условиям и времени их хранения. Но портландцемент является сравнительно дорогим вяжущим веществом. В связи с этим весьма актуальным является решение вопросов снижения его себестоимости и экономии с учетом использования региональных ресурсов.
На примере Ростовской области - это использование известняков-ракушечников для производства цемента, а также отходов различных производств, а том числе гранулированных доменных шлаков, золоотходов (Новочеркасская ГРЭС), химических отходов (Новочеркасский завод синтетических продуктов) и других.
Все это позволит комплексно решать задачи экономии цемента, повышения качества бетона и железобетона, а также утилизации отходов и восстановления природно-экологического баланса окружающей среды.
Контрольные вопросы
1. Как классифицируется вяжущие вещества?
2. Какие вяжущие вещества относятся к группе воздушных вяжущих?
3. Какие вяжущие вещества относятся к группе гидравлических вяжущих?
4. В каких областях строительства применяется воздушные и гидравлические вяжущие вещества?
5. Назовите основные клинкерные минералы и укажите их роль в формировании структуры цементного камня.
6. Перечислите свойства портландцемента.
7. Укажите области применения портландцемента в строительстве и пути его экономии.
[1, п.7], [3,п.2].
Лекция 4
РАЗНОВИДНОСТИ ЦЕМЕНТОВ
Содержание лекции
Даны классификационные признаки разновидностей цементов, нормативные требования к ним и рациональные области их применения. Особо выделены важнейшие свойства различных видов цементов по отношению к условиям строительства и эксплуатации водохозяйственных и гидромелиоративных объектов.
План лекции
Введение
-
Разновидности портландцемента
-
Цементы с активными минеральными добавками
-
Активные минеральные добавки
Заключение
Введение
Для различных целей в строительстве используются многочисленные разновидности цементов. Классификация цементов по их основным признакам представлена в таблице 4.1.
При оценке качества и выборе необходимого для конкретных целей цемента, кроме прочностных показателей принимают во внимание деформативность, тепловыделение, морозостойкость, коррозионную стойкость и другие свойства. Перечень показателей качества цемента по ГОСТ 30525-97 представлен в таблице 4.2.
Кроме показателей качества, указанных в таблице4.2, цементы, в зависимости от условий их применения, могут оцениваться по таким показателям, как гидрофобность, сульфатостойкость, водонепроницаемость, коррозионная стойкость и др. Сведения о нормативной документации по выпускаемым промышленностью цементам представлены в таблице 4.3.
В справочной и технической литературе приняты условные обозначения цементов, которые включают:
-
указание наименования цемента, например, портландцемент, шлакопортландцемент сокращенно обозначаются ПЦ и ШПЦ;
-
марку цемента;
-
максимальное содержание активных минеральных добавок, например,
0; 5; 20% соответственно обозначается - Д 0; Д 5; Д 20;
-
обозначение быстротвердеющего цемента (при необходимости) - Б;
Таблица 4.1 - Классификация цементов
Признак классификации |
Виды цементов |
По назначению |
-общестроительные -специальные |
По виду клинкера |
На основе клинкера: -портландцементного -глиноземистого -специального |
По вещественному составу |
-чистоклинкерные (без добавок) -с минеральными добавками |
По прочности на сжатие |
-цементы марок М200, М300, М400, М500, М550, М600 -цементы классов 22,5; 32,5; 42,5; 52,5 -цементы без нормирования прочности на сжатие |
По срокам схватывания
|
-медленносхватывающиеся (с нормируемым сроком начала схватывания более 2ч.) -нормальносхватывающиеся (с нормируемым сроком начала схватывания от 45 мин. до 2ч) -быстросхватывающиеся (с нормируемым сроком начала схватывания менее 45 мин.) |
По скорости твердения (только общестроительные) |
-нормальнотвердеющие -быстротвердеющие |
-
обозначение (при необходимости) пластификации или гидрофобизации цемента - ПЛ и ГФ;
-
обозначение нормирования минералогического состава клинкера (при необходимости) - Н;
-
обозначение стандарта, регламентирующего свойства цемента - например, ГОСТ 10178 - 85.
Примеры условного обозначения:
- портландцемент марки 500 с содержанием активной минеральной добавки не более 20%, быстротвердеющий, пластифицированный обозначается как ПЦ 500-Д 20-Б -ПЛ-ГОСТ10178-85
-шлакопортландцемент марки 400 ШПЦ 400 ГОСТ 10178-85