- •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»
Безусадочные, расширяющиеся и напрягающие цементы
Цементный камень всех без исключения гидравлических вяжущих испытывает усадочные деформации, т.е. уменьшается в размерах при твердении. Это может привести к появлению усадочных трещин и нарушению монолитности сооружений в местах соединения конструкций. В ряде случаев, когда усадочные деформации недопустимы (заделка швов тюбингов туннелей, раструбных труб, облицовок каналов, заделка фундаментальных болтов, заделка трещин и др.), необходимо применять безусадочный или расширяющийся цемент, не дающий усадки при твердении или несколько увеличивающийся в объеме при твердении во влажных условиях. Все такие цементы являются смешанными и состоят из основного вяжущего и расширяющейся добавки, которая может включать несколько компонентов.
К одним из наиболее эффективных таких цементов относятся получаемые на основе глиноземистого цемента.
Расширяющийся водонепроницаемый цемент (ВРЦ)- этот цемент получают совместным помолом (или тщательным перемешиванием) глиноземистого цемента (около 70%), гипса (около 20%) и отдельно приготовленного высокоосновного гидроалюмината кальция (около 10%). Данный цемент быстро схватывается (от 4 до 15 мин.) и быстро твердеет (через трое суток набирает не менее 30, через 28 суток – не менее 50 МПа). Расширяющийся цемент используют при восстановлении железобетонных конструкций, для гидроизоляции подземных сооружений, заделки трещин, зачеканки стыков трубопроводов и т.п..
Гипсоглиноземистый расширяющийся цемент (ГГРЦ)- получают совместным помолом высокоглиноземистых шлаков (примерно 70%) и гипсового камня ( до 30%). Это нормально схватывающееся (начало схватывания не ранее 20 минут, конец – не позднее 4 часов) быстротвердеющее гидравлическое вяжущее вещество (через одни сутки для марки 400 достигает 35 МПа и 45 МПа для марки 500). Марки ГГРЦ устанавливают в трехсуточном возрасте. Он предназначен для получения безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых бетонов, гидроизоляционных штукатурных растворов, для заделки стыков сборной конструкции, при бурении скважин и т.п.
Напрягающий цемент (НЦ) - представляет собой быстросхватывающееся, быстротвердеющее, расширяющееся вяжущее вещество, получаемое совместным помолом силикатного, алюминатного и сульфатного компонентов. Силикатным компонентом (65-75%) служит портландцемент или его клинкер; алюминатным (18-20%) – глиноземистый цемент или его клинкер (либо глиноземистый шлак); сульфатным компонентом (6-15% по SO3) является строительный гипс или гипсовый камень.
НЦ обладает способностью к значительному (до 4%) расширению. В железобетоне это обеспечивает предварительное напряжение арматуры. С учетом величины достигаемого самонапряжения (кг/см2), развиваемого при твердении, установлены марки напрягающего цемента НЦ-10, НЦ-20, НЦ-30, НЦ-40, которые обеспечивают самонапряжение от 1,0 до 4,0 МПа (10-40 кг/cм2). По прочности в 28 суток напрягающий цемент имеет марки М400 и М500.
Этот цемент применяют для изготовления конструкций из предварительно напряженного железобетона, для производства напорных железобетонных труб и некоторых других тонкостенных водонепроницаемых конструкций.
Пример условного обозначения напрягающего цемента с величиной самонапряжения в 28 суток не менее 2,0 МПа, марки прочности М500 : НЦ – 20 – М500 ТУ 46854090