Билет № 10

Главному технологу поручено разработать технологию изготовления свай, для выполнения заказа организации, занятой устройством фундаментов в виде свайного ростверка в условиях воздействия грунтовых вод.

1. Указать возможные виды коррозии бетона и арматуры. Виды коррозии бетона: 3 вида коррозии

1). В первую группу объединены все те процессы коррозии, которые возникают в бетоне при действии мягких вод, когда составные части цементного камня растворяются и уносятся протекающей водой. Особое развитие коррозия бетона 1 вида получает при фильтрации воды через бетон. Меры защиты: для повышения стойкости бетона при коррозии бетона используют:

- бетоны повышенной плотности

- естественную или искусственную карбонизацию поверхностного слоя бетона

- гидроизоляцию поверхности бетона

- облицовку или пропитку бетона

2). Ко второй группе относятся те процессы коррозии, которые развиваются в бетоне при действии вод, содержащих химические вещества, вступающие в реакцию с составляющими цементного камня. Продукты реакции при этом легко растворяются и уносятся водой либо в виде аморфной массы, не обладающей вяжущими свойствами, либо остаются на месте реакции. Меры защиты: к защитным мероприятиям для бетона в этом случае следует отнести выбор специального вяжущего и надежную изоляцию поверхности в виде покрасок, облицовок.

3). В третью группу входят те процессы коррозии, при развитии которых в порах и капиллярах бетона происходит накопление малорастворимых солей; причем их кристаллизация вызывает возникновение значительных напряжений в стенках пор и капилляров и приводит к разрушению структурных элементов бетона. Сюда могут быть отнесены процессы коррозии при действии сульфатов, когда разрушение бетона вызывается ростом кристаллов гидросульфоалюмината кальция. Меры защиты:

- выбор цемента в зависимости от условий службы конструкции и степени агрессивности среды;

- введение воздухововлекающих, пластифицирующих и повышающих растворимость Ca(OH)₂ и CaSO₄ добавок типа CaCl₂, СДБ, кремнийорганических;

- повышение плотности бетона различными способами, в том числе применением низких В/Ц и уплотняющих добавок.

Коррозия арматуры в бетоне: Защитное действие бетона по отношению к арматуре определяется способностью ЦК пассировать сталь. В большинстве случаев коррозия металлов происходит по электромеханическому механизму, для осуществления которого необходимы следующие условия:

- наличие разности потенциалов на поверхности металла

- наличие электролитической связи м/у участками поверхности металла с различными потенциалами

- активное состояние поверхности на анодных участках

Скорость коррозии арматуры зависит от степени агрессивности воды – среды, которая для этого случая может оцениваться pH и содержания кислорода. Чем больше содержание кислорода, тем меньше скорость коррозии. Для сохранения пассивности арматуры в бетоне необходим ее постоянный контакт с поровой жидкостью, щелочность которой должна иметь водородный показатель pH≥11,8. Это условие обычно соблюдается в плотных бетонах на портландцементе и его разновидностях (ШПЦ, пуццолановый ПЦ). Обеспечить сохранность арматуры в тяжелых и легких бетонах можно повышением плотности самих бетонов, уменьшением их проницаемости, повышением их защитных свойств путем введения ингибирующх и уплотняющих добавок. Бетоны с пониженной pH поровой жидкостью (цементные бетоны, силикатные бетоны автоклавного твердения) в них следует защищать арматуру путем нанесения на арматуру специальных покрытий: цементно-битумных, цементно-полистирольных, цементно-латексных.

2. Определить требования к материалам для бетона и арматуры. Требования к материалам: Песок - не допускается содержание глины в комках. Степень чистоты и зерновой состав. Аморфные разновидности кремнезема (опал, халцедон) реагируют со щелочами цемента и являются причиной разрушения бетона вследствие увеличения объема новообразований. В песке определяют не стойкие рудные минералы: оксиды Fe, чешуйки слюды, сернокислые и сернистые соединения они приводят к коррозии бетона, поэтому их допускается не более 1%.

Щебень: целесообразно использовать фракционированный заполнитель, не содержащий пыли, ила. Зерновой состав: 5-10; 10-20; 20-40; 40-70 должен входить в область ГОСТа.

По форме зерен: кубовидный не более 15%

Прочность на сжатие горной породы больше прочности бетона в 1,5 раза; ПГИ 1,5-2%

Морозостойкость щебня должна быть не менее морозостойкости самого бетона.

Цемент : ШПЦ или сульфатостойкий, разумно ввести пластифицирующие добавки (ЛСТ, С-3, ПФМ).

Арматура: использовать проволочную арматуру.

3. Показать особенности определения состава бетона с учетом эксплуатационных воздействий. Зависит от вида коррозии, если подвижные грунтовые воды =>1 вид коррозии. Если с добавками уменьшается водопотребность, умень-ся расход цемента, добавка дозируется в зависимости от массы цемента в переводе на сухое вещество.

4. Выбрать рациональную технологию производства свай. Необходимо подобрать такое оборудование которое должно обеспечить максимальную плотность при минимальном водосодержании, применять мягкие режимы ТВО. Для длинных сваи – стенд, короткие – в формах. Рационально использовать агрегатно-поточную технологию, изделия формуют на виброплощадке. Отформованные изделия в формах мостовым краном перемещают в камеры ТО. Завершающая стадия – выдача изделий из камеры и их распалубка на специальном посту. Весь технологический процесс расчленяется на шесть рабочих постов: 1) распалубка и осмотр изделий, сборка формы; 2) подготовка формы к бетонированию; 3) укладка арматурного каркаса; 4) заполнение формы бетонной смесью и уплотнение ее на формовочном посту; 5) заглаживание верхней формовочной поверхности изделия; 6) укладка изделий в камеры ТО и извлечение изделий из камер. Агрегатно-поточная технология отличается большой гибкостью и маневренностью в использовании технологического и транспортного оборудования, в режиме тепловой обработки, что важно при выпуске изделий большой номенклатуры.