- •Билет № 1
- •1)Пластмассы. Характеристика, достоинства, недостатки.
- •2)Классификация материалов для строительства.
- •Билет № 2
- •Билет № 3
- •Билет № 4
- •Билет №5
- •2)Медь. Свойства. Применение. Получение. Смотри 3 билет. Билет № 6
- •3)Морозостойкость.
- •Билет № 7
- •Билет № 8
- •Билет № 9
- •Билет № 10
- •Билет 11. 1)Цемент Сореля.
- •Билет 12. 1)Основные способы получение вяжущих веществ
- •Билет 14. 1)Техногенные вторичные ресурсы.
- •Билет 15. 1) Щелочносиликатные вяжущие вещества. Строение, свойства, применение.
- •Билет 16. 1)Глиноземистый цемент
- •Билет 17. Технология природных каменных материалов.
- •Билет 18. Классификация и основные виды минеральных вяжущих
- •Билет 19 Воздушная строительная известь.
- •Билет № 20 1)портландцемент
- •2) Полимерные материалы и изделия.
- •Билет № 21 1)Структура цементного камня.
- •2)Асфальтовые бетоны и растворы.
- •Билет № 22 1)Битумные и дегтевые вяжущие.
- •2)Теория твердения портландцемента.
- •Билет № 23 1)Свойства портландцемента.
- •2)Полимеризационные полимеры, состав, строение свойства, применение.
- •Билет № 24 1)Разновидности портландцемента.
- •2)Поликонденсационные полимеры, состав, строение, свойства, применение.
- •Билет № 25 Цементы на основе клинкеров специального состава.
- •Билет № 26 Железо. Свойства. Применение. Получение.
- •Билет № 27 Классификация конструкционных материалов.
- •Билет № 28 Классификация, свойства, применение бетонов.
- •Билет 29 Огнеупорные материалы
- •Билет 30. Производство чугуна. Доменный процесс
- •Билет 31. Производство стали, ее классификация, применение
- •Билет 32. Способы улучшения свойств стали
- •Билет 35. Магний. Свойства. Применение. Получение
Билет № 28 Классификация, свойства, применение бетонов.
Классификация бетонов. Бетоны классифицируют по средней плотности, виду вяжущего вещества и назначению.
По плотности различают особо тяжелые бетоны с плотностью более 2500 кг/м3; тяжелые — 1800-2500 кг/м3; легкие — 500-1800 кг/м3; особо легкие — менее 500 кг/м3. Особо тяжелые бетоны получают на основе заполнителя из железной руды, барита, чугунного скрапа, свинцовой дроби; тяжелые — на основе заполнителя из плотных горных пород: гранитов, диабаза, песчаника и др. В легких бетонах используют природный или искусственный пористые заполнители, в том числе пемзу, керамзит, аглопорит и др. Особо легкие бетоны (теплоизоляционные) отличаются тем, что своеобразным заполнителем в них являются воздушные или газовые поры-ячейки.
По виду вяжущего бетоны делят на цементные (цементобетоны), гипсовые (гипсобетоны), силикатные, полимербетоны, асфальтобетоны и т.д.
По назначению бетоны бывают: общего назначения (для несущих и ограждающих конструкций); специального назначения (для защиты от радиации, для дорожных и аэродромных покрытий, жароупорные, кислотостойкие, гидроизоляционные, декоративные и др.).
Реологические и технологические свойства бетонной смеси. С точки зрения реологии, бетонная смесь является структурированной системой, обладающей предельным напряжением сдвига, эффективной (зависящей от приложенных напряжений) вязкостью, периодом релаксации. В зависимости от состава и прежде всего количества жидкой фазы смесь приобретает состояние жидкообразной (структурированной жидкости) или твердообразной среды. Под действием внешних напряжений, например в результате вибрации, преодолевается предельное напряжение сдвига, система начинает течь с вязкостью, зависящей от внешних напряжений. После окончания их действия восстанавливается начальная структурная прочность смеси. Это явление получило название тиксотропии.
Технологические свойства. Для производства работ и обеспечения высокого качества бетона в конструкциях и изделиях необходимо, чтобы бетонная смесь имела консистенцию, соответствующую условиям ее укладки и уплотнения, т.е. определенную удобоукладываемость. Это основное технологическое свойство бетонной смеси оценивают показателями подвижности (осадкой под действием собственного веса сформованного из бетонной смеси конуса ОК, в сантиметрах) и жесткости (временем вибрирования, в секундах, необходимым для требуемого растекания смеси при испытании на стандартном приборе). По этим показателям бетонные смеси подразделяют на группы: сверхжесткие, жесткие смеси (для которых ОК = 0), подвижные смеси (которые имеют осадку конуса), а также соответствующие марки.
Помимо удобоукладываемости бетонные смеси характеризуются также средней плотностью, объемом вовлеченного воздуха, расслаиваемоетъю, сохраняемостью во времени свойств: удобоукладываемости, расслаиваемости, объема вовлеченного воздуха.
Свойства бетонной смеси зависят от ее состава, вида и свойств отдельных компонентов. Так, при увеличении содержания цементного теста и, соответственно, уменьшении содержания заполнителей смесь становится более пластичной. Аналогично влияет увеличение содержания в смеси воды, но это может вызвать расслоение смеси, а также падение прочности бетона.
Нуу а применение само собой – В СТРОИТЕЛЬСТВЕ… ну и много где еще)))
Смешанные вяжущие вещества на основе портландцемента.
Портландцемент довольно широко используют не только в качестве индивидуального вяжущего вещества, но и в составе целого ряда смешанных вяжущих материалов. При создании таких материалов, как правило, преследуется одна из следующих трех целей: улучшение эксплуатационных свойств портландцементного камня, удешевление цемента одновременно с утилизацией промышленных отходов, улучшение свойств нецементных вяжущих веществ путем добавления к ним портландцемента.
Пуццолановый портландцемент получают путем совместного тонкого помола цементного клинкера, небольшого количества гипса и 20-40 % пуц-цолановой, или активной минеральной, добавки. При этом содержание более активных добавок осадочного происхождения (диатомит, трепел, опока) обычно составляет 20·30 %, других, менее активных добавок (туф, пемза, глиеж, зола-унос) - 25-40 %. Добавки первого типа можно вводить также непосредственно в бетонную смесь в процессе ее изготовления.
При взаимодействии пуццоланового цемента с водой происходят два последовательных процесса:
1. гидратация минералов цементного клинкера
2. взаимодействие добавки, прежде всего входящего в ее состав аморфного кремнезема, с выделяющимся при гидратации алита Са(ОН)2, а также с образующимися гидросиликатами и гидроалюминатами кальция. В результате в фазовом составе пуццоланового цементного камня отсутствуют портландит и высокоосновные гидросиликаты и гидроалюминаты.
Сроки схватывания пуццоланового портландцемента такие же, как и у обыкновенного портландцемента, но он характеризуется замедленным нарастанием прочности в начальный период твердения по сравнению с портландцементом, изготовленным из того же клинкера. Однако после 3-6 мес. твердения во влажной среде прочности в обеих системах сравниваются.
Так как реакция между активным кремнеземом и гидроксидом кальция протекает только в присутствии воды, пуццолановый цемент более чувствителен к высыханию. Он хорошо твердеет в воде и во влажных условиях, но при твердении на воздухе прочность его нарастает медленно и ее рост вскоре прекращается. При повышенных температурах пуццолановый портландцемент твердеет более интенсивно, чем портландцемент. Поэтому изделия из бетона на этом цементе целесообразно подвергать тепловлажност-ной обработке в пропарочных камерах или автоклавах.
Пуццолановый цементный камень имеет более низкую морозостойкость (из-за повышенной водопотребности пуццоланового цемента), но значительно более высокую водостойкость, чем обычный портландцементный. Вследствие отсутствия в его составе портландита и высокоосновных гидроалюминатов он стоек как к физической, так и к главным типам химической коррозии.
Другой смешанный цемент, шлакопортландцемент (ШПЦ), содержит в своем составе наряду с портландцементным клинкером и гипсом гранулированный доменный шлак (20-80 %). Последний получается на металлургических заводах при выливании расплавленных доменных шлаков в холодную воду, в результате чего масса в ходе охлаждения быстро «проскакивает» температурный интервал от 1400 до 800 °С, в котором при медленном охлаждении возможно образование кристаллических силикатов и алюмосиликатов кальция. При быстром же охлаждении образуется стеклообразная алюмосиликатная фаза, способная в тонкомолотом состоянии медленно взаимодействовать с водой с образованием продуктов гидратации, особенно при повышенном содержании СаО.
Скрытые вяжущие свойства гранулированных шлаков проявляются только под действием активаторов - сульфатов или щелочей. В ШПЦ такими активаторами служат входящий в его состав гипс и Са(ОН)2, образующийся при гидролизе алита. Поэтому процесс твердения ШПЦ может быть разделен на два этапа. Сначала с водой реагируют минералы клинкера, а затем начинается гидратация шлаковых минералов и их взаимодействие с гидроксидом кальция. Под влиянием последнего повышается активность стекловидных частиц шлака, они разрушаются с поверхности с образованием гелеобразных масс, склонных к постепенной кристаллизации.
Так же как и у пуццоланового цемента, у ШПЦ по сравнению с портландцементом несколько замедлено нарастание прочности в начальные сроки твердения. В более отдаленные сроки твердения прочность возраст-ает и через 2·3 мес. приближается к прочности портландцементного камня или даже превосходит ее. обенно эффективно ШПЦ твердеет при пропаривании. По сравнению с портландцементным камнем затвердевший ШПЦ обладает повышенными жаростойкостью и коррозионной стойкостью. Последнее обстоятельство вызвано прежде всего связыванием гидроксида кальция шлаковыми минералами.
Вследствие замены части клинкера на необжигаемый материал - грану-«ЛЮрованный шлак - ШПЦ существенно дешевле портландцемента, чем объясняется его широкое применение, особенно в зонах, прилегающих к металлургическим центрам. Кроме того, использование шлаков способствует ре-гнию важной социально-экологической задачи, поскольку сокращаются Полезные площади, занятые отвалами металлургических шлаков.
Наконец, третье рассматриваемое здесь смешанное вяжущее, гипсоце-ментно-пуццолановое вяжущее (ГЦПВ), отличается от рассмотренных ранее тем, что оно более чем на половину (50-65 %) состоит из воздушного вяжущего - строительного гипса CaSO4·0,5H2O. Другими компонентами ГЦПВ являются портландцемент (20-25 %) и активная минеральная добавка (15-25 %). Целью производства такого вяжущего является придание гипсовому камню повышенной водостойкости с сохранением высокой скорости твердения, характерной для строительного гипса.
Ключевую роль в поведении ГЦПВ при твердении играет активная Минеральная добавка. В ее отсутствие смесь гипса и портландцемента давала бы в результате твердения неустойчивый материал, склонный к сильной деформации и даже разрушению в течение нескольких месяцев вследствие образования эттрингита, сопровождаемого локальным вспучиванием. Важно, что процесс образования эттрингита происходит только в насыщенном растворе Са(ОН)2.
В присутствии пуццолановой добавки гидроксид кальция практически полностью связывается ею, и реакция между гипсом и гидроалюминатами кальция идет по новому механизму, с образованием других гидросульфо-алюминатов кальция.
Получающиеся продукты содержат сравнительно немного кристаллизационной воды и поэтому образуются практически без заметного повышен и я объема.
ГЦПВ быстро схватывается и твердеет, всего лишь в несколько раз медленнее строительного гипса, но в десятки раз быстрее портландцемента (конец схватывания - 20 мин. после затворения, через 3 часа прочность возрастает до 40 % от марочной). В то же время благодаря значительному содержанию в продукте его твердения гидросиликатов кальция камень ГЦПВ обладает достаточной водостойкостью, а само ГЦПВ относится к гидравлическим вяжущим.