Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Января 2012 в 18:51, реферат
Механические свойства характеризуют способность материала сопротивляться действию внешних сил или иных факторов (например, температурных), вызывающих в нем внутренние напряжения. Основные механические свойства строительных материалов: прочность, твердость, износостойкость, упругость, пластичность.
1. Механические свойства. Пластичность……………………………………….2
2. Природные каменные материалы. Определение……….…………………….2
пористости исходной горной породы
3. Хранение каменных материалов………………………………………………4
4. Магнезиальные вяжущие материалы. Сырье. Обжиг………………………..5
5. Портландцемент. Свойства. Нормальная густота цементного теста……….6
6. Цементобетон. Требования к материалам. Добавки………………………..10
7. Битумы нефтяные вязкие. Определение температуры
вспышки и воспламенения……………………………………………………...21
8. Асфальтобетон. Определение. Требования к щебню и песку……………..28
9. Укрепление грунтов органическими вяжущими материалами.
Требования к органическим вяжущим материалам…………………………...30
Задача…………………………………………………………………………….34
Список литературы…………………………………………………………….36
Получаемый в виде отхода при
производстве из нефелинов
Корректирующие добавки.
В качестве добавок,
Способы производства портландцемента.
Производство портландцемента складывается, в основном, из следующих операций: добычи сырья; приготовление сырьевой смеси, состоящего из дробления, помола и ее гомогенизации; обжига сырьевой смеси; помола обожженного продукта(клинкера) в тонкий порошок.
Существует два основных способа производства – мокрый и сухой. При мокром способе сырьевую смесь измельчают совместно с водой. Получаемая сметанообразная жидкость – шлам – содержит 32 – 45 % воды. По сухому способу сырьевые материалы предварительно высушивают, а затем совместно измельчают. Полученный тонкий порошок называют сырьевой мукой.
Приведем примерную схему производства портландцемента по мокрому способу из твердого материала – известняка – и мягкого – глины. В этой схеме, как и в помещенной далее, указаны только основные агрегаты, без дозировочных и транспортных устройств, и другого вспомогательного оборудования. В место устанавливаемой на новых заводах роторной мельницы на многих ранее построенных заводах применяют болтушку.
При трехкомпонентной сырьевой смеси корректирующую добавку дробят, после чего она попадает в бункер, откуда вместе с известняком поступает в мельницу. Глину до роторной мельницы или болтушки пропускают через валковую дробилку. Сырьевые материалы дозируют перед мельницей специальными питателями.
Если при производстве по мокрому способу
сырьевую смесь составляют из одних твердых
материалов – известняка, мергелей и глинистых
сланцев, то их дробят в дробилках без
добавки воды и размалывают совместно
в мельнице, куда добавляют воду. В этом
случае в схеме отсутствует роторная мельница
или болтушка. При изготовлении портландцемента
из одних мягких материалов (мела, глины,
мягких мергелей) сырье измельчают в роторных
мельницах, в болтушках или мельницах
самоизмельчения «Гидрофол», после чего
дополнительно размалывают в шаровых
мельницах. Воду добавляют на первой стадии
процесса и материалы дозируют перед поступлением
в болтушки.
Цементобетон – это искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси вяжущего вещества, крупного (щебня или гравия), мелкого (песка) наполнителей и воды.
Классификация бетонов.
Материалы для бетона и требования к ним.
|
Для приготовления бетонов применяют
различные минеральные вяжущие и заполнители.
В качестве заполнителей могут быть песок,
гравий, щебень и др. По размеру зерен заполнители
делят на мелкие и крупные, а по происхождению
– на природные и искусственные (керамзит,
аглопорит, шлаки и т.д.). В зависимости от крупности применяемых заполнителей бетоны делятся на мелкозернистые (с заполнителем до 10 мм) и крупнозернистые (с заполнителем более 10 мм). Цемент. Марку цемента для приготовления бетона рекомендуется выбирать в зависимости от требуемой прочности бетона, условий его уплотнения, твердения и эксплуатации
Применение цементов с марками выше указанных приводит к понижению плотности бетона или к перерасходу цемента, поэтому цементы большей марки, чем рекомендуемая, должны применяться с тонкомолотыми добавками. При надежном уплотнении, жесткой консистенции бетонной смеси и соответствующих заполнителях марка бетона может быть близкой к марке цемента. Щебень. Щебень является крупным заполнителем для тяжелого бетона, в том числе и для дорожного бетона. Щебень изготавливают из плотных горных пород, доменных шлаков, имеющих устойчивую структуру, гравия. Марка щебня по прочности исходной горной породы должна быть примерно в 2 раза больше прочности бетона марки 350 и выше, а для специальных бетонов (дорожного, аэродромного и др.), которые работают в конструкциях на изгиб и растяжение, прочность щебня на растяжение должна быть в 1,5-2,0 раза выше прочности бетона на растяжение. Щебень, гравий и щебень из гравия должны быть чистыми, без примесей. Наличие пылевидных и глинистых частиц в крупном заполнителе так же как и в песке, снижают прочность бетона. Наиболее вредна примесь глины, так как она, обволакивая зерна гравия или щебня пленкой, препятствует сцеплению поверхности заполнителя с вяжущим. Содержание пылевидных частиц определяют отмучиванием. Содержание их должно быть не более 10% в щебне и в гравие, используемых для однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий. Этих примесей также не должно содержаться более 2% для нижнего слоя двухслойных покрытий и оснований. Если нет возможности избежать применения заполнителя с наличием примесей, то необходимо провести сравнительные испытания образцов, изготовленных на данных заполнителях и на заменителях без органических примесей. Только после рассмотрения результатов испытания образцов на сжатие в возрасте 28 и 60 суток твердения и сравнения их применяют решение о возможности использования заполнителя, содержащего примеси. Щебень, гравий и щебень из гравия, применяемые для тяжелого бетона, в качестве заполнителя делят на следующие фракции: 5-10 мм; 10-20 мм; 20-40 мм; 40-70 мм. Гравий. Это природная смесь в разной степени окатанных обломков горных пород с примесями песка, глины, а в ряде случаев – органических соединений. Размер фракций гравия 5-70 мм. Качество гравия определяется петрографическим составом, крупностью, гранулометрическим составом, формой и степенью окатанности его зерен, количеством примесей, а также физико-механическими свойствами. Требования к гравию по крупности и гранулометрическому составу, водопоглащению и морозостойкости те же, что и щебню. Лучшими разновидностями гравия являются те, которые состоят из зерен угловатой формы со слабоокатанной (шероховатой) поверхностью. Гравий, состоящий из плоских окатанных зерен, следует дробить на щебень. Прочность бетона, у которого крупным заполнителем является гравий, на 10-15% ниже, чем бетона на щебне (при равном водоцементном отношении), а если зерна гравия имеют очень гладкую поверхность, то прочность бетона может быть ниже на 30%. Содержание сернистых и сернокислых примесей в гравии не должно быть более 1% при пересчете на SO3. В связи с тем, что гравий, как правило, содержит пылевато-глинистые примеси, его необходимо промывать ан специальных гравиемойках, а затем фракционировать. В тех случаях, когда гравий состоит из разнопрочных зерен, его подвергают сепарации с помощью классификаторов. Песок. Для приготовления цементобетонных смесей в качестве мелкого заполнителя применяют, как правило, природные кварцевые пески, которые пригодны для любых марок бетона. Желательно, чтобы зерна песка имели неокатанную, шероховатую поверхность. Для приготовления бетона также может быть использован дробленый песок. Он изготавливается из невыветревшихся изверженных метаморфических пород или плотных осадочных пород с пределом прочности при сжатии не ниже 40 Мпа. Для приготовления тяжелых бетонов, в том числе и дорожного бетона, применяются пески по зерновому составу только крупные и средние, имеющие полные остатки на сите №063 от 35 до 70% и модуль крупности не ниже 2,1. Для оценки крупности песка наряду с данными ситового анализа применяют безразмерный показатель – модуль крупности – Мк Применение для бетона мелкозернистых песков с удельной поверхностью выше 100 см2/г допускается в исключительных случаях при условии обязательного введения в бетонную смесь поверхностно-активных органических добавок и соответствующем технико-экономическом обосновании. Качество природного песка для цементобетона определяют его крупностью, гранулометрическим и минералогическим составами, формой зерен, количеством и разновидностью примесей. Важной характеристикой песка для цементобетона является его водопотребность – способность удерживать определенное количество воды на поверхности зерен и в пустотах песка. Водопотребность песков колеблется в пределах от 6-7% (для крупнозернистых) до 12-13% (для мелкозернистых песков). Наличие в песках органических примесей, слюды, гипса снижает качество цементобетона. В связи с этим содержание слюды не должно быть более 0,5%, гипса – не более 1%, пылевато-глинистых частиц – не более 3% и органических примесей по колориметрической пробе – не темнее цвета эталона. Использование в бетонах местных мелкозернистых песков с повышенной удельной поверхностью и пустотностью требует повышенного расхода цемента. Вода для затворения смесей. Она должна быть чистой, водородный показатель – рН – не более 4, т.е. иметь кислую реакцию, содержание сульфатов – не более 2700 мг/л (в пересчете на SO4) и суммарное содержание всех солей – не более 5000 мг/л. Морские и озерные воды, если они удовлетворяют указанным требованиям, могут применяться для приготовления бетонных смесей. Болотные, торфянниковые, а также сточные, загрязненные промышленными отходами воды применять нельзя. Для проверки качества производят химический анализ. В сомнительных случаях пригодность воды устанавливают сравнением показателей прочности при сжатии образцов бетона (в возрасте 28 дней), приготовленных в идентичных условиях на чистой и испытываемой воде. Если прочность бетона, приготовленного на испытываемой воде, не менее прочности бетона, приготовленного на чистой воде, вода считается пригодной. Для поливки бетона следует применять такую же воду, как и для затворения. |
Добавки.
Применение добавок
является наиболее эффективным способом,
повышающим качество бетонов, не требующим
больших капитальных затрат. Грамотное
применение целевых комплексных
добавок позволяет решить любые
проблемы, связанные с получением
бетонов с заданными свойствами. Высокая
прочность, низкая проницаемость, повышенная
долговечность и морозостойкость могут
быть достигнуты с применением высокоподвижных
бетонных смесей, содержащих современные
добавки.
Все добавки можно
разделить на несколько групп.
Суперпластификаторы
– позволяют повысить подвижность бетонной
смеси, или увеличить прочность, плотность
и водонепроницаемость бетона, или снизить
расход цемента при обеспечении требуемой
прочности бетона.
Ускорители набора прочности – увеличивают
скорость набора прочности в ранние сроки
твердения (1-3 суток), повышают марочную
прочность бетона.
Добавки, регулирующие сохраняемость подвижности бетонной смеси – востребованы в жаркое время года или при необходимости длительной перевозки бетонной смеси.
Добавки с противоморозным эффектом – обеспечивают проведение бетонных работ в зимнее время при температурах до минус 15 о С и даже до минус 25 о С.
Модификаторы
бетона – бетоны с этими добавками имеют
класс по прочности до В80 при применении
цементов марки 500, отличаются пониженной
проницаемостью, морозостойкостью, коррозионной
стойкостью и долговечностью, при этом
бетонная смесь может иметь высокую подвижность.
Добавки для самоуплотняющихся
бетонов – помогают решить проблему
бетонирования тонкостенных, густоармированных
конструкций.
Комплексные добавки – объединяют в
себе несколько видов воздействия на бетонную
смесь.
Кроме того, комплексные
добавки избавляют
Химические добавки классифицируют
по основному эффекту действия:
1) регулирующие свойства бетонных смесей:
- пластифицирующие
добавки, увеличивающие
- стабилизирующие добавки, предупреждающие
расслоение бетонной смеси;
- водоудерживающие, уменьшающие водоотделение;
2) добавки регулирующие
схватывание бетонных смесей и твердение
бетона:
- добавки, ускоряющие или замедляющие
схватывание, ускоряющие твердение, обеспечивающие
твердение при отрицательных температурах
(противоморозные);
3) регулирующие плотность и пористость
бетонной смеси и бетона: воздухововлекающие,
газообразующие, пенообразующие, уплотняющие
(воздухоудаляющие и кольматирующие поры
бетона);
4) добавки - регуляторы
деформаций бетона, расширяющие
добавки;
5) повышающие
защитные свойства бетона стали, ингибиторы
коррозии стали;
6) добавки - стабилизаторы, повышающие стойкость бетонных смесей против расслоения, снижающие водоотделение;
7) добавки придающие бетону специальные
свойства:
- гидрофобизирующие добавки, уменьшающие
смачивание бетона;
- антикоррозионные добавки, повышающие стойкость в агрессивных средах, красящие, повышающие бактерицидные и инсектицидные свойства, электроизоляционные, электропроводящие, противорадиационные.
Некоторые добавки обладают полифункциональным действием, например, пластифицирующие и воздухововлекающие, газообразующие и пластифицирующие и др. В этом случае добавку классифицируют по наиболее выраженному эффекту действия.
Большое значение имеет эффективность воздействия добавки на бетонную смесь или бетон, которую обычно оценивают по величине максимального технического эффекта, достигаемого при введении данной добавки. Добавки одного класса могут заметно различаться по эффективности. В этом случае применяют дополнительную классификацию добавок по группам, обладающим определенной эффективностью.
Пластификаторы
бетонных смесей начали широко применяться
в 40-50-х годах, и сегодня они занимают ведущее
место среди химических добавок, применяемых
в технологии бетона. В качестве пластифицирующих
добавок широко используют поверхностно-активные
вещества (ПАВ), нередко получаемые из
вторичных продуктов и отходов химической
промышленности. ПАВ делят на две группы:
I группа - пластифицирующие добавки
гидрофильного типа, способствующие диспергированию
коллоидной системы цементного теста
и тем самым улучшающие его текучесть;
II
группа - гидрофобизирующие добавки,
вовлекающие в бетонную смесь мельчайшие
пузырьки воздуха. Молекулы поверхностно-активных
гидрофобных добавок, адсорбируясь на
поверхности раздела воздуха - вода, понижают
поностное натяжение воды и стабилизируют
мельчайшие пузырьки в цементном тесте.
Добавки II группы, основным назначением
которых является регулирование структуры
и повышение стойкости бетона, обладают
при этом заметным пластифицирующим эффектом.
Из добавок I группы
широко известна сульфитно-дрожже-бражка
(СДБ). Эта добавка представляет собой
кальциевые соли лигносульфоновых кислот.
Получают ее в виде жидкости из сульфитных
щелоков, образующихся при переработке
целлюлозы. Выпускают также пластификатор
адипиновой щелочной (ПАЩ-1), упаренную
последрожжевую барду (УПБ), пластификатор
ВРП-1 и др.