Шпаргалка по "Строительным материалам"

Свойства  строительных растворов. Основные свойства строительных растворов – прочность  и морозостойкость.

Прочность затвердевшего раствора зависит от активности вяжущего, водоцементного отношения, длительности и условий твердения (температуры и влажности окружающей среды). При укладке растворных смесей на пористое основание, способное интенсивно отсасывать воду, прочность затвердевших растворов значительно выше, чем тех же растворов, уложенных на плотное основание.

Прочность раствора характеризуется его маркой. Марку раствора устанавливают по пределу прочности при сжатии образцов в виде кубов размером 70,7х70,7х70,7мм или балочек размером 40х40х160мм, изготовленных из растворной смеси после 28-суточного твердения их при 15– 25^оС. Для строительных растворов предусмотрены следующие марки: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.

Растворы, как и бетон, при нахождении в  нормальных условиях способны твердеть и набирать прочность в течение длительного времени. Например, средняя прочность раствора в возрасте 7 сут. составляет 40 – 50 % марочной, 14 сут. – 60 – 75%, 60 сут. – 120 % и 90 сут. – 130%. Если твердение цементных и смешанных растворов происходит при температуре, отличной от 15^оС, то величину относительной прочности этих растворов принимают по специальным таблицам.

При применении растворов на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе  следует учитывать резкое замедление нарастания прочности при температуре твердения ниже 10^оС, а при температуре ниже 0^оС их твердение практически прекращается.

Морозостойкость затвердевшего раствора характеризуется следующими марками: М_рз 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 и 300. Требуемую марку раствора получают расчетом и подбором состава. Проверяют морозостойкость раствора путем испытания образцов-кубов в морозильных камерах.

40 ВОПРОС

Классификация растворов и их применение в строительстве

Строительные  растворы начали применять еще несколько тысячелетий назад, например, при сооружении пирамид в Египте. Широко используют их и в настоящее время при возведении различных зданий и сооружений. Строительные растворы характеризуются большим разнообразием видов и могут быть классифицированы на группы в зависимости от плотности, вида вяжущего и назначения.

По  плотности в сухом  состоянии растворы разделяют на тяжелые плотностью 1500 кг/м³ и более (для их изготовления применяют тяжелые кварцевые или другие пески) и легкие плотностью менее 1500 кг/м³ (заполнителями в них являются легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и других легких мелких материалов).

По  виду вяжущего вещества строительные растворы делят на : цементные (на портландцементе или его разновидностях); известковые (на воздушной или гидравлической извести); гипсовые (на основе гипсовых вяжущих веществ – строительного гипса, ангидритовых вяжущих); смешанные (на цементно-известковом, цементно-глиняном, известково-гипсовом вяжущем).

Растворы, приготовленные на одном вяжущем, называются простыми, а на нескольких вяжущих – смешанными, или сложными.

Вяжущее выбирают в зависимости от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения  и условий эксплуатации зданий и  сооружений.

По  назначению различают строительные растворы кладочные, применяемые для каменных кладок и монтажа стен из крупноразмерных элементов, отделочные, используемые для штукатурки, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели; специальные, обладающие особыми свойствами (гидроизоляционные, акустические, рентгенозащитные и т. д.).

Вяжущим для простых растворов служат портландцементы, пуццолановые портландцементы, шлакопортландцементы и специальные низкомарочные цементы, например песчаный портландцемент марки 200, а также известь и гипс. Для экономии гидравлических вяжущих и улучшения технологических свойств строительных растворов широко применяют смешанные вяжущие.

Известь в строительных растворах применяют  в виде известкового теста или  молока. Гипс используют главным образом в штукатурных растворах как добавку к извести.

Вода  для затворения растворов не должна содержать примесей, оказывающих вредное влияние на твердение вяжущего вещества. Пригодной для затворения растворов является водопроводная вода.

В качестве мелкого заполнителя для тяжелых строительных растворов применяют кварцевые и полевошпатовые природные пески, а также пески, полученные дроблением плотных горных пород, для легких растворов – пемзовые, туфовые, шлаковые пески. Наибольший размер зерен песка не должен превышать 2,5 мм. Содержание в песке глинистых, илистых и пылевидных частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 10 %. В то же время песок признают пригодным для кладочных растворов, если в нем не содержится органических примесей.

С целью  улучшить удобоукладываемость растворных смесей в их состав вводят пластифицирующие добавки. В качестве минеральной пластифицирующей добавки в цементные и известковые растворы используют глину в виде глиняного молока или тонкомолотого порошка. Кроме того, в растворы для той же цели вводят тонкомолотые гидравлические добавки – трепел, вулканический пепел и др. В качестве органических пластификаторов применяют СДБ, подмыльный щелок (ПМЩ), мылонафт и др.

В состав растворов, предназначенных для  применения в зимних условиях, вводят ускорители твердения, а также добавки, снижающие температуру замерзания воды (хлористый кальций, хлористый натрий, поташ, нитрат натрия и др.). 

41 ВОПРОС

Силикатные  материалы и изделия

Силикатными материалами и  изделиями называются необожженные материалы и изделия на основе минеральных вяжущих – асбестоцементные, гипсовые и гипсобетонные, силикатные (на основе извести) и магнезиальные с заполнителями (кварцевым песком, шлаком, золой, пемзой, опилками и т. д.). Области применения их чрезвычайно обширны – от несущих и ограждающих конструкций до отделки зданий и сооружений.

Силикатные  изделия получают в результате формования и последующей автоклавной обработки смеси извести или других вяжущих веществ на ее основе, тонкодисперсных кремнеземистых добавок, песка и воды.

Силикатный  кирпич – искусственный каменный материал, изготовляемый из смеси кварцевого песка и извести путем прессования под большим давлением и последующего твердения в автоклаве. Исходными материалами являются воздушная известь – 6–8% в расчете на СаО, кварцевый песок - 92–94% и вода – 7–8% по массе сухой смеси.

Существуют  две схемы производства силикатного кирпича: силосная и барабанная. По силосной схеме известь, совместно с песком, гасят в силосах в течение 4–8 ч. По барабанной схеме известь, совместно с песком, гасят во вращающихся барабанах с подводом пара под избыточным давлением до 0,5 МПа благодаря чему процесс гашения длится 30–40 мин.

Погашенная  смесь извести и песка увлажняется, перемешивается и прессуется под  давлением 15–20 МПа, в результате получается сырец, который укладывают на вагонетки и направляют в автоклавы на 10-14 ч для запаривания под давлением насыщенного пара 0,8 МПа (изб.) при температуре около 175^оС. Прочность силикатного кирпича растет в течение некоторого времени и после выгрузки из автоклава (на воздухе).

Силикатный  кирпич выпускают двух видов: одинарный (размером 250х120х65 мм) и модульный (размером 250х120х88 мм). Модульный кирпич изготавливают  с технологическими пустотами, замкнутыми с одной стороны. Цвет кирпича светло-серый, но он может быть и цветным за счет введения в состав смеси щелочестойких минеральных пигментов.

Благодаря прессованию под большим давлением  и отсутствию усадочных явлений  размеры силикатного кирпича  выдержаны более точно, чем у  глиняного. Плотность его несколько выше, чем у керамического кирпича – 1800–1900 кг/м³, теплопроводность - 0,82 – 0,87 Вт/(м ^оС). В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе силикатный кирпич изготавливают шести марок: 75, 100, 125, 150, 200 и 250. Морозостойкость силикатного кирпича не ниже М_рз 15, водопоглощение 8–16% по массе.

Области применения силикатного  кирпича такие же, как и керамического кирпича. Однако он не рекомендуется для кладки фундаментов и стен в условиях высокой влажности, так как воздействие грунтовых и сточных вод вызывает его разрушение. Нельзя использовать силикатный кирпич в конструкциях, подверженных действию высоких температур (в печах, дымовых трубах и т. п.).

Силикатными бетонами называют большую группу бетонов автоклавного твердения, получаемых на основе известково-песчаного, известково-зольного или других известково-кремнеземистых вяжущих. Кроме того, в качестве вяжущего могут использовать молотые доменные шлаки.

Плотный мелкозернистый силикатный бетон, в  отличие от тяжелого бетона, в своем составе не содержит крупного заполнителя (гравия или щебня). Структура силикатного бетона более однородна, а стоимость значительно ниже.

Прочность его при сжатии колеблется в довольно широких пределах (15–60 МПа) и зависит от состава смеси, режима автоклавной обработки и других факторов. Водостойкость силикатного бетона удовлетворительная. При полном водонасыщении снижение их прочности не превышает 25%. Морозостойкость - 25–50 циклов, а при добавке портландцемента она повышается до 100 циклов.

Из плотного силикатного бетона выполняют крупные  стеновые блоки наружных стен с щелевыми пустотами и внутренних несущих  стен, панели и плиты перекрытий, колонны, балки и прогоны, лестничные площадки и марши, цокольные блоки  и другие армированные изделия.

В легких силикатных бетонах в качестве заполнителей используют керамзит, гранулированный  шлак, шлаковую пемзу и другие пористые материалы в виде гравия и щебня. Из легких силикатных бетонов на пористых заполнителях изготовляют блоки  и панели наружных стен жилых зданий.

Ячеистые  силикатные бетоны, в зависимости от способа образования пористой структуры, разделяют на пено- и газосиликаты. Их получают при автоклавной обработке известково-песчаной пластичной смеси, в состав которой вводят устойчивую пену (пеносиликат) или алюминиевую пудру и другие газообразователи (газосиликат).

По  назначению легкие и  ячеистые силикатные бетоны делят на : теплоизоляционные, конструкционно-теплоизоляционные и конструкционные.

Изделия из силикатобетона не рекомендуются  для конструкций, подверженных значительному увлажнению (фундаментов, цоколей, подоконников, карнизов и др.).

42 ВОПРОС

Гипсовые  и гипсобетонные  материалы и изделия

Гипсовые  изделия получают из гипсового теста. Для улучшения свойств изделий в гипсовое тесто вводят в небольшом количестве тонкомолотые минеральные или органические наполнители.

Гипсобетоны – в них помимо гипса и воды применяют пористые заполнители – минеральные (топливные и доменные шлаки, ракушечник и др.) и органические (опилки, сечка из соломы, камыш и др.). Они обладают достаточно высокой прочностью, низкой теплопроводностью и высокими звукоизоляционными свойствами. Кроме того, они хорошо поддаются механической обработке и легко окрашиваются.

Имеется довольно широкая номенклатура гипсовых и гипсобетонных изделий: гипсокартонные листы, плиты и панели для перегородок, панели для основания пола и др.

Гипсокартонные  листы представляют листовой отделочный материал, изготовляемый из строительного гипса с минеральными или органическими добавками (или без них) и оклеенный с обеих поверхностей картоном (в том числе декоративным).

Гипсокартонные  листы выпускают шириной 1,2, длиной 2,5–3,3 м и толщиной 8–12 мм. Листы  обладают большой плотностью, малой  тепло- и звукопроводностью, не горят, их легко резать. Однако они плохо сопротивляются изгибу и разрушаются под действием влаги, поэтому влажность листов не должна превышать 2 %.

Применяют для внутренней отделки каменных и деревянных стен, перегородок и  потолков в помещениях с относительной  влажностью воздуха до 60%.

Гипсовые  плиты для перегородок могут быть гипсовыми и гипсобетонными, их выпускают сплошными и пустотелыми шириной 400–800, толщиной 80–100 мм. Лицевые поверхности плит гладкие или рифленые. Плотность их 1000–1300 кг/м3, прочность при сжатии 3–4 МПа, влажность – не более 8% по массе. Они огнестойки, гигроскопичны, обладают хорошими теплозвукоизоляционными свойствами. Перегородочные плиты применяют для устройства не несущих перегородок гражданских и промышленных зданий при отсутствии систематического увлажнения.