- •1. Определение и классификация бетонов по виду вяжущего и объемной массе.
- •2. Разновидность бетонов по назначению (конструктивные, конструктивно-теплоизоляционные, гидротехнические и т.Д.) и основные требования к ним.
- •3. Заполнители для бетонов. Основные требования к ним.
- •4. Важнейшие требования, предъявляемые к цементам в зависимость от условий бетонирования и назначения бетона.
- •5. Требования к воде для затвердевания бетона и увлажнения твердеющего бетона.
- •6. Виды добавок к бетонам (поверхностно-активные, гидравлические, наполнители, ускорители твердения, противоморозные). Роль этих добавок.
- •7. Основные свойства бетонной смеси: (однородность, связность, удобоукладываемость и жесткость).
- •8. Понятие о строении бетона. Причины его пористости, виды пористости. Влияние пористости на свойства бетона.
- •11. Деформативные свойства бетона (усадка, набухание, температурные деформации, упругость, пластичность, ползучесть) Предельная деформативность бетона при сжатии и растяжении.
- •12. Легкие бетоны на пористых заполнителях («плотные», поризованные, крупнопористые). Виды природных и искусственных заполнителей. Особенности свойств легких бетонов в области их применения.
- •13. Ячеистые бетоны (пенобетон, газобетон). Понятия о способах приготовления. Особенности свойств, применение.
- •14. Принципы и последовательность расчетно-эксперементального метода определения состава бетона.
- •15. Понятия о способах приготовления бетонной смеси. Дозирование материалов. Виды смесителей. Способы транспортирования бетонной смеси.
- •16. Понятия о способах формирования (укладке и уплотнении) бетонной смеси. Сущность вибрирования, вибропрессирования, проката, центрифугирования, вакуумирование.
- •17. Понятие о назначении и методе ухода за бетоном.
- •18. Способы ускорения твердения бетона. Виды химических добавок – ускорителей твердения. Методы тепловой обработки бетона в конструкциях и изделиях.
- •21. Сущность предварительно напряженного железобетона. Его достоинтсво по сравнению с обычным железобетоном.
- •22. Понятие о технологических схемах приготовления железобетонных изделий. Разновидности поточных методов изготовления изделий в неперемещаемых и перемещаемых платформах.
- •23. Представление о строительных растворах как о мелкозернистых бетонах, свойства и области применения растворов.
- •25. Понятие о металлах и сплавах как важнейших строительных материалах. Краткая классификация сплавов и металлов, применяемых в строительстве.
- •27. Типы сплавов: твердые растворы, химические соединения, механические смеси. Строение слитка.
- •28. Железоуглеродистые сплавы. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов. Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов.
- •30.Понятия о способах поверхностного упрочнения металлов: химико-термическая обработка, поверхностная закалка, металлизация напылением.
- •31. Механические свойства металлов и сплавов. Основные направления повышения прочности металлов и сплавов. Влияние практической деформации на свойства сплава.
- •32. Влияние на пластичность металлов химического состава, структуры, температуры нагрева, скорости и степени деформации.
- •33. Коррозия металлов. Виды коррозии. Сущность процесса коррозии. Меры защиты от коррозии.
- •34. Понятие о способах обработки металлов давлением, прокатка, штамповка горячая и холодная, прессование, волочение и ковка.
- •35. Классификация сталей, применяемых в строительстве. Сортамент прокатных изделий.
- •36. Виды и маркировка арматурной стали, особенности ее упрочнения.
- •37. Легированные стали. Основные легирующие элементы и их влияние на структуру и свойства сталей. Применение легированных сталей в строительстве.
- •38. Цветные металлы и сплавы, применяемые в строительстве. Алюминий и его сплавы. Изделия из алюминиевых сплавов.
- •39. Понятие о стекле. Сырьевые материалы. Основы технологии производства. Основные свойства стекла.
- •40. Разновидности стекла и стеклянных изделий (стекло листовое оконное, полированное, упрочненное, армированное, теплопоглощающее, матированное, облицовочное, стеклоблоки, стеклопрофилит).
- •41.Изделия из плавленых горных пород и шлаков. Понятие о ситаллах и шлакоситаллах. Особенности свойств, области применения.
- •42. Древесина. Общие свойства. Достоинства и недостатки по сравнению с другими материалами (металлом, железобетоном, пластмассами).
- •43. Влияние строения, пороков, влажности древесины на ее свойства.
- •44. Способы защиты древесины от гниения, поражения насекомыми и возгорания.
- •45. Виды строительных материалов из древесины. Их свойства.
- •46. Основные компоненты пластмасс (связующие, наполнители, отвердители, пластификаторы, стабилизаторы, красители). Виды и роль наполнителей.
- •47. Общие свойства пластмасс. Достоинства и недостатки по сравнению с другими материалами.
- •49. Теплоизоляционные материалы. Определение, строение, основные свойства и классификация (по природе, внешнему виду, по строению, по объемной массе, по назначению).
- •50.Способы поризации материалов. Примеры теплоизоляционных материалов, полученных различными способами.
- •52. Виды неорганических теплоизоляционных материалов, их свойства, достоинства по сравнению с органическими теплоизоляционными материалами, область применения.
- •52.Виды органических материалов, свойства, недостатки, по сравнению с неорганическими теплоизоляционными материалами, область применения.
- •53. Виды акустических материалов. Особенности строения, свойства, применение.
7. Основные свойства бетонной смеси: (однородность, связность, удобоукладываемость и жесткость).
Однородность, достигается за счет перемешивания бетонной смеси.
Влияние основных факторов на удобоукладываемость.
Бетонная смесь состоит из цементного теста, мелкого и крупного заполнителя.
Самая важная характеристика - удобоукладываемость, т. е. способность бетонной смеси заполнять форму и образовывать в результате уплотнения плотную, однородную массу. Для оценки удобоукладываемости используют три показателя: подвижность, жесткость и связность смеси.
Подвижность бетонкой смеси определяют по осадке стандартного конуса.
Время, необходимое для уплотнения смеси в приборе (стальной диск с отверстиями на бетонную смесь. Включив виброплощадку, смесь подвергают вибрации до тех пор, пока цементное тесто не начнет выделяться из всех отверстий диска), называют показателем жесткости бетонной смеси (Ж) и выражают в секундах. В зависимости от удобоукладываемости по СТБ 1035-96 различают смеси сверхжесткие, жесткие, низкопластичные, пластичные и литые
Жесткие бетонные смеси содержат небольшое количество воды. При их уплотнении требуется сильное механическое воздействие, например прессование, вибрирование под пригрузом, вибротрамбование. Такие смеси характеризуются также небольшим расходом цемента.
В подвижных смесях воды содержится больше, чем в жестких. Бетонные смеси марок ПЗ...П5 способны заполнять форму под действием силы тяжести, не требуя значительных механических усилий. Подвижные смеси легко поддаются транспортированию по трубопроводам с помощью бетононасосов.
Связность - это способность бетонной смеси сохранять однородную структуру, т. е. не расслаиваться в процессе транспортирования, укладки и уплотнения. В результате уплотнения смеси частицы сближаются, а часть воды как наиболее легкого компонента отжимается вверх, образуя капиллярные ходы и полости под зернами крупного заполнителя. Крупный заполнитель, плотность которого отличается от плотности растворной части (смеси цемента, песка и воды), также перемещается в теле бетонной смеси. Если заполнитель плотный и тяжелый, например гранитный щебень, то его частицы оседают, а легкие пористые заполнители - керамзит, аглопорит - всплывают. Все это ухудшает структуру бетона, делает его неоднородным, увеличивает водопроницаемость и снижает морозостойкость. Чтобы повысить связность и предотвратить расслоение бетонной смеси, необходимо правильно назначать количество мелкого заполнителя в составе бетона, а также сокращать расход воды затворения, используя пластифицирующие добавки.
8. Понятие о строении бетона. Причины его пористости, виды пористости. Влияние пористости на свойства бетона.
Бетон это капиллярно-пористый материал. Поры являются его составляющим, наличие обусловлено тем, что часть воды затвореия вступает неполностью в хим взаимодействие с цементом. Химически не связная вода в начальный период твердения образует систему взаимосвязующих капилляров, которые при последующем твердении разобщаются и образуют пористое пространство.
Дополнительная пористость в результате воздухововлечения и на границах раздела цемента и камня заполнителя.
Физико механические свойства зависят от общей пористости П0, интегральной пористости Пи и диферинциальной пористости .
П0=[(В-0,23*альфа*Ц)+(1-сигма)*1000]/1000 В и Ц – расход воды и цемента в кг на см в кубе, альфа – степень гидротации, сигма – степень уплотнения бет смеси при укладке.
Пористость выше если повышается расход воды на 1 м в кубе бетона. Тоесть чем выше Водопотребность и чем меньше степень уплотнения бет смеси.
Пи зависит и уменьшается во времени с увеличением степени гидротации цемента, и чем больше расход цемента на 1 м в кубе бетона.
Пи=П0-Пз отношение объема пор к объему бетона. Пз – условно замкнутая пористость.
В начальный период формирования структуры бетона П0=Пи, позже Пи=м2-м1/v*pв, где м2и м1 масса бетона в начальный период и в конце периода твердения, v объъем воды, pв- плотность воды.
9. Прочность бетона. Зависимость прочности бетона от активности, водоцементного отношения, свойства заполнителей. Марки бетона и классы по прочности. Соотношение прочности бетона при сжатии, растяжении, изгибе. Призменная прочность. Однородность бетона по прочности.
Основными показателями качества тяжелого бетона являются прочность на сжатие и растяжение, морозостойкость и водонепроницаемость.
Марка бетона – М(кгс/см2) - предел прочности на сжатие стандартных образцов 15*15 выдаржанных в н.у. твердения.
Ну – 28 суток, температура плюс минус 20 градусов, влажность 80%
Класс бетона – В (МПа)- среднестатистические значение прочности бетона с учетом коэфицента вариации.( гарантированной обеспеченностью 0.95)
Коэффициент вариации прочности бетона (%) v = S/R, где S - среднее квадратичное отклонение частных результатов испытания от средней прочности R.
Неудовлетворительная однородность бетона характеризуется значениями v0 > 16%. На предприятиях с хорошо налаженной технологией значение v0 не превышает 7-10%.
Бетон должен быть однородным - это важнейшее техническое и экономическое требование. Для оценки однородности бетона данной марки используют результаты контрольных испытаний бетонных образцов за определенный период времени. Прочность бетонных образцов будет колебаться, отклоняясь от среднего значения в большую и меньшую стороны. На прочности сказываются колебания в качестве цемента и заполнителей, точность дозирования составляющих, тщательность приготовления бетонной смеси и другие факторы. Чем ближе частные результаты испытания образцов к среднему значению, тем выше однородность бетона.
Для бетонов конструкций, подвергающихся в процессе эксплуатации попеременному замораживанию и оттаиванию, назначают следующие марки по морозостойкости: F. Марка характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы в условиях стандартного испытания.
Для бетонов конструкций, к которым предъявляются требования повышенной плотности, коррозионной стойкости, ограничения проницаемости устанавливают марки по водонепроницаемости: W. Марка характеризуется односторонним гидростатическим давлением (кгс/см2), при котором образцы не пропускают воду в условиях стандартного испытания.
марка по плотности D; назначается для конструкций, к которым кроме требований прочности предъявляются требования теплоизоляции, и контролируется на производстве.
На растяжение бетон работает намного хуже, чем на сжатие: прочность бетона при растяжении составляет 1/10-1/17>предела прочности при сжатии.
Для повышения несущей способности, в особенности при изгибе и растяжении, бетон сочетают со стальной арматурой, изготовляя железобетонные конструкции.
Активность цемента. Замена цемента, имеющего активность 400 кгс/см2, цементом с активностью 500 кгс/см2 позволяет получить бетон с высокой степенью водонепроницаемости даже при увеличении на 15...20 % значения В/Ц и снижении на 7... 10 % расхода цемента.
Водоцементное отношение. С увеличением значения В/Ц качество цементного теста снижается, в твердеющем бетоне создается развитая система пор и капиллярных каналов.
Коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя. Значения коэффициента а раздвижки зерен для водонепроницаемого бетона значительно выше соответствующих значений а, определенных из условия получения бетонов наибольшей прочности. Это означает, что оптимальный по условию наибольшей водонепроницаемости состав бетона должен содержать меньше крупного заполнителя и больше растворной части, чем обычный бетон. Например, для обычных пластичных бетонов а = 1,3... 1,4, для водонепроницаемых а = 1,6.. .2,0
Призменная прочность бетона при сжатии. Железобетонные конструкции по форме отличаются от кубов, поэтому кубиковая прочность бетона не может быть непосредственно использована в расчетах прочности элементов конструкции. Основной характеристикой прочности бетона сжатых элементов является призменная прочность Rb — временное сопротивление осевому сжатию бетонных призм. Опыты на бетонных призмах с размером стороны основания а и высотой h показали, что призменная прочность бетона меньше кубиковой и что она уменьшается с увеличением отношения h/a.
Прочность бетона со временем увеличивается, примерно по логарифмическому закону:
,где Rn - прочность бетона в возрасте n сут (не менее трех on R2S - марка бетона; n - число дней твердения бетона.
10. Особенности состава и свойств отдельных разновидностей тяжелого бетона (гидротехнический, химический стойкий, жаростойкий, декоратичный, лученепроницаемый) Улучшение свойств бетона добавками полимеров.
Высокопрочный бетон М600-М1000 получают на основе высотою портландцемента, промытого песка и щебня не ниже М1200-М1400
гидротехнический бетон разновидность тяжелого бетона. (подводный, надводный, в зоне переменного уровня воды. всего 8 марок, определяют через 180 суток после твердения. М75-М300, при растяжении от 11 до 35. Применяется для приготовления – пластифицирующий цемент
гидрафовный цемент, Сульфатостойкий цемент для бетона в зоне переменного уровня воды. Этот бетон должен обладать высокой плотностью и морозостойкостью.)
шлакопортландцемент, пуцелановый цемент для подводного. Главное требование к этому бетону - минимальная величина тепловыделения при твердении, так как неравномерный разогрев массива может образование температурных трещин.
Заполнители- песок, гравий, щебень.
Предел прочности при сжатии должен быть не менее 300% требуемой марки бетона
Водопоглощение бетона зоны переменного уровня не должно превышать 5% (от массы высушенных образцов), для других зон - не более 7%.
Кислотоупорный – химически стойкий бетон, готовится на кислотоупорном цементе и заполнителя, затворяют бетонную смесь растворимым стеклом. Мелкий заполнитель (кварцевый щебень, кварцит, пылеватый кварцит.
Состав- жидкое стекло, каменная пыль, песок, щебень.
Жаростойкий бетон (может быть на портланд цементе, на глиноземистом цементе и на жидком стекле)
Высокоогнеупорные (выше 1700 градусов) – портландцемент с фосфорным ангидритом, тонкомолотой добавкой, щебень из хромита М25 (250 кг/см) – минимальная марка, остаточная прочность после нагрева 800 градусов – 75 кг/см. Большей огнеупорностью (не ниже 1580°С) обладает высоглиноземистый цемент с содержанием глинозема 65-80%;
1580-1770 градусов – огнеупорные – глиноземистый цемент, песок и щебень из хромита, жидкое стекло с NaFSiO6, тонкомолотая добавка из магнезитового кирпича. Прочность 250 кг/см
жароупорные – ниже 1580 глиноземистый, портландцем, жид стекло с NaFSiO6, шамот, топливный шлак, Пенза. Прочность 100-250 кг/см
Поэтому вводят материалы, содержащие активный кремнезем: SiO2, который реагирует с СаО при температуре 700-900°С и связывает оксид кальция.
Цветные бетоны получаются введением окрашенного заполнителя или введением цветного цемента или комбинированный. Заполнители – известняк, мрамор, гранит, красная кварцита
Такие бетоны получают при введении тонную смесь щелоче- и светостойких пигментов в количестве 8...10% от массы цемента
Лученепроницаемый бетон – портланд цемент, шлакопортландцемент высоких марок, глиноземистый цемент(повышает количество трехкольцеват алюминат C3A и гипса), расширяющиеся цементы, заполнители – тяжелые материалы. Степень защиты зависит от количества водорода. Болше водорода- лучше защита.