Ответы к экзамену.строймат

Формула Баломея-Скромтаева закон прочности

цмарка цемента

А, А1 коэффициенты учитывающие качество заполнителя. Заполнитель высокого качества- А=0,65 А1=0,43 (щебень, песок ср. крупности, все отмытые от вредных примесей). Рядовой А=0,6 А1=0,40 (щебень гравий, песок удовлетворяющий ГОСТ). Пониженное качество бетонаА=0,55 А1=** (щебень из слабых пород, гравий который не по всем показателям удовлетворяет ГОСТу, мелкий песок)

Классы бетона по прочности

В зависимости от назначения бетонных и железобетонных конструкций и условий их эксплуатации устанавливают показатели прочности бетона, основными из которых являются:

Класс по прочности на осевое сжатие B; указывают в проекте во всех случаях как основную характеристику;

Класс по прочности на осевое растяжение Bt; назначают в тех случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и контролируется на производстве.

Заданный класс бетона обеспечивают соответствующим составом бетонной смеси с последующим испытанием контрольных образцов.

Класс по прочности на осевое сжатие. По прочности при сжатии в соответствии с ГОСТ 26633-94 установлены следующие классы В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15;В 20; В25; В30;

В35; В40; В45; В50; В55; В60; В65; В65; В70; В75; В80.

Класс бетона – это нормируемая прочность бетона в МПа с гарантированной обеспеченностью 0,95 при стандартном испытании. Это значит, что установленная классом прочность обеспечивается в 95 случаях из 100 и лишь в пяти случаях прочность может быть ниже нормируемой. Соотношение между классом В и маркой бетона по прочности при сжатии можно принять

где - средняя прочность бетона или его марка по прочности при сжатии.

В строительстве используют в основном бетоны классов от В7,5 до В60, что соответствует маркам от М100 до М800.

Класс по прочности на осевое растяжение характеризует прочность бетона на осевое растяжение с учетом статистической изменчивости прочности. По прочности при растяжении стандартом установлены следующие классы: Bt 0,4; Bt 0,8; Bt 1,2; Bt 1,6; Bt 2,0; Bt 2,4; Bt 2,8; Bt 3,2; Bt 3,6; Bt 4,0.

Для конструкций промышленно-гражданского строительства нормативная прочность бетона вычисляется по следующей формуле:

50. Технологическая схема производства бетонных работ; уход за бетоном в период твердения.

Чтобы свежеуложенный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход: поддержание его во влажном состоянии, предохранение от сотрясений, повреждений, ударов, а также от резких изменений температуры.

Отсутствие ухода может привести к получению низкокачественного, дефектного и непригодного бетона, а иногда к разрушению конструкции несмотря на хорошее качество применяемых материалов, правильно подобранный состав смеси и тщательное бетонирование. Особенно важен уход за бетоном в течение первых дней после укладки. Недостатки ухода в первые дни могут настолько ухудшить качество бетона, что практически их нельзя будет исправить даже тщательным уходом в последующие дни.

Благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона обеспечивают путем предохранения его от вредного воздействия ветра и прямых солнечных лучей, систематической поливкой. Для этого открытые поверхности свежеуложенного бетона укрывают влагоемким покрытием (брезентом или мешковиной), а при отсутствии этих материалов поверхность бетона закрывают через 3—4 ч после укладки бетона слоем песка или опилок и поливают водой. В зависимости от климатических условий частота поливки влагоемкого покрытия должна быть такой, чтобы поверхность бетона в период ухода все время была во влажном состоянии. В сухую погоду открытые поверхности поддерживают во влажном состоянии до достижения бетоном 50—70% проектной прочности.

Поливают бетон из брандспойтов с наконечниками, разбрызгивающими струю.

В жаркую погоду поливают также деревянную опалубку. При снятии опалубки до истечения срока поливки (например, опалубки колонн, стен, боковых щитов балок) поливают и распалубленные вертикальные поверхности бетонных конструкций. Наиболее эффективно вертикальные и круто наклонные поверхности поливать непрерывным током воды через систему трубок с мелкими отверстиями. В жарком сухом климате этот способ полива применяют обязательно. Свежеуложенный бетон, находящийся в соприкосновении с текучими грунтовыми водами (особенно агрессивными), должен быть защищен от их воздействия путем временного отвода воды, устройства изоляции и другими средствами в течение 3 суток, если он приготовлен на глиноземистом цементе, и 14 суток при приготовлении на прочих цементах.

Укрытие и поливка бетона требуют значительной затраты труда, поэтому поверхности, не предназначенные в дальнейшем для монолитного контакта с бетоном и раствором (например, площадки, дороги, аэродромные покрытия, полы, перекрытия), а также слои набрызгбетона допускается вместо укрытия и поливки покрывать специальными окрасочными составами и защитными пленками (лаком «этиноль», дегтевыми и битумными эмульсиями, разжиженным битумом, полимерными пленками).

Ограждающие конструкции из легких бетонов на пористых заполнителях, к влажности которых предъявляются особые требования, водой не поливают, а покрывают окрасочным составом и пленками, предохраняющими бетон от увлажнения.

Движение людей по забетонированным конструкциям, а также установка на них лесов и опалубки допускается только тогда, когда бетон достигает прочности не менее 1,5 МПа. Движение автотранспорта и бетоноукладочных машин по забетонированной конструкции допускается только по достижении бетоном прочности, предусмотренной проектом производства работ.

Состав мероприятий по уходу за бетоном, порядок и сроки их проведения устанавливаются строительной лабораторией и утверждаются техническим руководством строительства.

Способы регулирования температурно-влажностного режима в бетоне массивных конструкций гидротехнических сооружений с начала укладки бетонной смеси до момента замоноличивания межблочных швов и режимы охлаждения бетона устанавливаются в проекте сооружений или в проекте производства работ и регламентированы СНиП Ш-45— 76.

51.Методы ускорения твердения бетона

1.Пропаривание тепловлажностная обработка ТВО t=85-90; w=100% Пропарочные камеры 70% прочность – 9-11 часов

4.Гелиотехнология - использование солнечной энергии (изделие твердеет под полиэтилновой пленкой)

5.Добавки солей (NaCL, K2CO3, CACL2) соль вводят в состав воды затворения 2-4% от

массы цементного порошка. «-» появление высалов на поверхности бетона, бетон получается более хрупким, снижение прочности при изгибе и снижение морозостойкости

52. Общие понятия о железобетоне.

- это композиционный материал в котором рационально сочетается совместная работа,

Бетон защищает арматуру от коррозии. Совместная работа, возможна благодаря близким значениям коэффициента. Благодаря высокой адгезии (прилипания) бетона к стали,

Поверхность армат. Стали может быть гладкой или рифленой (профилированной). Армирование может быть обычной или напряженной (конструкция работающая на изгиб). Перед укладкой бетонной смеси армат. Сталь растягивают производят натяжение арм. И закрепляют в упорах формы. Натяжение-механическое либо электротермическое (t=400), после растяжки укладывают бетонную смесь, а когда бетон затвердеет, натяжение отпускают, арматуру обрезабт, из

1.Сборный изготавление изделий производят в заводских условиях при высокой степени мехонизации

2.Монол. ж/б все операции (армир, укладка смеси, твердение бетона) производится на

53.Понятие строительного раствора. Классификация строительных растворов по средней плотности, виду вяжущего, назначению.

- это искусственный камень в результате затвердевания смеси, состоящей из вяжущего, мелкого заполнителя песка, воды затворения и добавок.

До начала схватывания наз. Растворн. Смесь или свеже изготовленный раствор. В растворе нет крупного заполнителя. Раствор работает в тонком слое Классификация

1.По назначению а) кладочные б)штукатурные

в)монтажные (для заделки швов)

г)специальные (рентгено-защитные, декоративные)

2.По средней плотности а)тяжелые ≥1500 кг/м3 б)мелкие ≤ 1500 кг/м3

3.По виду вяжущего а)цементные б)гипсовые в)известковые г)на смешанных вяжущих

д) на специальных вяжущих

54.Требования к материалам для строительных растворов

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.).

55. Свойства растворных смесей и строительных растворов

Свойства растворных смесей. Основным свойством растворной смеси является удобоукладываемость, под которой понимают способность смеси укладываться на поверхности тонким однородным слоем. Удобоукладываемость смесей зависит от степени их подвижности и водоудерживающей способности.

Подвижностью растворной смеси называют ее способность легко растекаться по поверхности камня тонким слоем и заполнять все неровности до основания. Степень подвижности растворной смеси определяют при помощи стандартного конуса массой 300 г с углом вершины 30о и высотой 15 см (рис1). Конус погружают в растворную смесь вершиной. Чем больше глубина его погружения, тем большей подвижностью обладает растворная смесь. За показатель подвижности принимают глубину погружения конуса в сантиметрах.

Рис.1. Стандартный конус для определения подвижности растворной смеси

(1 – подвижный стержень с конусом; 2 – линейка; 3 – штатив; 4 – сосуд с растворной смесью)

Степень подвижности смеси зависит от количества воды затворения, от состава и свойств исходных материалов. Для повышения подвижности растворных смесей в их состав вводят пластифицирующие минеральные добавки. Пластифицирующие добавки позволяют достигать требуемую подвижность растворной смеси при меньшем расходе воды и цемента, т. е. получать растворы большей прочности или экономить цемент.

Рабочую подвижность раствора в летних и зимних условиях принимают в зависимости от его назначения и вида стенового материала.

Водоудерживающей способностью называют свойство растворной смеси удерживать воду при укладке ее на пористое основание и не расслаиваться в процессе транспортирования. В том случае, когда растворная смесь обладает хорошей

водоудерживающей способностью, частичное отсасывание воды уплотняет растворную смесь в кладке, что повышает прочность раствора. Водоудерживающая способность зависит от соотношения составных частей растворной смеси. Она повышается при увеличении расхода цемента, замене части цемента известью, введении высокодисперсных добавок (зол, глин и др.), а также некоторых поверхностно-активных веществ.

Адгезия к основанию

Измерение адгезии растворов (бетонов) с основанием

Определение прочности сцепления (адгезии) различных видов бетонов проводят по ГОСТам, а в иных случаях и стандартам производителей. Совокупность методов измерения силы отрыва или скалывания при адгезии называется адгезиометрией. Адгезия может быть измерена при помощи прямых (с нарушением адгезионного контакта), неразрушающих (с измерением ультразвуковых или электоромагнитных волн) и косвенных (характеризующих адгезию лишь в сопоставимых условиях) методов.

Прочность сцепления с основанием растворов сухих строительных смесей на цементном вяжущем регламентируется ГОСТ 31356-2007. Согласно этому ГОСТу для сертификационных и арбитражных испытаний прочность сцепления определяется по силе отрыва образца затвердевшего раствора от основания - бетонной плиты, изготовленная по установленному режиму твердения из бетона определенного состава.

Поверхность плиты должна быть категории A3 по ГОСТ 13015, класс бетона не ниже В20 по ГОСТ 26633.

Битумы дёгти и материал на их основе.

56. Понятие органических вяжущих, их существенные отличия от неорганических. Классификация битумов и дёгтей по происхождению и консистенции.

Битумы и дёгти - органические вяжущие вещества сложного состава. Состоящие из углеводородов и их кислородных, сернистых, и азотистых производных. Они имеют чёрный или темно-бурый цвет. Они имеют хорошее сцепление с минералами, стойки к воде, растворам кислот и щелочей.

Битумы по происхождению бывают природные (битумные озёра) и искусственные(получены при перегонки нефти). В строительстве применяют преимущественно искусственные нефтяные битумы, их получают из остатков перегонки нефти.

Дёгти - искусственны материалы. Их получают в результате сухой перегонки твердых видов топлива (угля, торфа, древесины). В строительстве используют каменноугольные дёгти.

Взависимости от консистенции органические вяжущие условно делят на твердые, вязкие

и жидкие:

- Твёрдые (пек) при t =20 -25 0С обладают упруговязкими свойствами; - вязкие при t =20 -25 0C обладают вязкопластичными свойствами;

- жидкие при t = 20 – 25 0C имеют вязкотекучую консистенцию.

Вотличии от неорганических вяжущих битумы и дёгти имеют значительно более сложный состав. При нагревании они приобретают подвижность и переходят в вязко-текучее состояние, а при охлаждении загустевают. Битумы и дёгти способны разжижаться

органическими растворителями и загустевать при испарении растворителей. Таким образом, отверждение этой группы вяжущих – обратимы процесс, обусловленный физическими явлениями. В строительстве в основном используют битумы, а не дёгти. Дёгти более чувствительны к температурным изменениям, менее погодоустойчивы и более токсичны, чем битумы. Дёгти хороший антисептик, они защищают конструкцию от гниения.

57. Состав и структура битумов и дёгтей.

Битумы представляют собой сложную смесь высокомолекулярных органических веществ. Основные химические элементы: С-углерод (70-80%), Н-водород(8-12%), О-кислород (0,2- 12%), S-сера(0,5-7%), N-азот(0-1%).

Дёгтисостоят из углеводородов и кислородных производных (фенолов – благодаря которым дегти обладают сильными антисептическими действиями).

1.Масла - жидкая часть битума, легче воды, d < 1 (плотность), М=300-600( молекулярная масса), содержания масел в битуме 35-60%. Масла растворимы в ацетоне, эфире бензине. Масла придают битумам подвижность и текучесть.

2.Смолы – сернистые, азотистые и кислородные производные, в состав молекул смол входят активные смолы: -OH; =N-H; S-H, благодаря этим группам смолы

имеют высокую адгезия (прилипание). Смолы вязкие, пластичные веществ. Темно-

бурого или черного цвета. M=600-1000, d=1. Содержание смол в битуме 20-40%. Растворим в бензине и бензоле.

3.Асфальтены – твердые хрупкие вещества которые при нагревании не плавятся и не растворяются не в бензине не в бензоле. М=1200-1600, d>1. Содержания в битуме 10-40% (от массы битума). Они придают битуму твердость и теплостойкость.

4.Карбены и карбоиды – 1-3% углистые неплавкие и не растворимые вещества, они ухудшают качество битума и уменьшают пластичность битума.

5.Твёрдые парафины – они не только снижают пластичность, но и ухудшают адгезию. Содержания парафинов в битуме может быть 6 – 8%.

6.Масла, смолы и асфальтены – основные компоненты, от их соотношения зависит строительное технические свойства битума.

По структуре битумы представляют собой коллоидную систему: дисперсионной средой является масло, а дисперсионной фазой – мельчайшие коллоидные частицы. Ядро – асфальтен, размер ядра 18 – 20мкм, окруженной тонкой оболочкой смол. Коллоидные частицы взаимодействуют между собой через прослойку масел – чем толще прослойка тем слабее взаимодействие, это отображается а консистенции битума. Структура дегтей аналогична битумам.

58. Показатель качества: глубина проникания иглы в битум, растяжимость, температура размягчения, температура хрупкости, температура вспышки. Деление на марки.

Глубина проникания иглы в битум – косвенный показатель твердости и вязкости битума. Её определяют на приборе пенетрометре. Испытание проводят при 25 0С. Глубина проникания иглы в битум уменьшается с увеличением содержания в нем асфальтенов. Растяжимость – косвенный показатель пластичности битума, характеризующий его способность вытягиваться в тонкую нить. Испытания проводят на приборе дунктилометре, при температуре 25 0С, и с постоянной скорость 5 см/мин. Растяжимость битума увеличивается с увеличением содержания в нём смол.

Температура размягчения – характеризует теплоемкость битума: переход из упруго – пластичного в вязко - текучее состояние и утрачивает свои клеящие свойства. Испытания

проводят на приборе “Кольцо и шар”. Температура размягчения понижается с увеличением содержания масел.

Температура хрупкости – условная температура, при которой битум утрачивает пластические свойства и переходит в хрупкое состояние. Её определяют на приборе Фрааса. Чем ниже температура хрупкости битума, тем более трещиностойки материал на его основе. Температура хрупкости битума понижается при увеличении в нем содержания смол.

Интервал пластичности = t(размягчения) – t(хрупкости).

Температура вспышки – условный показатель огнеопасности битума. Это температура, при которой пары летучих масел, образующихся при подогреве битума в открытом тигле, воспламеняется от поднесенного к ним пламени. Для вязки и твёрдых битумов температура вспышки составляет 200 – 240 0С, для жидких битумов она значительно ниже.

Деления на марки:

1.Битумы нефтяные дорожные – предназначены для производства асфальтобетона.

БНД 40/60; БНД 60/90; БНД 90/130; БНД 130/200; БНД 200/300; БН 60/90; БН90/130;

БН 130/200; БН 200/300. Цифры дроби указывают пределы глубины проникания иглы (выраженные в угловых градусах) при 25 0С. Дорожные битумы отличаются хорошим сцепление с каменным материалами, имеют высокую пластичность даже при отрицательных температурах, стойки к климатическим воздействиям.

2.Битумы нефтяные кровельные – предназначены, в основном, для изготовления кровельных и гидроизоляционных материалов. БНК 45/180; БНК45/190; БНК90/40;

БНК90/30. В отличии от дорожных, в этих битумах числитель дроби указывает среднее значение температуры размягчения в 0С, а знаменатель – среднее значение глубины проникания иглы в битум при 25 0С, выраженное в десятых

долях миллиметра.

3.Битумы нефтяные строительные – предназначены, для изоляции нефте- и газопроводов. БН50/50; БН 70/30; БН 90/10. Подобны кровельным битумам.

4.Битумы нефтяные изоляционные – предназначены для защиты трубопроводов от коррозии, вырабатывают марки БНИ- IV-3 ; БНИ - IV и БНИ - V.

Жидкие нефтяные битумы приготавливают разжижением вязких дорожных битумов бензином, керосином, лигроином и другими жидкими нефтепродуктами. Важнейшими показателями качества жидких битумов является вязкость, скорость загустения и свойства остатка после испарения летучих фракций, температура вспышки, адгезия к каменным материалам.

Жидкие битумы используют, в основном, для приготовления асфальтобетона.

59. Битумные и дёгтевые мастики. Роль наполнителей в мастиках, модифицирование полимерами. Назначение мастик. Различие между горячими и холодными мастиками.

Мастики – пластичный гидроизоляционный материал получаемый смешением органических вяжущих с минеральными наполнителями и добавками. В зависимости от вида вяжущего мастики мастики подразделяются на битумные, битумно-полимерные, битумно-резиновые, битумно-дёгтевые, дёгтевые, дёгте-полимерные. В качестве наполнителей используют минеральные волокна или минеральные порошки, шлак, зола, молотый известняк, мел.

По способу нанесения на поверхность мастики бывают горячие и холодные.