ВОПРОС ОТВЕТ строительные материалы

16.Что такое дуралюмины? Это деформируемые или литейные сплавы? Как расшифровать марки: АД1 – В95 – АК6?

17.Основные виды термической обработки металлов.

18.Что такое латунь? Что такое бронза?

19.Легируют ли титановые сплавы? Чем их упрочняют, где применяют?

20.Где применяют металлические конструкции? Чем это обосновано?

21.Что такое строительный коэффициент? Почему алюминиевые сплавы, ьимеющие минимальный коэффициент, ограниченно используются, а сталь широко?

22.Основной вид соединения металлоконструкций.

23.Какой сплав больше подвержен коррозии в агрессивной среде: сталь, чугун, алюминиевый сплав?

24.Элементы строительных конструкций из металла. Что называют сортаментом стали?

25.Какие конструкции можно изготовить в условиях завода?

26.Для каких конструкций идут алюминиевые сплавы? Почему не допускается обетонирование алюминиевых конструкций?

27.Как соединяют алюминиевые элементы?

28.Почему алюминий не используют в несущих конструкциях?

29.Виды арматуры для железобетона. Какая сталь идет на арматуру?

30.Каких классов сталь напрягают? Зачем?

ПОЛИМЕРЫ И ПЛАСТМАССЫ

1. Из какого сырья и какими способами получают полимеры?

2. Что относят к неорганическим полимерам? Почему они хрупки?

3. Есть ли в природе элементоорганические полимеры? Почему они более термостойки?

4. Есть ли кристаллические структуры полимеров? Аморфные? Стекла?

5. Что такое термопласты и термореактивные полимеры? Какие можно использовать для формования конструкционных пластмасс?

6. Что такое резина? Для чего производят вулканизацию каучука? Меняются ли линейные молекулярные цепи при этом?

7. Способы формования изделий из полимерных материалов. Где применяется чистый полимер?

8. Как составляют композицию, называемую пластмассой? Состав, назначение составляющих.

9. Что может быть наполнителем в пластмассе?

10.Какова роль стабилизатора, сколько его в составе?

11.Можно ли сделать конструкционные материалы из пластмассы? Какими качествами они должны обладать? Где их применяют?

12.Как классифицируют пластмассы?

13.Какие полимеры являются связующим для полимербетонных растворов, укладываемых на пол?

14.Какие полимеры идут на изготовление износостойких и химически стойких плиток для пола?

15.Из каких полимеров получают термопластичные трубы для водопроводов? А для горячей воды?

16.Какие строительные материалы можно модифицировать полимерами?

17.Что такое бетонополимеры, бетоны с полимерным заполнителем?

18.Можно ли полимером модифицировать древесину? Какие качества изменяются?

19.Какие конструкции из полимерных материалов применяются? Что такое тканеполимеры?

20.Где применяют полимербетонные конструкции, какой защитой (первичной или вторичной) они обеспечены?

21.Что такое слоистые конструкции? Из каких материалов их собирают?

22.Можно ли получить утеплители из полимеров? Из чего делают пенопласт, мипору?

23.Что такое пенополиуретан, его теплостойкость?

24.Способы изготовления пористых пластмасс?

25.Краски и пленочные покрытия на основе полимеров. Что такое лаки, эмульсии, эмали?

26.Состав красочных композиций. Роль составляющих. Связующие для красочных составов.

27.Почему нельзя сделать краску на растительном масле?

28.Краски для оштукатуренных поверхностей. Что является связующим? Нужен ли наполнитель?

29.На каком связующем делают краски для горячих поверхностей?

30.Чем пропитывают древесину, предназначенную для работы в бактерицидной среде?

ДРЕВЕСИНА

1. Почему древесина разных пород имеет одинаковую истинную плотность?

2. Почему древесину изучают в трех сечениях? Каких?

3. Почему древесина коробится?

4. Меняется ли прочность древесины от увлажнения?

5. Древесина – анизо- или изотропный материал?

6. Древесина – морозостойкий или неморозостойкий материал?

7. Какова водопроницаемость древесины?

8. Можно ли делать изделия из свежесрубленной древесины?

9. С какой влажностью древесину берут в работу? С какой определяют прочность?

10.Что называют бревном? Это пиломатериал или лесоматериал?

11.Что относят к пиломатериалам?

12.Что такое композиционные древесные материалы?

13.Что такое модифицированная древесина? Чем ее можно модифицировать? Что это дает?

14.Делают ли несущие конструкции из древесины? Как?

15.Как усиливают деревянные конструкции? Как получают большепролетные конструкции?

16.Могут ли работать деревянные конструкции в агрессивных условиях (пары кислот, ядовитые вещества, минеральные удобрения).

17.Как защищают древесину от гниения? В каких условиях это происходит?

18.Есть ли средства улучшить огнестойкость древесины? Какие?

19.Что делают с дефектами и пороками древесины, если надо делать конструкции?

20.Прочность древесины выше вдоль или поперек волокон? А теплопроводность?

21.Проявляется ли ползучесть в деревянных конструкциях? Что при этом происходит?

22.При какой температуре сушат древесину? До какой влажности?

23.Что такое равновесная влажность? Когда ее древесина приобретает?

24.Что означает стандартная влажность? Когда она нужна?

25.Как делают фанеру? Почему она не коробится?

26.Почему рассчитывают плотность и прочность древесины по этим формулампосле определения прочности при сжатии, изгибе и скалывании?

Rсж.

12=Rw[1+0,35(W-12)]; R12

скал.=Rw[1+0,03(W-12)];

Rизг.

12=Rw[1+0,4(W-12)]; ρ12=ρw[1+0,01(1-0,5)(W-12)].

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ

СВОЙСТВА

1. Физических, механических, теплофизических.

2. Плиты пресса удерживают поверхностные слои образца от сил расширения.

Средняя часть образца, расширяясь, разрушается. У призмы боковые по-

верхности выше, а плиты пресса удерживают от поперечного разрушения те

же поверхностные слои, поэтому талия у призмы будет длиннее.

3. Несущие и специального назначения (теплоизоляционные, жаростойкие, ки-

слотостойкие и т.д.).

4. Воздухопроницаемыми, стены должны «дышать».

5. Цементного камня – около 2 мм/м, раствора – 0,35-0,4 мм/м, тяжелого бето-

на – 0,2-0,4 мм/м, ячеистого силикатного бетона ~ 0,5-0,7 мм/м.

6. Анодное оксидирование с наполнителем осуществляет катодную защиту и

образование высокотвердой, жаро- и химически стойкой пленки на поверх-

ности металла.

7. Стали – 10·10-6с-1; бетона – 10·10-6с-1; дерева - 20·10-6с-1; кирпича – 14·10-5с-1;

пластмассы – 25·10-6с-1.

8. Пластические.

9. Чем больше модуль упругости материала, тем меньше межатомное расстоя-

ние и больше энергия связи.

10.Разница давлений в капиллярах при охлаждении поверхности стены.

11.Из-за наличия дефектов в структуре материала.

12.Снижение напряжения от перестройки внутренней структуры под постоян-

ной нагрузкой.

13.Абсолютная плотность кварцевого песка – 2,65г/см3, насыпная – от 1,4 до

1,55 г/см3, цемента – 3,1 г/см 3 и 1,1-1,3 г/см3.

14.Абсолютная плотность известняка – 2,54 г/см3, насыпная плотность щебня –

1,3 г/см3, керамзитового гравия соответственно – 2,6 г/см3, 0,4-0,7 г/см3.

15.От 2,6 до 3,0 г/см3.

16.У гранита – <1,5%, тяжелого бетона – до 10%, ячеистого бетона – до 81%.

17.Определить массу мерной емкости с керамзитовым гравием.

18.Определить массу и объем образца бетона.

19.Воды – от 0,998 до 1 г/см3, льда – 0,917 г/см3.

20.Кубики – 10х10х10 см; 15х15х15 см; 20х20х20 см; у раствора – 7,07х7,07х

7,07 см; у вяжущих – балочки 4х4х16 см.

21.Бетон, керамика, пластмассы, ситаллы, асбестоцемент и др.

22.Железобетон, полимербетон, стеклопластики, кирпич и др.

23.С высокопрочными волокнистыми наполнителями, объем которых доходит

до 75-90%, совместимыми с материалом матрицы.

24.Свойство сохранять работоспособность в соответствии с проектным сроком

службы.

25.Увеличивается.

26.Пористость, не все поры заполняются влагой при атмосферном давлении.

108

27.Все поры открытые.

28.Истинная плотность имеет наибольшее значение, так как материал в абсо-

лютно плотном состоянии.

29.Влажность – содержание адсорбированной влаги, всегда меньше водопо-

глощения, когда материал поглощает влагу из воды.

30.Влажный. Вода в капиллярах материала, замерзая, увеличивается в объеме

на 9,4%, давит на стенки капилляров и разрушает материал.

КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

1. Камень содержит больше или меньше пор и капилляров. Вода, проникая в

поры, замерзает там, отслаивая частички камня.

2. Бетон, даже тяжелый, содержит до 10% пор, гранит – всего до 1,5%, поэтому

до начала его разрушения проходит 500 лет.

3. Горная порода может состоять из нескольких породообразующих минера-

лов. Породообразующий минерал – физически и химически однородное те-

ло.

4. Магматические. В строительном производстве применяют все.

5. Бутовый камень, щебень, гравий, валуны, песок.

6. Стеновые камни выпиливают из легких пористых пород: туфов, пористых

известняков, ракушечника и др. Наружную облицовку выполняют из хорошо

распиливающихся осадочных пород – известняков, доломитов, песчаников,

туфов и др.

7. Для гидротехнических сооружений идут плотные изверженные породы с во-

допоглощением менее 1%. Это диориты, габбро, базальты, диабазы, граниты

и др. Бортовые камни делают из тех же плотных изверженных пород, отли-

чающихся высокой прочностью и морозостойкостью.

8. Флюаты – соли кремнефтористоводородной кислоты, которые образуются

на поверхности камня при пропитывании их раствором соли этой кислоты.

Образуются нерастворимые в воде СаF2. MgF2 и SiO2 (флюаты), закупори-

вающие поры и капилляры камня на поверхности, которая становится водо-

отталкивающей и не загрязняется пылью.

9. Кроме флюатирования, поверхность камня можно пропитать гидрофобными

составами, полимерами. Хорошо сохраняется полированный и шлифован-

ный камень, а также после термической обработки.

10.Прочность заполнителя в тяжелом высокопрочном бетоне должна быть в 2-3

раза выше проектируемой марки бетона.

11.Естественный камень разрушается от выветривания и действия агрессивных

веществ (растворов солей, кислот, газов, продуктов жизнедеятельности

мхов, лишайников и т.д.).

12.0,5 – 1%.

13.Глубинные породы более плотны, излившиеся были подвержены высоко-

температурному нагреву в результате вулканической деятельности, а значит

выбрасывались на поверхность вместе с газами и паром. Поэтому излившие-

109

ся породы отличаются пористой структурой. К ним относятся пемзы, туфы,

туфолавы и т.д.

14.Пемза – магматическая излившаяся порода, глина, известняк и песок – оса-

дочные породы.

ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

1. Известь получают из чистого известняка с примесями глинистых пород ме-

нее 6%.

2. Диссоциация СаСО3 идет при 8800С, но, чтобы она была необратима, известь

обжигают при 950-10000С.

3. Для сокращения усадочных явлений.

4. Негашеная известь после затворения водой гидратируется, превращаясь в

гидрат окиси кальция, и потому называется гидратным твердением. Проч-

ность может быть до 5 МПа. При изготовлении раствора из гашеной извести

твердение наступает в процессе подсушивания гидрата окиси кальция и его

карбонизации углекислотой воздуха. Образуется карбонат кальция, и твер-

дение называют карбонатным. Прочность при этом самая низкая – 1 МПа.

5. При твердении известково-кремнеземистой смеси в условиях высокой тем-

пературы и давления до 1,6 МПа возникает химическое взаимодействие из-

вести с кремнеземом, растворимость которого стала выше, чем у извести.

Образуются гидросиликаты кальция, обеспечивающие прочность до 40 МПа.

Поэтому силикатные материалы могут использовать в качестве конструкци-

онных материалов.

6. При карбонизации гидроксида кальция выделяется вода, требующая подсу-

шивания. При гидратации цементного раствора необходима вода для про-

должения процессов гидратации, которой в растворе, при ее испарении с по-

верхности, не хватает.

7. Воздушное твердение, так как известковый раствор может подсыхать и кар-

бонизироваться только на воздухе. При этом минерал Са(ОН)2 переходит в

СаСО3 под воздействием СО2 воздуха с уменьшением в объеме, от чего по-

является сетка трещин на поверхности.

8. Разное соотношение извести и песка дают разную прочность. Кроме того,

силикатный кирпич и бетон твердеют в условиях автоклава, когда форми-

руются гидросиликаты кальция с прочностью 20-40 МПа.

9. Подвижность цементно-песчаного раствора определяют на малом конусе с

помощью встряхивающего столика по расплыву лепешки до 105-115 см.

10.Бетон марок по прочности 150-800 используют при изготовлении сборных

железобетонных изделий, в том числе преднапряженных.

11.Известь – воздушное вяжущее, применяемое в воздушно-сухих условиях. А

гидравлическая известь, содержащая в сырьевых материалах до 20% глини-

стых примесей, при обжиге образует низкоосновные силикаты и алюминаты

кальция, которые при затворении водой, гидратируясь, превращаются в низ-

коосновные гидросиликаты и гидроалюминаты кальция, не размокающие в

воде, а продолжающие набирать прочность. Появляются гидравлические

110

свойства, напоминающие свойства портландцемента. И чем больше в сырье

глинистых примесей, тем в большей степени проявляются гидравлические

свойства. Чем меньше глинистых примесей, тем они меньше, а свойства

приближаются к воздушным.

12.СаSO4·2H2O – гипсовый камень, из которого получают несколько видов гип-

сового вяжущего: строительный гипс, высокопрочный гипс, ангидритовое

вяжущее, высокообжиговый гипс.

13.СаSO4·0,5H2O+1,5H2O→CaSO4·2H2O. Реакция присоединения воды сопро-

вождается выделением тепла. Реакция гидратации идет быстро, так как рас-

творимость образующегося двугидрата в 4 раза меньше растворимости по-

лугидрата. Он выкристаллизовывается из раствора при нормальной и повы-

шенной температуре, начинается схватывание, образование рыхлой про-

странственной структуры, укрепляющейся по мере высыхания раствора. По-

этому, чем меньше воды затворения, тем быстрее твердеет гипсовое вяжу-

щее, тем оно прочнее.

14.Твердение гипсового теста может происходить при нормальной температу-

ре, интенсивно оно идет при 400С, а при повышении температуры до 60-700С

происходит сушка образцов, ускоряющая набор прочности кристаллов дву-

водного гипса.

15.От водогипсового отношения. Чем оно меньше, тем прочнее гипсовый ка-

мень. С помощью пластифицирующих добавок и интенсивного уплотнения

гипсового теста добиваются увеличения прочности вяжущего.

16.Через 2 часа после затворения. Формуют стандартные образцы – балочки

4х4х16 см.

17.Для определения сроков схватывания готовят гипсовый раствор нормальной

густоты. В зависимости от вида гипсового вяжущего принимают количество

воды затворения 50-60% от массы гипса, делают тесто и контролируют кон-

систенцию раствора на приборе Суттарда. И если это тесто соответствует

нормальной густоте, определяют сроки схватывания на приборе Вика, опус-

кая иглу в кольцо с тестом. Началом схватывания является время после за-

творения гипсового порошка водой, когда игла прибора не доходит до дна

кольца на 1-2 мм. Конец схватывания – время, когда игла погружается в

тесто всего на 1-2 мм.

18.Из гипсового вяжущего делают изделия самонесущие, работающие в воз-

душно-сухих условиях. Конструкционные материалы должны выдерживать

расчетные нагрузки без деформаций. Гипсовый камень имеет склонность к

ползучести и низкий коэффициент размягчения, что означает значительное

падение прочности при повышении влажности. Поэтому гипсовое вяжущее

применяют для изготовления перегородок, сухой штукатурки, коробов и т.п.

19.Контрольное сито 0,2 мм, по остатку на котором судят о помоле гипсового

вяжущего. Если остаток на сите <2% – тонкий помол (1), если <15% – сред-

ний (11), если до 30 % – грубый помол (111).

20.Водопотребность гипсового вяжущего определяют по нормальной густоте

раствора, определяемой на приборе Суттарда по расплыву лепешки до

111

180 мм. Водопотребность зависит от способа варки гипса, его кристалличе-

ской структуры и добавок.

21.α-гипс варили в герметичных аппаратах, когда вода не выходила из варочно-

го котла, а находилась внутри под давлением в жидко-капельном состоянии,

что позволило формироваться более крупным кристаллам полуводного гип-

са, требующим меньшего количества воды затворения. Β-модификацию гип-

са варили в незамкнутых котлах, и хотя температура варки иногда доходит

до 160-1800С, давление остается нормальным, острый пар пронизывает час-

тички гипса, выходя наружу. Образуется мелкокристаллический полувод-

ный гипс, требующий для получения теста нормальной густоты большего

количества воды затворения.

22.Высокообжиговый гипс не варят, а обжигают в печах при температуре 600-

8500С, получая ангидритовое вяжущее и при температуре 900-11000С – вы-

сокообжиговый эстрих-гипс, который называют гидравлическим гипсом.

23.Эстрих-гипс, полученный при высокой температуре, содержит в своем со-

ставе до 5% свободной СаО, полученной диссоциацией ангидрита. Свобод-

ная окись кальция при затворении водой становится активизатором тверде-

ния, придает водостойкие свойства высокообжиговому гипсу. Такой гипс

медленно твердеет, его можно применять в наружной отделке, для покрытия

пола, для изготовления искусственного «мрамора».

24.Обжиг проводят до спекания, температура повышается до 14500С.

25.Цемент – тонкомолотый порошок с удельной поверхностью до 3000 см2/г –

требует большого количества воды затворения для получения пластичного

теста. На химическую реакцию цемента с водой необходимо 15-17% воды

затворения, а мы даем больше. Чем больше воды, не участвующей в химиче-

ской реакции гидратации цемента, тем больше ее уйдет при высыхании об-

разцов после твердения, тем больше трещин усадки, тем меньше прочности.

Чтобы избежать усадочных трещин при замешивании теста берут кварцево-

го песка в 3 раза больше по массе, чем цемента, и делают нормальную густо-

ту цементно-песчаного раствора.

26.С помощью малого конуса на встряхивающем столике по расплыву пира-

мидки до 105-115 см.

27.Сроки схватывания и марочную прочность вяжущего. При изменении В/Ц

меняется количество воды затворения, и тесто не может быть нормальной

густоты.

28.Изготавливают стандартные образцы по стандартной методике определения

марочной прочности. Испытать образцы можно не ранее чем через 3 суток.

Прочность при сжатии и будет показывать активность цемента, которую

можно пересчитать на марочную.

29.Цемент может твердеть только в присутствии воды, в сухих условиях гидра-

тации нет, набора прочности нет. Только с водой и в воде твердеет цемент,

каждое зерно увеличивается в объеме, и цементный камень становится во-

донепроницаемым.

112

30.15-17% от массы цемента. С таким количеством воды невозможно сделать

пластичное тесто, хорошо его перемешать и уложить в форму. Поэтому бе-

рут больше, чтобы тесто было и однородным, и хорошо уложенным.

31.Испаряется, оставляя капилляры.

32.Известняк и глина. Соотношение 78:22.

33.14500С.

34.Свободные СаО и МgО, не соединенные с другими окислами, прошли тем-

пературу обжига цемента и превратились в пережог. А пережог непредска-

зуем, он может прореагировать с водой уже в готовом изделии и испортить

его внешний вид выпучиванием из-за увеличения в объеме образовавшейся

гидроокиси кальция. Чтобы этого избежать, при обжиге клинкера контроли-

руют содержание окислов СаО и МgО, увеличивают время обжига, подби-

рают сырьевой состав и при помоле цементного клинкера вводят до 20% ак-

тивной минеральной добавки, связывающей при гидратации свободные

окислы.

35.Когда силикатный расплав медленно доходит до нормальной температуры,

он успевает закристаллизоваться, приобрести полнокристаллическую, энер-

гонасыщенную форму минералов, которые становятся инертными к другим

материалам (например, кварцевый песок). Но, когда расплав быстро охлаж-

дают, не дают времени на кристаллизацию, он остывает с большим количе-

ством стекловидной фазы не полностью закристаллизованных соединений.

А такие материалы имеют аморфную структуру, энергетически не насыще-

ны и химически активны. После помола получают активный порошок, легко

реагирующий с водой.

36.Контрольное сито для цемента – 0,08 мм. Если через это сито проходит 85%

цемента, он нормального помола, имеет удельную поверхность от 2500 до

3000 см2/г. При увеличении его дисперсности, т.е. при дополнительном до-

моле, удельная поверхность увеличивается, химическая __________и физико-

химическая активность его растет.

37.Начало схватывания 45-60 мин. Конец – 10-12 часов.

38.3СаО·SiO2; 2CaO·SiO2; 3CaO·Al2O3; 4CaO·Al2O3·Fe2O3.

39.На приборе Вика с помощью пестика. Если он опускается в кольцо с це-

ментным тестом, не доходя до дна на 5-7 мм, – это тесто нормальной густо-

ты, на котором можно определять сроки схватывания. Если падает до дна,

много воды, если не углубляется в тесто, мало воды. Водопотребность порт-

ландцемента нормального помола – 22-24%. С увеличением степени помола

– увеличивается. С увеличением содержания алюминатов в цементном

клинкере – увеличивается. В белитовом цементе водопотребность меньше. С

увеличением минеральной добавки при помоле – увеличивается.

40.При помоле цементного клинкера вводят до 3,5% гипса для регулирования

сроков схватывания цемента и до 16-20% активной минеральной добавки

для нейтрализации свободного СаО. Если вводят активной минеральной до-

бавки до 40%, получают пуццолановый цемент, если до 60% молотого шла-

ка, – шлакопортладцемент.

41.М400 (В22,5); М500 (В32,5); М550 (В42,5); М600 (В55,5).

113

42.Цемент грубого помола (2000 см2/г) делают для бетонирования при высокой

температуре (буровые скважины) или там, где не должна повышаться тем-

пература при гидратации (в массивной конструкции). Для бетонирования та-

ких же конструкций используют и белитовый цемент. Кроме того, он имеет

лучшую стойкость при опасности выщелачивания и сульфатной коррозии.

43.Изготавливают стандартные образцы из теста нормальной густоты и выдер-

живают их 27 суток после суток пребывания на воздухе во влажной среде

или просто в воде. Через 28 суток испытывают на изгиб и сжатие.

44.Партия цемента поступает с паспортом, где указывается марка. Но цемент

может храниться в помещении с влажными условиями и частично потерять

свою активность, т.е. не соответствовать той марке, которая указана в пас-

порте. Поэтому, когда надо делать большую партию изделий, определяют

активность цемента на данный момент.

45.Реакции гидратации идут быстрее при повышении температуры раствора до

60-700С, ускоряют твердение химические добавки: карбонаты и сульфаты

металлов, хлорид кальция, а также некоторые органические вещества.

46.Добавка гипса (не более 3,5% SO3) замедляет сроки схватывания цемента до

45-60 мин. За это время можно хорошо уложить бетонную смесь, перевезти

ее к месту бетонирования.

47.Под воздействием высокой температуры (дымовая труба) из кристаллогид-

ратов цементного камня уходит вода, гидроксид кальция переходит в СаО,

который в случае увлажнения опять превращается в кристаллогидрат с уве-

личением в объеме и потерей прочности. Поэтому в жаростойкие составы

вводят тонко измельченные активные минеральные добавки (шлаки, золы,

вулканические породы и др.), которые при высокой температуре вступают в

химическое взаимодействие с СаО, связывая ее в гидросиликаты и гидро-

алюминаты кальция.

48.Цементный клинкер представляет собой твердые спекшиеся гранулы, кото-

рые при помоле в шаровой мельнице превращаются в тонкий порошок. Це-

ментные минералы, из которых состоит клинкер, имеют разное содержание

извести, алюминатов, силикатов, железа. Каждый минерал имеет разную

прочность и поэтому при одном времени помола распадается на частички

разной величины: от <5 мкм до 40 и более мкм, которые, в свою очередь,

имеют разные сроки гидратации.

49.Зависят. Быстрее других начинают реагировать с водой затворения алюми-

наты, затем алит, и медленнее других реагирует с водой белит, где больше

кремнезема. Поэтому глиноземистые цементы с большим содержанием

алюминатов твердеют быстро. Алитовый цемент, в котором содержится по-

вышенное количество минерала алита, – быстротвердеющее вяжущее.

50.Водопотребность растет, так как все минеральные добавки тонко измельче-

ны, кроме того они пористы и требуют для смачивания своей удельной по-

верхности большого количества воды затворения.

51.В портландцемент до 16-20% для связывания свободной СаО при реакции

гидратации цемента. В случае введения большего количества получают спе-

циальные цементы: пуццолановый и шлакопортландцемент.

114

52.Активными становятся минеральные составы, когда им нет возможности

сформировать полную кристаллическую решетку – при быстром охлажде-

нии расплава, или остатки живых организмов (водорослей, моллюсков), на-

капливающих в процессе жизни карбонаты и силикаты в скелете (диатоми-

ты, трепелы), или вулканические породы, шлаки, золы. В их кристалличе-

ской решетке есть гидраты, которые легко взаимодействуют с активной из-

вестью в бетонной смеси.

53.Активная минеральная добавка вступает в химическое взаимодействие с

СаО, поэтому часть цемента заменяют на эту добавку. Когда нет цемента в

смеси, то рассчитывают на эту реакцию. Но для повышения активности все-

го кремнезема, даже инертного (песок), надо повысить его растворимость,

для чего повышают не только температуру до 175-2000С, но давление (в ав-

токлаве), а также частично размалывают песок, и он быстрее реагирует с из-

вестью. Так делают бетон без вяжущего на известково-кремнеземистых сме-

сях.

54.Известково-кремнеземистые смеси (известково-шлаковые, известково-

пуццолановые) получают совместным помолом компонентов приблизитель-

но в соотношении 30:70 для бетонов, 10:90 для силикатного кирпича и 7:93 –

для штукатурного раствора. Расход воды – в соответствии со способом уп-

лотнения. Смесь должна быть однородна. При термической обработке рас-

творимость кремнезема становится выше растворимости извести. В насы-

щенном растворе ионы ≡SiОН соединяются с ионами Са++, формируя ново-

образования, склонные к образованию коллоидной структуры. Начинается

рост кристаллогидратов. Формируется твердая фаза. В конечном итоге обра-

зуются низкоосновные гидросиликаты (0,8-1,5) СаО·SiO2·nН2О, обеспечи-

вающие хорошую прочность.

55.Для цементного теста нормальной густотой считается тесто, в которое пес-

тик прибора Вика опускается, не доходя до дна на 5-7 мм. Гипсовое тесто

имеет нормальную густоту, когда расплыв лепешки на приборе Суттарда

достигает 18 см в диаметре.

56.При взаимодействии алита с водой образуются:

2(3CaO·SiO2) + 6H2O = 3CaO·2SiO2·3H2O+3Ca(OH)2.

При гидратации белита:

2(2CaO·SiO2)+4H2O=3CaO·2SiO2·3H2O+Ca(OH)2.

Трехкальциевый алюминат:

3CaO·Al2O3 + 6H2O = 3CaO·Al2O3·6H2O.

Присутствующий в цементе гипс реагирует с алюминатом, образуя крупные

кристаллы эттрингита:

3CaO·Al2O3+3(СаSO4·2H2O)+26H2O=3CaO·Al2O3·3СаSO4 ·32H2O.

Четырехкальциевый алюмоферрит при высокой щелочности дает:

4СаО Al2O3·Fe2O3+m H2O=3CaO·Al2O3 ·6H2O+ СаО·Fe2O3·n H2O.