12. Неорганическими вяжущими веществами(Н.В.В.) называют порошкообразные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластично-вязкое тесто, способное со временем самопроизвольно затвердевать. Н.В.В. обладают скрепляющим свойством(скрепляет камни, зерна песка, гравия, щебня). Н.В.В. для изготовления : бетонов, силикатного кирпича, асбоцементных и др. необожженных искусственных материалов; строительных растворов - кладочных, штукатурных и специальных.

Н.В.В. делят на воздушные и гидравлические.

Воздушные вяжущие затвердевают и длительное время сохраняют прочность только на воздухе. По хим. составу на четыре группы: гипсовые вяжущие, основа-сернокислый кальций; магнезиальное вяжущее, содержащее каустический магнезит MgO; жидкое стекло - силикат натрия или калия (в виде водного раствора); известковые вяжущие, основа- СаО.

Гидравлические вяжущие твердеют и длительное время сохра- няют прочность на воздухе и в воде. По своему хим. составу представляют собой систему, состоящую в основном из соединений четырех видов: . Эти соеди- нения образуют три основные группы гидравлических вяжущих: 1)си- ликатные цементы на 75% из силикатов кальция(портландцемент и его разновидности -главные вяжущие современного строительства; 2)алюминатные цементы, вяжущая основа- алюминаты( главный- глиноземистый цемент и его разновидности; 3)гидравлическая известь и романцемент.

Отдельная группа- вяжущие автоклавного твердения -вещества, способные при автоклавном синтезе, происходящем в среде насыщенного водяного пара, затвердевать с образованием плотного, прочного камня(известково-кремнеземистые, известково-зольные,, известково-шлаковые вяжущие, нефеленовый цемент, хотя по существу они тоже относятся к гидравлическим вяжущим.

13. Воздушные вяжущие:

Гипсовые вяжущие- гипс, состоящий преимущественно из минерала гипса. Используют ангидрит CaS0₄, отходы промышленности (фосфогипс - от переработки природных фосфатов в суперфосфат, борогипс и др.).

Воздушная известь- из кальциево-магниевых карбонатных горных пород: мела, известняка, доломитизированного известняка, доломита с содержанием глины не более 6%.

Известково-шлаковые и известково-пуццолановые вяжущие-тонкоизмельчённые гранулированные доменные шлаки.

Магнезиальные вяжущие вещества - каустический магнезит и кау- стический доломит.

Жидкое стекло и кислотоупорный кварцевый цемент- кварцевый песок,сода.

Кислотоупорный кварцевый цемент- кварцевый песок и кремнефтористый натрий.

Гидравлические вяжущие:

Гидравлическая известь- мергелистые известняки с содержанием глины 6-20%.

Романцемент- известняковые и магнезиальные мергели(не более 20 процентов глины).

Портландцемент: клинкер(известняки(мел, плотный известняк, мергели),алюмосиликаты (глина, мергель, доменный шлак)+гипс.

Глиноземистый цемент: известняк СаСОз и породы, содержащие глинозем (), например, бокситы.

14.Воздушные вяжущие вещ-ва:

Гипсовые вяжущие:1) Низкообжиговые гипсовые вяжущие(строительный гипс, высокопрочный гипс, формовочный гипс) - тепловая обработкой сырья при температурах 110-180°С. а)Строительный гипс: 1) добыча сырья (в карьерах) 300 – 500 мм размером; 2) дробление гипса до 10-15 мм (в карьерах); 3) помол с сушкой; 4) обжиг (в гипсоварочном котле) . Твердение гипса: CaSO4*1/2H2O+1,5H2O=CaSO4*2H2O+Q.б)Высокопрочный гипс- термическая обработкой в герметичных аппаратах под давлением пара. в) формовочный гипс- аналогично строительному. 2)Высокообжиговые гипсовые вяжущие вещества:обжиг при 600-900°С.

Воздушная известь: Производство: 1) добыча известняка (открытый способ, взрывной способ). В карьере - дробление и сортировка по размеру. 2) подготовка известняка и топлива. 3) обжиг- обжигают в шахтных печах при удаления по реакции:

. 4) а) помол - молотая негашеная известь, б) гашение – гашеная известь. Должна быть оптимальная температура обжига. Агрегаты для обжига: 1) пересыпные (известняк – топливо - известняк). Известь получается загрязненной золой; 2) с выносными топками. Известь чистая. Гашение извести заключается в гидратации оксида кальция при действии воды на комовую негашеную известь . Твердение извести: 1) высыхание раствора, сближение кристаллов Ca(OH)2, их срастание между собой. 2) Ca(OH)2+СО2→СаСО3+Н2О

Известково-пуццолановые вяжущие: совместный помол активных минеральных добавок с известью.

Магнезиальные вяжущие вещества: умеренный обжиг сырья при 750-850°С:

,затворяют водным раствором хлористого магния (или других магнезиальных солей).

Жидкое стекло:варение сырьевой смеси. Образовавшиеся твердые прозрачные куски растворяют в воде при повышенной температуре и давлении 0,6-0,7 МПа.

Кислотоупорный кварцевый цемент: помол, затворяют водным раствором жидкого стекла(вяжущее веществом).

Гидравлические вяжущие вещества:

Гидравлическая известь: обжиг в шахтных печах не до спекания при 900-1100°С.

Романцемент: тонкий помол при 900°С.

Портландцемент(клинкер+ гипс)-Клинкер: Приготовление сырьевой смеси :сухой, мокрый и комбинированный способ. 1)Сухой способ : измельчение и смещение сухих материалов. Измельчают в глубинных мельницах. 2)Мокрый способ: тонкое измельчение и смешение в водной среде. Обжиг сырьевой смеси при сухом и при мокром способе во вращающихся печах . Затем клинкер интенсивно охлаждается , выдерживается 1-2 недели. Помол клинкера в трубных (шаровых) мельницах Небольшая добавка гипса регулирует сроки схватывания портландцемента.

Глиноземистый цемент: плавка в доменной печи.

15. 29. Гипсовые вяжущие вещества: основы производства, свойства, применение. Сырье: горные породы – гипс, ангидрид и отходы промышленности. Гипсовые вяжущие: низко обжиговые (получение при 110 – 170 С⁰. CaSO4*2H2O→CaSO4*1/2H2O – строительный гипс, формовочный гипс, высокопрочный гипс); высокообжиговые ( при 600 – 900 С⁰. Ангидридовые вяжущие CaSO4→CaO+SO3. CaSO4 вяжущими свойствами не обладает, CaO активизатор твердения. Пр. искусственный мрамор, бесшовные монолитные полы и т.д.). низко обжиговые вяжущие: β-форма CaSO4*1/2H2O (строительный и формовочный гипс. Изготавливается в открытых агрегатах, когда Н2О удаляется в виде пара. Изделия не высокой прочности); α-форма CaSO4*1/2H2O (высокопрочный гипс. В закрытых агрегатах, Н2О выделяется в жидком виде. Кристаллы ,плотные и крупные изделия). Технология строительного гипса: 1) добыча сырья (в карьерах) 300 – 500 мм размером; 2) дробление гипса до 10-15 мм (в карьерах); 3) помол с сушкой; 4) обжиг (в гипсоварочном котле). Твердение гипса: CaSO4*1/2H2O+1,5H2O=CaSO4*2H2O+Q. Для высокопрочного гипса берут 30 – 40% воды. Процесс твердения. Периоды: 1) растворение кристаллов CaSO4*1/2H2O. Образование насыщенного раствора. 2) возникновение зародышей CaSO4*2H2O. Возникновение рыхлой пространственной коагуляционной (слипание) структуры теста (процесс схватывания). 3) кристаллизация новых образований, рост кристаллов, их срастание. Образование кристаллизационной структуры камня (процесс твердения). Свойства гипса: 1) тонкость помола (сито 0,2 мм), грубый помол ≤30%, средний помол ≤15%, тонкий помол ≤2%; 2) водопотребность гипса 52%; 3) сроки схватывания гипса 11 минут; 4) прочность и марки гипса. Прочность определяется на балочках 4*4*16 см через 2 часа; 5) низкая водостойкость. Применение гипса: область применения гипса зависит от марки. Низкие – для строительных растворов, для бетонов. Высокие марки – для изготовления тонкостенных изделий (винтеляционные короба, полы и т.д.).

16. 28. Воздушная известь: основы производства, виды, свойства, применение. Воздушная известь – продукт умеренного обжига кальциево-магниевых карбонатных горных пород. Также в известь добавляли горные породы, содержащие кремнеземы (SiO2). Сырье: карбонатные горные породы (известняки, мел, отходы промышленности). От состава примесей и количества зависят свойства извести. CaCO3→CaO+CO2. CaO – воздушная известь. Виды извести: 1) негашеная комовая CaO+MgO; 2) негашеная молотая CaO+MgO; 3) гашеная; 4) известковое тесто 50% - твердые частицы (Ca(OH)2+Mg(OH)2) и 50% - вода. Производство: 1) добыча известняка (открытый способ, взрывной способ). В карьере происходит дробление и сортировка по размеру. 2) подготовка известняка и топлива. 3) обжиг. 4) а) помол - молотая негашеная известь, б) гашение – гашеная известь. Должна быть оптимальная температура обжига – min температура, которая обеспечивает наиболее полное разложение известняка. Агрегаты для обжига: 1) пересыпные (известняк – топливо - известняк). Известь получается загрязненной золой; 2) с выносными топками. Известь чистая. Гашение извести (реакция извести с водой). 44% массы уходит. Получается очень пористый материал и это реагирует с водой. CaO+H2O→Ca(OH)2+Q. Известь – единственное вяжущее, которое можно перевести в тонкодисперсное состояние не только путем помола, но и путем гашения. Каждая частица окружена пленкой адсорбированной воды. От сюда высокая пластичность, подвижность известкового теста. Твердение извести: 1) высыхание раствора, сближение кристаллов Ca(OH)2, их срастание между собой. 2) Ca(OH)2+СО2→СаСО3+Н2О. Прочность известковых растворов низкая. Известь – единственное вяжущее, которое не делится на марки по прочности, а делится на сорта в зависимости от показателей состава. Применение извести: изготовление штукатурных и кладочных растворов. Изготовление смешанных вяжущих веществ. Силикатный кирпич силикатный бетон и т.д.

17. Свойства указанных вяжущих веществ зависят от гидравличес-кого модуля и температуры обжига сырья. Гидравлический модуль m выражает содержание основного оксида СаО по отношению к суммарному количеству кислотных оксидов:

Гидравлические вяжущие: гидравлическая известь, романцемент, портландцемент.

Гидравл.вяж. увеличивают водостойкость материалов, они твердеют и сохраняют прочность как на воздухе ,так и в воде.

воде. По хим. составу гидравлические вяжущие представляют собой сложную систему, состоящую в основном из соединений четырех видов: . Эти соединения образуют три основные группы гидравлических вяжущих: 1)силикатные цементы на 75 проц. из силиката(портландцемент главное вяжущее) 2)алюминатные цемент(глинозёмистый цемент),а так гидравлическая известь и романцемент. Вяжущие автоклавного твердения(отдельная группа,но по сущ.относятся к гидр.вяж.) - вещества, способные при автоклавном синтезе, происходящем в среде насыщенного водяного пара, затвердевать с образованием плотного, прочного камня( известково-кремнеземистые,известково-зольные,известково-шлаковые вяжущие, нефеленовый цемент).

Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция (70—80 %). Портландцемент — продукт тонкого измельчения клинкера с добавкой (3—5%) гипса. Клинкер представляет собой зернистый материал (в виде горошка), полученный обжигом до спекания (при 1450 °С) сырьевой смеси, состоящей в основном из карбоната кальция (различных видов известняков) и алюмосиликатов (глин, мергеля, доменного шлака и др.).Небольшая добавка гипса регулирует сроки схватывания портландцемента. Допускается применение фосфо- гипса и борогипса.

18. Портландцемент- продукт тонкого измельчения клинкера с добавкой гипса (3-5%). Клинкер представляет собой зернистый материал, полученный обжигом до спекания (при 1450°С) сырьевой смеси, состоящей в основном из углекислого кальция (известняки различного вида) и алюмосиликатов (глины, мергеля, доменного шлака и др.). Небольшая добавка гипса регулирует сроки схватывания портландцемента.

Химический состав клинкера выражают содержанием оксидов(% по массе). Главными являются: СаО - 63-66%, SiО2 - 21-24%, Al2O3- 4-8% и Fе₂0з - 2-4%,в сумме 95- 97%,так же MgO, Si0₃, Na₂0, K₂0, TiO2, Cr₂0₃ и P2O5.

Минеральный состав клинкера. Основные минералы: алит, белит,трехкальциевый алюминат и алюмоферрит кальция.

Алит (или C₃S) - самый важный минерал клинкера, определяющий быстроту твердения, прочность и другие свойства портландцемента- 45-60%.

Белит (или C2S) - второй по важности и содержанию (20-30%) силикатный минерал клинкера. Он медленно твердеет, но достигает высокой прочности при длительном твердении портландцемента.

Трехкальциевый алюминат (или С₃А) - 4-12% - самый активный клинкерный минерал, быстро взаимодействует с водой.

Четырехкальциевый алюмоферрит (или C₄AF) - 10-20, умеренное тепловыделение, по быстроте твердения между C₃S и C2S.

Клинкерное стекло присутствует в промежуточном веществе - 5-15%, состоит из СаО, А20₃, Fe20₃, MgO,К₂0, Na₂0.СаО и MgO не более 1% и 5%.

Щелочи (Na2O, К2О) входят в алюмоферритную фазу клинкера, а также присутствуют в цементе в виде сульфатов- до 0,6%.

Цементное тесто, приготовленное путем смешивания цемента с водой, вначале (в течение 1—3 ч после затворения) пластично и легко формуется. Потом наступает схватывание, заканчивающееся обычно через 5—10 ч после затворения; в период схватывания цементное тесто загустевает, утрачивая подвижность, но его механическая прочность еще невелика. Переход цементного теста в твердое состояние означает конец схватывания и начало твердения, которое характерно возрастанием прочности. Твердение при благоприятных условиях длится годами —вплоть до полной гидратации цемента.

Хим.Реакциии:В начале .Алит+вода=гидросиликат кальция =оксид:

.

Сульфат кальция+трёхкальциевый алюминат+гидросульфоалюминат кальция(эттрингит):

Эттрингит затягивает начало схватывания цемента. Кристаллы эттрингита и обусловливают раннюю прочность затвердевшего цемента*увеличивает в итоге прочность и стойкость цементного камня).

19.Свойства:

1)Тонкость помола цемента оценивается по стандарту путем просеивания предварительно высушенной пробы цемента через сито с сеткой № 008 (размер ячейки вене- ту 0,08 мм); тонкость помола должна быть такой, чтобы через указанное сито проходило не менее 85 % массы просеиваемой пробы.

2) Водопотреоность цемента определяется количеством воды (% массы цемента), которое необходимо для получения цементного теста нормальной густоты. Нормальной густотой цементного теста считают такую его подвижность, при которой —

пестик прибора Вика,погруженный в кольцо, заполненное тестом, не доходит на 5—7 мм до пластинки, на которой установлено коль- цо. Водопотребность портландцемента 24—28 %.%. Чем больше водопотребность, тем менее прочным получится цементный камень.

3) Начало схватывания не ранее 45 мин. Конец схватывания – не позднее 10 часов.

4) Равномерность изменения объёма. По стандарту изготовленные из теста нормальной густоты образцы-лепешки через 24 ч предварительного твердения выдерживают в течение 3 ч в кипящей воде. Лепешки не должны деформироваться; на них не допускаются радиальные трещины.

5) Активность- предел прочности при сжатии балочек, испытанных в возрасте 28 сут. В зависимости от активности портландцементов они подразделяются на марки; 400, 500, 550, 600. У быстротвердеющих портландцементов нормируется не только 28-суточная прочность, но — 3 суточная.

6) тепловыделения при твердении больше всех выделяет тепла при твердении, затем, C₄AF. При зимнем бетонировании, чем выше тонкость помола, тем выше тепловыделение. Гидратация цемента сопровождается выделением теплоты. Трехкальциевый алюминат( С₃А) и алит(C₃S) отличаются быстрым и высоким тепловыделением; белит( C₂S) и алюмоферрит( C₄AF) выделяют теплоту очень медленно. Увеличение тонкости помола портландцемента усиливает тепловыделение в начале твердения (в первые 1—7 сут).Все мероприятия, ускоряющие гидратацию цемента, вызывают увеличение тепловыделения и возрастание прочности. Формула, связывает тепловыделение и прочность: Где,Qi — тепловыделение цемента за первые 7 сут твердения (кДж/кг); к- коэффициент ,зависит от характеристик цемента; R — 7-суточная активность цемента, МПа.

Структура: Цементный камень состоит из гелевых икристаллических продуктов гидратации цемента и многочисленных включений в виде негидратированных зерен клинкера. Основная масса новообразова- ний при взаимодействии цемента с водой получается в виде гелевидной массы, состоящей в основном изсубмикрокристалличес-ких частичек гидросиликата кальция. Гелеподобная масса пронизана относительно крупными кристаллами гидроксида кальция. Такое своеобразное “комбинированное” строение предопределяет специфические свойства цементного камня, резко отличающиеся от свойств других материалов - металлов, стекла, гранита и т.п. Например, с наличием гелевой составляющей связана усадка при твердении на воздухе и набухание в воде, особенности работы под нагрузкой и другие свойства.

Цементное тесто-концентрированная водная суспензия, обладающая характерными свойствами структурированных дисперсных систем:

прочностью структуры, пластической вязкостью, тиксотропией( способность субстанции уменьшать вязкость (разжижаться) от механического воздействия и увеличивать вязкость (сгущаться) в состоянии покоя.). Цементное тесто до укладки бетонной смеси и начала схватывания имеет коагуляционную структуру, в нем твердые частицы суспензии связаны ван-дер-ваальсовыми силами и сцеплены вследствие переплетения гидратных оболочек, покрывающих частицы. Структурно-механические свойства цементного теста возрастают по мере гидратации( присоединения  молекул воды к молекулам или ионам) цемента. Структура цементного камня в значительной степени определяется механизмом его гидратации.

20.Быстротвердеющицй и особобыстротвердеющий портланд цемент:

Быстротвердеющий портландцемент – портландцемент с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью через 3 сут твердения, более половины его марочной прочности.

Особобыстротвердеющий портландцемент – высокопрочный портландцемент марки 600 в возрасте 1 сут имеет предел прочности 20-25 МПа, а через 3 сут - 40 МПа.

Сверхбыстротвердеющий цемент, разработанный на основе специального минерального состава, дает раннюю прочность через 1-4 часа.

Сульфатостойкий портландцемент :для бетонов, подвергающихся действию сульфатной коррозии, и для бетонов повышенной морозостойкости.

Портландцементы с органическими добавками, добавки, т.е. поверхностноактивные вещ-ва, можно разделить на гидрофилизующие и гидрофобизующие, к гидрофилизующим добавкам относятся лигносульфонаты кальция (ЛСТ).К гидрофобизующим добавкам относят мылонафт, асидол, асидолмылонафт, синтетические жирные кислоты и их соли.

Пластифицированный портландцемент придаёт растворам повышенную подвижность. Пластифицирующий эффект используется для уменьшения водоцементного отношения, повышения морозостойкости и водонепроницаемости бетона.

Гидрофобный портландцемент: пластифицирует бетонные и растворные смеси, повышает морозостойкость и водонепроницаемость бетона.

Вяжущие низкой водопотребности: высокомарочные вяжущие, применяются в высокопрочных бетонах.

Портландцементы с минеральными добавками (природными и искусственные. Природные А)горные породы: диатомит, трепел, опоку, вулканические породы :вулканический пепел, туф, пемза. Искусственныедобавки -отходы и побочные продукты промышленности: быстроохлажденные (гранулированные) доменные шлаки.

Пуццолановый :для бетонов, постоянно находящихся во влажных условиях (подводные и подземные части соору­жений).

Шлакопортландцемент, Быстротвердсющий шлакопортландцемент.

Гипсоцементнопуццоланоные применяют на заводском производстве санитарно-технических кабин, стеновых панелей .

Белый и цветные портландцементы,Тампонажный портландцемент: предназначен для цементирования нефтяных и газовых скважин.

21.Глиноземистый цемент. Сырье и производство. Состав и особенности твердения. Свойство и применение.

Основным минералом глиноземистого цемента как по количественному содержанию, так и по вяжущим свойствам является однокальциевый алюминат СаО-•А12Оз(СА). В сравнительно небольших количествах в нем содержатся другие низкоосновные алюминаты кальция (5СаО-ЗА12Оз и СаО-2А12Оз). Силикаты кальция обычно представлены небольшим количеством бели-та 2CaO-SiO2. Твердение глиноземистого цемента протекает настолько интенсивно, что уже через сутки достигается около 90 % конечной прочности, рост которой к 3 сут практически завершается. Твердение глиноземистого цемента сопровождается большим выделением тепла (60—90 ккал/кг). Это явление полезно при зимних бетонных работах, но нежелательно, а иногда даже опасно, при бетонировании массивных конструкций, особенно в летнее время. Вообще для бетонирования массивных сооружений глиноземистый цемент не предназначен. Лучше всего этот цемент твердеет во влажной среде при температуре 15°. При повышении температуры прочность глиноземистого цемента значительно понижается. При температуре выше 40° вместо соединения 2СаО • Аl2О3 • 7Н2О начинает образовываться соединение ЗСаО • Аl2О3 • 6Н2О, имеющее низкую прочность. Поэтому глиноземистый цемент (в отличие от обыкновенного цемента, шлакового и др.) нельзя искусственно нагревать (пропаривать и т. п.).Глиноземистый цемент придает более высокую (чем обыкновенный цемент) плотность и водонепроницаемость растворам и бетонам, что объясняется химическим связыванием большого количества воды. Сырье и производство глиноземистого цемента. Сырьем для этого цемента служат: боксит горная порода, богатая глиноземом, и известняк. Бокситы встречаются сравнительно редко и являются очень ценным сырьем, используемым главным образом для производства алюминия. При производстве данного цемента можно частично использовать и более дешевое сырье некоторые отходы промышленности, богатые глиноземом. Глиноземистый цемент следует применять в специальных сооружениях, при спешных дорожных, строительных и монтажные работах, при работах в зимнее время, в морских (немассивных) сооружениях и вообще в бетонных сооружениях, находящихся в минерализованных водах

22. Бетоны и изделия из них. Общие сведения и классификация.

Бетонами называются искусственные каменные материалы, получаемые при затвердевании тщательно перемешанной и уплотненной смеси из вяжущего вещества, мелкого и крупного заполнителей, затворителя (воды), взятых в определенных количествах. Бетоны классифицируются по следующим признакам: основному назначению, виду вяжущего, виду заполнителей, структуре. По назначению различают бетоны конструкционные и специальные. Конструкционные — большая часть бетонов, используемая для изготовления несущих и ограждающих конструкций всех зданий и сооружений. Специальные — жаростойкие, химически стойкие, декоративные, радиационно-защитные, теплоизоляционные и др. — используются для возведения специальных конструкций или элементов конструкций.По виду вяжущего: По виду вяжущего бетоны разделяют на: цементные (наиболее распространенные), силикатные (известково-кремнеземистые), гипсовые, смешанные (цементно-известковые, известково-шлаковые и т.п.), специальные - применяемые при наличии особых требований (жаростойкости, химической стойкости и др.). По виду заполнителя различают бетоны на: плотных, пористых,специальных заполнителях, удовлетворяющих специальным требованиям (защиты от излучений, жаростойкости, химической стойкости и т.п.). В правильно подобранной бетонной смеси расход цемента составляет 8-15%, а заполнителей - 80-85% (по массе). В виде заполнителей: песок, гравий, щебень, побочные продукты промышленности (дробленные и гранулированные металлургические шлаки).По плотности: особо тяжелые- 2500 кг/м³, (из магнетита, барита, чугунного скрапа), для специальных защитных конструкций; тяжёлые - 2200-2500 кг/м³ на песке, гравии или щебне из тяжелых горных пород, во всех несущих конструкциях; облегченные - 1800-2200 кг/м³, в несущих конструкциях; легкие - 500-1800 кг/м³:а) легкие бетоны на пористых природных и искусственных заполнителях; б) ячеистые бетоны (газобетон и пенобетон) из смеси вяжущего, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и порообразователя; в) крупнопористые (беспесчаные) бетоны на плотном или пористом крупном заполнителе - без мелкого заполнителя; особо легкие (ячеистые и на пористых заполнителях) - плотностью менее 500 кг/м³, используемые в качестве теплоизоляции. Плотность: от 400 до 2500 кг/м³ и более. Пористость : 70-85% у ячеистых теплоизоляционных бетонов и - 8-10% у плотных гидротехнических бетонов.Сборные бетонные и железобетонные изделия монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

23.Заполнители для бетона: на: плотные, пористые,специальные заполнители-удовлетворяющие специальным требованиям (защиты от излучений, жаростойкости, химической стойкости и т.п.). В качестве заполнителей используются преимущественно местные горные породы, отходы производства (шлак и т.п.), искусственные заполнители (керамзит, аглопорит, шунгизит и т.п.). Применение заполнителей исключает большие усадки цементного камня и снижает стоимость бетона, так как заполнитель и вода составляют 85...90 % массы бетона, а цемент — 10...15 %.Особо тяжелых заполнители(для особо тяжёлых бетонов)( магнетит, барит,чугунный скрап),тяжёлые бетоны- песок, гравий или щебень из тяжелых горных пород; легкие бетоны : к ним относятся: а) легкие бетоны на пористых природных и искусственных заполнителях; в) крупнопористые (беспесчаные) бетоны на плотном или пористом крупном заполнителе - без мелкого заполнителя. Мелкий заполнитель: песок из зерен размером 0,16-5 мм, плотность более 1,8 г/см³. природные пески, в результате естественного разрушения горных пород, а также искусственные, путем дробления твердых горных пород и из отсевов.Природные пески :от изверженных (реже осадочных) горных пород (кварца, полевого шпата, кальцита, слюды и др.).Качество песка, определяется минеральным составом, зерновым составом и содержанием вредных примесей.Зерновой состав: 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,16 мм. песок разделяют на крупный,средний, мелкий. модуль крупности: отношение суммы полных остатков на ситах, ко всей пробе=100.Вр.прим.:пыль ,ил ,глина-Увел.вод.потр.бет.смесей и расход цемента:не более 3 пр.Песок отличается от крупного заполнителя способностью сильно изменять плотность и объем при изменении влажности.Крупный заполнитель: гравий, щебень с размером зерен 5-70 мм. Щебень получают дроблением изверженных, метаморфических,плотных и водостойких осадочных горных пород (плотных известняков, песчаников и др.). Качество крупного заполнителя определяется минеральным составом и свойствами исходной породы (ее прочностью и морозостойкостью), зерновым составом заполнителя, формой зерен и содержанием вредных примесей( глина, пыль,слюда, гумусовые вещества (органические примеси). Зерновой состав:с учетом наибольшего и наименьшего размеров зерен щебня или гравия(четыре фракции: 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм).Форма: кубовидная, улучшенная и обычная.Вредные примеси(пылевидные, глинистые и илистые частицы)-не более 1 пр.

24.Вода для бетона. Основные добавки для бетонов и их назначение.

Для затворения бетонной смеси и поливки твердеющего бетона можно без предварительной проверки применять питьевую воду, а также речную, озерную или воду из искусственных водоемов, не загрязненную сточными выбросами, солями и маслами. Все добавки можно разделить на шесть 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

25. Свой-ва бетонной смеси. Бетонной смесью называют рационально составленную и тщательно перемешанную смесь компонентов бетона до начала процессов схватывания и твердения. бетонная смесь:единое физическое тело, частицы вяжущего, вода и зерна заполнителя связаны внутренними силами взаимодействия. Основной структурообразующей составляющей в бетонной смеси является цементное тесто. два главных требования: удобоукладываемость, и сохрание однородности. упруго-пластично-вязкое тело, обладающее свойствами твердого тела и истинной жидкости.Удобоукладываемость:способность заполнять форму при данном способе уплотнения, сохраняя свою однородность. Для оценки удоб.исп.3 показ.: подвижность бетонной смеси( характеристика структурной прочности смеси); жесткость (Ж)- показатель динамической вязкости бетонной смеси; связность(характеристика кот.обуславливает однородность строения свойств бетона),характеризуемую водоотделением бетонной смеси после ее отстаивания. Жесткость бетонной смеси характеризуется временем (с) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости. Применяют сверхжесткие, жесткие и подвижные бетонные смеси. Удобоук. зависит от :количества воды затворения(основной фактор для удоб. и жестк.связан с реолог.св. и тех св:аподв.жёст.),вязкость и объём вяжущего вещества. Свойство бетонной смеси разжижаться при механических воздействиях и вновь загустевать в спокойном состоянии -тиксотропия,подвижность, Реологические свойства(деформация ,текучесть).

26. Цемент. Для тяжелого бетона применяют портландцемент и его разновидности, а также глиноземистый цемент и другие вяжущие. Марку цемента назначают в зависимости от проектной' марки бетона по прочности при сжатии.Мелкий заполнитель: песок, состоящий из зерен размером 0,16-5 мм и имеющий плотность более 1,8 r/см³. Применяют природные пески, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород, а также искусственные,полученные путем дробления твердых горных пород и из отсевов. Качество песка, применяемого для изготовления бетона, определя- ется минеральным составом, зерновым составом и содержанием вредных примесей. Заполнитель должен состоять из зерен разного размера при этом зерна меньшего размера должны располагаться в пустотах между крупными.Крупный заполнитель. В качестве крупного заполнителя для бетона применяют гравий, щебень с размером зерен 5-70 мм. Обычно гравий содержит песок, а также вредные примеси - глину, пыль, слюду, гумусовые вещества (органические примеси). Щебень получают дроблением изверженных, метаморфических, плотных и водостойких осадочных горных пород (плотных известняков, песчаников и др.). Качество крупного заполнителя определяется минеральным составом и свойствами исходной породы (ее прочностью и морозостойкостью), зерновым составом заполнителя, формой зерен и содержанием вредных примесей. Морозостойкость щебня и гравия должна обеспечивать получение проектной марки бетона по морозостойкости. Зерновой состав крупного заполнителя устанавливают с учетом наибольшего D и наименьшего d размеров зерен щебня или гравия. Содержание пылевидных и илистых частиц допускается в зависимости от вида исходной горной породы и марки щебня и гравия по прочности(не более 1 проц.). Для затворения бетонной смеси применяют водопроводную питьевую воду, а также природную воду (рек, естественных водоемов), имеющую водородный показа- тель pH не менее 4.

27.Основной закон прочности бетона.(формула, графики).

Закон прочности бетона устанавливает зависимость прочности от качества применяемых материалов и пористости бетона(в/ц). Формула Боломея -Скрамтаева: иRц-активнось цемента(марка вяж.его проч.),А и А1-хар.качество заполн.1)для ц/в мен.=2.5;2)ц/в бол.2.5.

на 1 м3,w-кол.хим.связ.воды.