Облік властивостей будівельних матеріалів при проведенні будівельних робіт

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Міністерство освіти Республіки Білорусь

Білоруський державний університет транспорту

Кафедра

"Будівельного виробництва"

Контрольна робота 1, 2, 3

По будівельних матеріалах

Облік властивостей будівельних матеріалів при проведенні будівельних робіт

Гомель 2009 р

Зміст

Контрольне завдання № 1

1. Властивості матеріалів: теплопровідність, опір теплопередачі, теплоємність

2. Природні кам'яні матеріали для фундаментів і стін

3. Мінералогічний склад портландцементного клінкеру. Вплив його на властивості портландцементу

4. Розчини для кам'яних кладок

Задача 1

Задача 2

Контрольне завдання № 2

1. Легкоукладальність і життєздатність бетонних сумішей. Вплив різних факторів на ці властивості

2. Бетони для захисту від радіації, декоративні, жаростійкі, фібробетон. Склад, властивості та застосування в будівництві

3. Гіпсові і гіпсоволокнисті панелі. Склад, технологія виготовлення, властивості та застосування

Завдання № 1

Контрольне завдання № 3

1. Покрівельні керамічні матеріали, дренажні та каналізаційні труби, легкі наповнювачі для бетону. Склад, технологія виготовлення і застосування в будівництві

2. Захист деревини від загоряння

3. Полімеразаціонние смоли. Застосування їх для виготовлення будівельних матеріалів

4. Класифікація лакофарбових матеріалів по виду, хімічному складу та призначення

Завдання № 1

Завдання № 2

Контрольне завдання № 1

  1. Властивості матеріалів: теплопровідність, опір теплопередачі, теплоємність

Теплопровідність - здатність матеріалів проводити тепло. Теплопередача відбувається в результаті перепаду температур між поверхнями, що обмежують матеріал. Теплопровідність залежить від коефіцієнта теплопровідності λ, Вт / (м · ° С), що дорівнює кількості тепла Q, Дж, що проходить через матеріал товщиною δ = 1 м, площею S = 1 м2 за час τ = 1 год при різниці температур між поверхнями t 1 - t 2 = 1 ° С;

λ = Q δ / [S (t1 - t2) τ].

Теплопровідність матеріалів залежить від їх середньої щільності, хімічного складу, структури, характеру пір, вологості.

Найбільш істотний вплив на теплопровідність надає середня щільність матеріалів. При відомої середньої щільності, користуючись наведеної нижче формулою, можна орієнтовно визначити коефіцієнт теплопровідності λ, Вт / (м · ° С) матеріалу в повітряно-сухому стані:

λ = 1,163 · (√ 0,0196 + 0,22 ρ2 с - 0,14).

Значно зростає теплопровідність матеріалів із зволоженням. Це пояс-вується тим, що коефіцієнт теплопровідності води становить 0,58 Вт / (м · ° С), а повітря 0,023 Вт / (м · ° С), тобто перевищує його у 25 разів.

Опір теплопередачі - величина зворотна коефіцієнт теплопередачі представляє собою потужність теплового потоку, що проходить від більш нагрітої середовища до менш нагрітої через 1 м2 поверхні стінки за 1ч при різниці температур між середовищами 1 ˚ С.

Термічний опір R т, (м2 · К) / Вт, окремих верств огорожі визначають за формулою:

R т = δ / λ,

Де δ - товщина отделоного шару багатошарового огородження, м;

λ - коефіцієнт теплопровідності матеріалу, який приймається по СНиП.

Теплоємність - здатність матеріалів поглинати тепло при нагріванні. Вона характеризується питомою теплоємністю с, Дж / ​​(кг · ° С), яка дорівнює кількості тепла Q, Дж, витраченому на нагрівання матеріалу масою m = 1 кг, щоб підвищити його температуру на t 2 - t 1 = 1 ° С;

з = Q / [m (t 2 - t 1)].

Питома теплоємність кам'яних матеріалів складає 755 - 925, лісових 2420 - 2750 Дж / ​​(кг · ° С). Найбільша теплоємність має вода - 4900 Дж / ​​(кг · ° С).

Теплоємність враховується при розрахунку теплотривкості стін і перекриттів опалювальних будівель, підігріву матеріалів в зимовий період.

  1. Природні кам'яні матеріали для фундаментів і стін

До кам'яних матеріалів і виробів для фундаментів і стін відносять бутовий камінь, камені стінові з гірських порід, великі стінні блоки.

Бутовий камінь являє собою штучний камінь розміром 150-500 мм і масою 20-40 кг. За формою він підрозділяється на рваний, постелисті і плітняковий. Рваний камінь являє собою шматки неправильної форми з горбистою поверхнею. Постелисті має не менше однієї небугрістой межі, плітняковий - дві паралельні грані. Отримують бутовий камінь із вивержених, осадових і метаморфічних гірських порід. Застосовують для влаштування бутових і бутобетонних фундаментів, підземних стін, стін неопалюваних будівель.

Камені стінові з гірських порід - матеріал у вигляді прямокутного парал-лелепіпеда розміром 390х190х188, 490х240х188 та 390х90х288 мм. Виготовляють їх з гірських порід з середньою щільністю до 2200 кг/м3 в основному з вапняків і туфів. Застосовують для кладки стін, перегородок та інших частин будівель і споруд.

Великі стінові блоки виготовляють випилюванням з гірських порід з середньою щільністю до 2200 кг / м3. Це вулканічні туфи, вапняки, доломіт. Застосовують їх для кладки зовнішніх стін.

  1. Мінералогічний склад портландцементного клінкеру. Вплив його на властивості портландцементу

Основним складовим портландцементу є клінкер. Від його якості в першу чергу залежать властивості цементу. Хімічний склад клінкеру характеризу-ється змістом основних оксидів в таких кількостях,%:

Оксид кальцію CaO (63-67); кремнезем SiO 2 (19-24); глинозем Al 2 O 3 (4-7); оксид заліза Fe 2 O 3 (2-6); оксид магнію MgO (0,5-5 , 0); сірчистий ангідрид SO 3 (0,3-1,0); оксиди лужних металів Na 2 O + K 2 O (0,4-1,0); оксид хрому і оксид титану TiO 2 + Cr 2 O 3 (0,2-0,5); фосфорний ангідрид P 2 O 5 (0,1-0,3).

Перераховані оксиди утворюють силікати, алюмінати і алюмоферитів кальцію. Силікати переважно у вигляді кристалів між якими розміщується проміжна речовина, що складається з алюмінатів і алюмоферитів кальцію в кристалічному та аморфному вигляді.

Відносний вміст цих мінералів у% становить: трехкальциевого силікат (Аліт) 3CaO ∙ SiO 2 (C 3 S) - 45-60; двухкальціевий силікат (білить) 2 CaO ∙ SiO 2 (C 2 S) - 15-35; трехкальциевого алюмінат 3 CaO ∙ Al 2 O 3 (C 3 A) - 4-14; чотирьохкальцієвого алюмоферріт (цілить) 4 CaO ∙ Al 2 O 3 ∙ Fe 2 O 3 (C 4 AF) - 10-18.

Крім перерахованих у клінкері є невелика кількість інших мінералів - алюмінатів, алюмоферитів та феритів кальцію, а також оксиду кальцію CaO в кількості 0,5-1,0% і оксиду магнію MgO - до 5% у вільному стані, лужних оксидів Na 2 O і K 2 O - до 1%.

Властивості портландцементів оцінюють по мінеральному складу клінкеру. Портландцементи з високим вмістом в клінкері мінералу C 3 S і помірним вмістом мінералу C 3 A швидко твердіють, такий склад характерний для швидкотверднучих портландцементів. Цементи з підвищеним вмістом в клінкері мінералів C 2 S і C 4 AF твердіють повільно і мало виділяють тепла. Це нізкотермічние портландцементи.

Підвищений вміст в клінкері мінералу C 3 A дозволяє отримати що швидко і тверднуть в ранні терміни цементи. Однак вони мають знижену морозостійкість та сульфатостійкі.

  1. Розчини для кам'яних кладок

Призначення складу розчину для кам'яних кладок залежить від умов експлуатації, виду конструкцій і ступеня їх довговічності. Вони готуються наступних видів, цементні, цементно-вапняні, цементно-глиняні, вапняні і глиняні. Витрата матеріалів для розчинів марки 25 і вище визначається спеціальним розрахунком, для марок 4 і 10 наводяться у вигляді відношення в'яжучого до піску за обсягом.

Цементні розчини складаються з цементу, піску, води. Їх застосовують при зведенні фундаментів і конструкцій, експлуатованих у вологому середовищі.

Цементно-вапняні та цементно-глиняні розчини складаються з цементу, вапна повітряного або глини, піску і води. Вапно та глина вводяться у вигляді тесту як пластифікуючі добавки. Частина вапняного або глиняного тіста може бути замінена милонафта, подмиленним лугом, лігносульфонату технічними та іншими органічними пластифікаторами. Добавки підвищують легкоукладальність і водоутримуючу здатність розчинових сумішей. У вапняно-цементних розчинах економія цементу складає 30-50 кг на 1 м3 розчину в порівнянні з цементними. Витрата цементу в цементно-глиняних розчинах вище, ніж в цементно-вапняних.

Цементно-вапняні та цементно-глиняні розчини застосовують для зведення підземних і надземних частин будівель.

Вапняні розчини складаються з вапна, піску і води. Їх застосовують для приготування розчинів марок 4 і 10 для конструкцій надземних частин будівель, що працюють в сухих умовах.

Глиняні розчини складаються з глини, піску і води. Їх застосовують для розчинів надземних частин будівель: марку 4 - у сухому кліматі, марку 10 - для розчинів з добавками в помірно вологому кліматі.

У сучасному будівництві найчастіше застосовуються цементно-вапняні розчини, рідше - інших видів. Марка розчину призначається залежно від умов роботи конструкцій і ступеня їх довговічності.

Задача 1

Зовнішні стіни житлового будинку виконані з пористого бетону товщиною 51 см і обштукатурені з зовнішнього боку цементно-вапняним розчином товщиною 1 см і з внутрішньої сторони вапняним розчином товщиною 1 см. Визначити опір теплопередачі стіни і порівняти з опором теплопередачі стіни, виконаної з керамічного повнотілої цегли товщиною 51 см і оштукатуреній з двох сторін так само, як і стіна з пористого бетону.

Дані, необхідні для розрахунку: коефіцієнт теплопровідності пористого бетону 0,22, цегляної кладки - 0,70, цементно-вапняного розчину - 0,93, вапняного розчину - 0,81 Вт / (м · ° С). Опір теплопередачі R в = 0,133 (м · ° С) / Вт, R н = 0,043 (м · ° С) / Вт.

Рішення:

Термічний опір, R 0, зовнішнього огорожі будівлі будемо обчислювати за такою формулою:

R 0 = R в + Σ R т + Σ R в.п. + R н.

Де:

R в - опір теплосприйняття внутрішньої поверхні.

R в = 0,133 (м · ° С) / Вт.

R н - опір тепловіддачі зовнішньої поверхні.

R н = 0,043 (м · ° С) / Вт.

Σ R в.п. - Сумарне термічний опір повітряних прошарків.

Σ R в.п. = 0

Σ R т - сумарний термічний опір всіх матеріальних верств огорожі.

R т = δ / λ

Де:

δ - товщина окремого шару багатошарового огородження, м (з умови)

λ - коефіцієнт теплопровідності матеріалу (з умови)

1) Опір теплопередачі стіни виконаної з пористого бетону буде одно:

R 0 = 0,133 + (0,01 / 0,93 +0,51 / 0,22 +0,01 / 0,81) + 0 + 0,043 = 2,517 ((м · ° С) / Вт).

2) Опір теплопередачі стіни виконаної з керамічного повнотілої цегли дорівнюватиме:

R 0 = 0,133 + (0,01 / 0,93 +0,51 / 0,7 +0,01 / 0,81) + 0 + 0,043 = 0,928 ((м · ° С) / Вт).

Висновок: Опір теплопередачі стіни виконаної з пористого бетону в 2,5 рази вище опору стіни з керамічної повнотілої цегли, отже, комірчастий бетон - більш ефективний теплоізоляційний матеріал для зовнішніх стін будинку.

Задача 2

Підібрати склад розчину марки 150 для наземної кладки з великих блоків. Рухливість розчинної суміші 8 см. Розчин цементний з протиморозної добавкою поташу.

Характеристика вихідних матеріалів: Портландцемент ПЦ, марка за міцністю 400, насипна щільність 1200 кг/м3. Пісок насипною щільністю 1420 кг/м3. Добавка поташу 10% від маси цементу.

Рішення:

Розрахунок орієнтовного складу розчину.

  1. Визначаємо витрату цементу на 1м3 піску за масою Q ц, у кг та обсягом V ц, у м3:

Q ц = R ц Q ц / R Ц.Ф. · 1000 = 14:40,0 · 1000 = 350 кг;

V ц = Q ц / ρ н.ц. = 350/1200 = 0,2917 м3.

2. Визначаємо орієнтовний витрата води В, кг:

В = 0,5 (Q в + Q д) = 0,5 (350 + 0) = 175 кг.

3. Визначаємо витрату піску Q п, кг:

Q п = 1 · 1420 = 1420 кг.

У результаті проведених розрахунків отримаємо наступний орієнтовний склад розчину, в кілограмах на 1 м3 піску:

Цемент ... ... ... ... ... .350

Вода ... ... ... ... ... ... .175

Пісок ... ... ... ... ... .. 1420

Всього 1975

Розраховуємо необхідну кількість добавки поташу:

За умовою добавка поташу становить 10% від маси цементу. Це складе:

350 · 0,1 = 35 кг. Поташ вводимо у вигляді водного розчину приблизно 20% концентрації з вмістом безводної речовини 0,238 кг в 1 л розчину. Щільність такого розчину при температурі 20 ° С становить 1,190 г/см3.

Витрата добавки поташу у вигляді 20%-ного водного розчину дорівнює

35:0,238 = 147,06 л, або 147,06 · 1,190 = 175 кг

Витрата води для приготування розчинової суміші з добавкою поташу складе Вд = 175-175 = 0 кг, витрата піску 1420 - 35 = 1 385 кг.

У результаті добавки 20% розчину поташу в розчин отримаємо наступний витрата матеріалів в кілограмах на 1 м3 розчину:

Цемент ... ... ... ... ... ... ... .. 350

Пісок ... ... ... ... ... ... ... ... 1385

Водний розчин поташу

20% концентрації ... ... ... 175

Визначаємо витрату матеріалів кг, на заміс розчинозмішувачі місткістю 0,375 м3:

Цемент ... ... ... ... ... ... ... .350 · 0,375 = 131

Пісок ... ... ... ... ... ... ... .. 1385 · 0,375 = 519

Розчин поташу ... ... ... ... 175 · 0,375 = 66.

Контрольне завдання № 2

  1. Легкоукладальність і життєздатність бетонних сумішей. Вплив різних факторів на ці властивості.

Життєздатність - властивість бетонної змести зберегти необхідну легкоукладаль-ваності з моменту її приготування до укладання в конструкцію. Вона залежить від термінів схоплювання цементу, В / Ц, температури повітря, добавок, що вводяться. Чим швидше схоплюється цемент, тим менше життєздатність бетонної суміші. Зі зменшенням В / Ц життєздатність бетонної змести скорочується, зі збільшенням - підвищується. При підвищеній температурі життєздатність бетонних сумішей зменшується, а зі зниженням - збільшується. Хімічні добавки, що змінюють терміни схоплювання цементів, змінюють і життєздатність бетонних сумішей. Прискорювачі твердіння - нітрат кальцію, сульфат натрію, хлорид кальцію - скорочують життєздатність бетонних сумішей; сповільнювачі схоплювання - цукрова патока, лігносульфонати технічні - збільшують їх життєздатність.

Легкоукладальність - це здатність бетонної змести заповнювати форму бетонованого вироби під дією сил тяжіння або вібрації. Вона оцінюється показниками рухливості або жорсткості. Рухливість визначається в сантиметрах за величиною осідання стандартного конуса. Для сумішей, які не мають осадки конуса, визначається жорсткість у секундах на спеціальних приладах.

За легкоукладальності бетонні суміші поділяються на марки, наведені в таблиці:

Марки за зручним укладиваемості

Норма легкоукладальності за

Марки за зручним укладиваемості

Норма легкоукладальності за


Жорсткості, з

Рухливості, см


Жорсткості, з

Рухливості, см

Наджорсткі суміші


Нізкопластічние змести

НЖ3

Більше 100

-

П1

4 і менше

1-4

СЖ2

51-100

-

П2

----

5-9

НЖ1

41-50

-

Пластичні

Жорсткі суміші

П3


10-15

Ж4

31-40

-

П4

----

16-20

Ж3

21-30

-

Литі

Ж2

11-20


П5

----

21 і більше

Ж1

5-10

-





Призначення легкоукладальності бетонної суміші залежить від товщини конструкції, насиченості її арматурою, способів подачі й ущільнення бетонної суміші. На легкоукладальність бетонних сумішей впливає зміст цементного тесту, води, вид цементу, крупність і форма зерен заповнювачів, співвідношення між крупним заповнювачем і піском, чистота заповнювачів, поверхнево-активні добавки.

Зміст цементного тесту. Чим більше в бетонній суміші цементного тесту (цемент + вода), тим вище її легкоукладальність. Цементного тесту повинно бути достатньо для заповнення пустот і обволікання зерен заповнювачів з деякою розсуненням. З товщиною шару тертя між зернами зменшується, і легкоукладальність бетонної суміші підвищується.

Рухливість суміші при витраті цементу від 200 до 400 кг/м3 залежить, в основ-ному, від витрати води. Ця закономірність називається законом сталості водопотребности.

Вміст води. З підвищенням вмісту води рухливість бетонної суміші збільшується. Однак її кількість дложно бути оптимальним, з тим, щоб не відбувалося розшарування, яке супроводжується осадженням заповнювачів і виділенням води на поверхні покладеного бетону. У бетоні на портландцементі цього не відбувається при В / Ц не більше 1,65 нормальної густоти цементного тесту. Добавки можуть змінити цю межу. Слід мати також на увазі, що з підвищенням витрати води при постійній витраті цементу повели-чивается В / Ц і міцність бетону зменшується.

Вид цементу. Легкоукладальність бетонної суміші залежить від нормальної густоти цементного тесту. Так, пуццоланові портландцементи, особливо з добавками діатоміту та трепелу, мають високу НГЦТ, утворюють більш в'язке цементне тісто, і бетонні суміші на них мають гіршу легкоукладальність в порівнянні з смесяміна портландцементі.

Крупність заповнювачів. З підвищенням крупності щебеню, гравію, піску сум-Марн площа їх зерен зменшується. Потрібно менше цементног тесту, щоб обволоч зерна, товщина прошарків між зернами збільшується, і легкоукладальність бетонної суміші підвищується.

Співвідношення між крупним заповнювачем і піском повинно бути оптимальним з таким розрахунком, щоб порожнистість їх суміші була якомога менше. При підвищеному вмісті піску питома поверхня зерен підвищується, і бетон-ва суміш стає менш рухливою.

Форма зерен заповнювача. Кращу легкоукладальність мають бетонні суміші на заповнювачах з гладкою поверхнею - гравії і річковому або морському піску в порівнянні з бетонними сумішами на щебені і гірському піску.

Чистота заповнювачів. Пилоподібні, і особливо глинисті, частки в заповни-телях негативно впливають на легкоукладальність бетонних сумішей. Вони мають велику питому поверхню і підвищену водопотребность.

Поверхнево-активні добавки. Застосування ПАР, і особливо пластифікаторів, є одним з найефективніших засобів підвищення легкоукладальності бетонних сумішей. Так добавка ЛСТ знижує водопотребность бетонних сумішей на 10-12, С-3 - на 20-30%. Ефективність їх дії зростає із збільшенням вмісту цементу, в жорстких сумішах - знижується.

  1. Бетони для захисту від радіації, декоративні, жаростійкі, фібробетон. Склад, властивості та застосування в будівництві

Бетони для захисту від радіації

При ядерному розпаді найбільшу опастность для живих організмів представляють γ - промені і нейтронне випромінювання. Для захисту від них застосовують особливо важкі бетони класів В b 7,5; У b 10; У b 15.

В'яжучими служать портландцементи, шлакопортландцемент, глиноземистий цемент та ін Як заповнювачі застосовують матеріали підвищеної щільності - барит, лімоніт, магнетит, чавунний скрап, обрізки сталі, на яких можна отримати бетон з середньою щільністю від 2800 до 5000 кг/м3. Для поліпшення захисних властивостей в їх склад вводятя добавки карбіду бору, хлориду літію, сірчанокислого кадмію, що містять легкі елементи - водень, літій, кадмій, бор.

Декоративні бетони

Декоративні бетони застосовуються для архітектурного оздоблення конструктивних елементів будівель і споруд - стін, підлог, сходів, розділових смуг дорожніх покриттів і ін До їх складу входять кольорові або білі цементи, пігменти і кольорові заповнювачі. Пігменти повинні бути щелоче-і світлостійким. Їх допускається вводити не більше 8-10% від маси цементу. Звичайні портландцементи з пігментами застосовуються для бетонів темних тонів, білі - для світлих. Заповнювачі виготовляються з кольорових гірських порід: мармуру, червоного і рожевого гранітів, сієнітів, лабородоріта та ін Для одержання фактури, що відповідає архітектурному задуму, поверхня заповнювачів оголюють за допомогою шліфування, сколювання фрезами, бучардами.

Бетон, застосовуваний для зовнішньої обробки будинків повинен бути довговічним.

Жаростійкі бетони

Жаростійкі називаються вогнетривкі бетони, здатні зберігати тривалий час міцність при температурі понад 200 ˚ С.

За здатністю витримувати високі температури вони поділяються на 14 класів з гранично допустимою температурою застосування від 33 до 1700 ˚ С і вище. Для цих бетонів застосовують гідравлічні в'яжучі - портландцемент, швидкотверднучий портланцемент, шлакопортландцемент, глиноземистий, високоглиноземний і барієвий цементи; повітряні в'яжучі - рідке натрієве скло, періклазовий цемент; хімічні - силікат-брилу, фосфатні сполуки.

Заповнювачами служать щебінь і пісок, які одержані з обпалених глин, бою вогнетривких і тугоплавких виробів; з вторинних матеріалів - доменних, паливних, феррохромовий та ін шлаків; гірських порід - кварцитів, базальтів, діабазів, туфів, вулканічних щлаков, пемзи. Застосовуються також спеціально ізготавлівиемие пористі штучні наповнювачі - керамзит, аглопорит, шунгізіт, перліт, вермикуліт та ін Для поліпшення структури і жаростійкості до складу бетонів, за винятком бетонів на глиноземному цементі, вводять тонкомолоті добавки хроміту, вогнетривких глин, золи-винесення, шлаків і ін

Для жаростійких бетонів, які експлуатуються при температурі понад 800 ˚ С, визначають залишкову міцність після нагрівання їх при цій температурі. Для бетонів, які застосовуються при температурі 600 і 700 ˚ С зразки нагріваються до цієї температури, а потім визначається залишкова міцність. Довговічність жаростійкого бетону оцінюється їх термічної стійкістю. Звичайні бетони на портландцементі застосовуються в конструкціях при температурі до 200 ˚ С. При цьому слід враховувати, що міцність бетону при стиску знижується на 25%. Бетони на портландцементі з хромітових заповнювачами і тонкомолотої добавкою витримують температуру 1700 ˚ С.

Жаростійкі бетони служать для виготовлення різних теплових агрегатів, димових труб.

Фібробетон

Бетон армований дісперстнимі воловнамі (фібрами), називається фібро-бетоном. Важкі бетони армуються сталевий дротом, скляними, базальтовими або азбестовими волокнами. Комірчасті і гіпсові бетони можуть армуватися полімерними волокнами, виготовленими з поліефірів, полиакрилатов, поліпропілену.

Тонка дріт має діаметр від 0,1 до 0,5 мм, довжину - від 10 до 50 мм і вводиться в кількості від 3 до 9% від маси бетону, що становить 70 = 200 кг на 1м3.

Скляні волокна виготовляються з щелочестойкой скла. Вони мають діаметр кілька десятків мікрон, довжину 20-50 мм і мають міцність на розтяг 1500-3000 МПа. Їх вводять у кількості 1-4% від обсягу бетону.

Полімерні волокна мають міцність на розтяг 60-100 МПа. Вони стійкі в агресивних середовищах.

Фібри підвищують ударну в'язкість бетону, зменшують стираність, підвищується-ють міцність при розтягуванні, перешкоджають розкриттю тріщин. Руйнування бетону відбувається поступово. Надійність конструкцій підвищується. Дісперстное армування найбільш ефективно в дрібнозернистих бетонах, в особливих випадках експлуатаціі.і Є досвід його застосування для бетонування оголовків паль.

  1. Гіпсові і гіпсоволокнисті панелі. Склад, технологія виготовлення, властивості та застосування

Гіпсобетонні і гіпсоволокнисті панелей рпіменяют для влаштування несучих перегородок в будівлях з сухим, нормальним, вологим і мокрим режимами експлуатації. Довжина їх становить не більше 6600, висота - не більше 400 і товщина - 60, 80 і 100 мм. Вони можуть бути суцільними і з прорізами. При експлуатації в сухих умовах їх виготовляють на будівельному і високоміцних-ном гіпсі; в нормальних, вологісних і мокрих умовах - гапсоцементно-пуцолановому в'яжучому.

Гіпсобетону отримують з в'яжучого, піску і тирси, прийнятих у співвідношенні 1:1:1 з середньою щільністю 1250-1400 кг/м3. Заповнювачами можуть служити також шлак, зола, січка соломи та ін

Армують гіпсобетонні панелі каркасами, що складаються з дерев'яних брусків, по контуру панелей і прорізів, і дерев'яних рейок скркплкнних з ними.

Гіпсобетонні панелі виготовляють на прокатних верстатах і в касетах. Найбільш прогресивний спосіб - прокатний. Гіпсобетонні суміш готують у змішувальному відділенні. Спочатку змішують сухі компоненти - гіпсові в'яжучі, пісок і тирса, які потім подають у гіпсобетоносмесітель безперервної дії для вторинного смешіваніяс водою і сповільнювачем схоплювання.

Формування паналей виконується на прокатної установці, основними елементами якої є дві гумові стрічки - верхня і нижня, що рухаються в одному напрямку з однаковою швидкістю. На нижню стрічку укладають дерев'яні каркаси і потім подають бетонну суміш. Проходячи в щілину між прокатними (калібрують) валками, маса пресується, і панель виходить заданої товщини. Валки не стикаються з гіпсокартону, вони находатся під нижньою і над верхньою стрічками конвеєра. Твердіння відбувається на конвеєрі. Цикл виготовлення панелі триває 15-20 хв.

Процес виготовлення панелей в касетах - періодичний, що знижує їх еффектікность порівняно з прокатним. Загальний цикл виготовлення виробу становить 1ч.

Гіпсоволокнисті панеліізготавлівают з будівельного гіпсу в кількості 85-95%, волокнистих складових - 6-15% і рідкого скла - 0,25 - 2%. Волокниста маса створює арматурний каркас. Її отримують расчепленіем паперової макулатури, соломи та інших органічних матеріалів в тонкі волокна. Рідке скло є приклеюючій добавкою. Формують гіпсоволокнисті панелі на вакуум-формуючих агрегатах. Відливку виробів виконують на сітці з подальшим видаленням води вакуумуванням.

Гіпсоволокнисті панелі мають середню щільність 500-1000 кг/м3 і межа міцності при вигині 2,5 - 9 МПа. Для підвищення міцності гіпсове в'яжуче піддають старінню. Його витримують тривалий час на повітрі або протягом 10 хв обробляють водяною парою низького тиску, в результаті чого його міцність підвищується на 30%. Відформовані панелі сушать 20-26ч в тунельно сушарці з температурою на вході 110-130 С. Зберігають панелі на складах і будівельних майданчиках у вертикальному положенні, захищеними від зволоження.

Завдання № 1

Підібрати склад важкого (звичайного) бетону:

Марка бетонної суміші за легкоукладальністю П5 (ОК = 21см).

Клас бетону за міцністю В25 (R в = 25 / 0,778 = 32 МПа).

Матеріали: Цемент на основі портландцементного клінкеру типу ШПЦ, активністю 51,4 ​​МПа з НГЦТ - 32%, великий заповнювач - щебінь з найбільшою крупністю зерен 40мм, вологістю 3%; дрібний заповнювач - пісок середньої крупності Мкр = 2,0, вологістю 2% ; насипна щільність сухих матеріалів: ρ н.щ. = 1400 кг/м3; істинна щільність матеріалів: ρ ц = 2900 кг/м3; ρ п = 2500 кг/м3; ρ щ = 2450 кг/м3. Хімічна добавка тип ГКЖ-10 (0,15%). Обсяг замісу бетонозмішувача 1м3

Розрахунок орієнтовного складу бетону

1. Визначаємо В / Ц по міцності на стиск:

В / Ц = 0,6 · 51,4 ​​/ (32 +0,6 · 0,5 · 51,4) = 0,554.

2. Орієнтовно визначаємо витрата води по табл. 4.4: У = 213 кг.

3. Визначаємо витрату цементу:

Ц = 213 / 0,554 = 385 кг.

4. Визначаємо витрату щебеню:

Щ = 1 / (1,46 · 0,43 / 1400 + 1 / 2450) = 1167 кг.

Порожнеча щебеню визначена за формулою:

Y = 1 - 1400 / 2450 = 0,43.

Коефіцієнт α приймаємо по таблиці 4.5, α = 1,46.

5. Визначаємо витрату піску:

П = [1 - (385/2900 +213 / 1000 +1167 / 2450)] · 2500 = 445 кг.

У результаті проведених розрахунків отримаємо наступний орієнтовний склад бетону, кг/м3:

Цемент ... ... ... ... .385

Вода ... ... ... ... ... .213

Пісок ... ... ... ... .... 445

Щебінь ... ... ... 1167

Разом 2210

Коригування складу бетону з урахуванням введення пластифікуючої добавки ГКЖ-10

При 0,15% витраті кількість сухої речовини добавки на 1м3 бетонної суміші складе:

Дсух. = 370 · 0,15 / 100 = 0,555 кг.

ГКЖ-10 рекомендується вводити у вигляді розчину 7% концентрації щільністю 1,043 г/см3.

Тоді кількість розчину ГКЖ-10 складе:

Др = 370 · 0,15 / 7 = 7,93 кг

Др = 370 · 0,15 / 7 · 1,043 = 7,60 л

Введення пластифікуючої добавки ГКЖ-10 дає можливість зменшити на 4% витрату цементу і на 7,5% витрати води. Тоді витрата матеріалів у кілограмах при постійному відношенні піску до щебеню буде наступний:

Цементу - 385 - 385 · 0,04 = 370

Води - 213 - 213 · 0,075 = 197

Пісок - 445 + 31 · 0,4 = 457

Щебінь - 1167 + 31 · 0,6 = 1186

При 0,15% витраті кількість сухої речовини добавки на 1 м3 бетонної суміші складе:

Дсух. = 370 · 0,15 / 100 = 0,555 кг.

ГКЖ-10 рекомендується вводити у вигляді розчину 7% концентрації щільністю 1,043 г/см3.

Тоді кількість розчину ГКЖ-10 складе:

Др = 370 · 0,15 / 7 = 7,93 кг

Др = 370 · 0,15 / 7 · 1,043 = 7,60 л

Відсутня кількість води, за вирахуванням води в робочому розчині добавки складе:

197 - 7,93 · 1,043 (1 - 0,01 · 7) = 189,31 кг

Коригування складу бетону з урахуванням вологих заповнювачів:

Кількість води в щебені складе: 1186 · 0,03 = 35,58 кг.

Кількість води в піску

457 · 0,02 = 9,14 кг.

З урахуванням отриманих даних знаходимо необхідну кількість води для бетону:

В = 189,31 - 35,58 - 9,14 = 144,59 кг.

Витрата щебеню складе:

Щ = 1186 + 35,58 = 1221,58 кг.

Витрата піску

П = 457 + 9,14 = 466,14 кг.

Визначення витрати матеріалів на заміс бетономішалки.

За умовою бетономішалка має місткість барабана 1 м3, тоді витрата матеріалів на один заміс бетономішалки складе:

Цементу - 370 кг

Води - 144,6 кг

Пісок - 466,1 кг

Щебінь - 1121,6 кг

Розчин ГЖК-10 7% концентрації 7,93 кг.

Контрольне завдання № 3

  1. Покрівельні керамічні матеріали, дренажні та каналізаційні труби, легкі наповнювачі для бетону. Склад, технологія виготовлення і застосування в будівництві.

Покрівельні керамічні матеріали

До керамічним матеріалами для пристрою покрівель відноситься черепиця. Вона випускається наступних видів: пазова стрічкова, пазова штампована, плоска стрічкова, хвиляста стрічкова, S - подібна стрічкова і коньковая. Черепиця повинна мати міцність на злам не менше 0,7 кН, морозостійкість не менше 25 циклів. Виготовляють з легкоплавких среднепластічних глин пластичним способом або штампуванням (пресуванням). Спеціальні види черепиці покривають глазур'ю.

До гідності черепиці слід віднести високу довговічність: покрівлі з неї служать більше 80 років, що значно вище азбестоцементних, металевих, руберойдового; до недоліків - велику масу покриття (1м2 важить до 65кг), високу трудомісткість.

Дренажні і каналізаційні труби

Керамічні дренажні труби виготовляються з внутруннім діаметром 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200 і 250 мм допускається випускати довжиною до 500мм. Зовнішня поверхня може бути циліндричної, шестигранною або восьмигранной. За морозостійкістю труби повинні витримувати не менше 15 циклів поперемінного заморожування про ттаіванія, по процності (залежно від діаметра) - навантаження не менше 3,5-5 кН.

Сировиною для виготовлення труб служать Малопластичні і пластичні глини. Вкачестве отощающих добавок застосовують шамот, пісок, глину дегідрадірованную, для підвищення порестості труб вводять вигоряючої добавку - тонкомолотий вугілля.

Формують труби в основному на горизонтальних пресах. Сушать від 18 до 60 годин при температурі 75-90 ˚ С. Обпалюють при температурі 920 - 1050 ˚ С 22-45 годин в тунельних печах. Дренаждие труби застосовують для зниження рівня, збору і відводу грунтових вод. Каналізаційні труби виготовляються діаметром від 125 до 600 і довжиною 800, 1000, 1200 мм. Вони мають розтруб. Повинні витримати гідравлічний тиск не менше 0,2 МПа і зовнішнє навантаження 0,2-0,3 кН на 1м довжини. Для підвищення довговічності труби покривають глазур'ю. Сировиною для труб є тугоплавкі глини. Отощающих добавкою служить шамот. Формують труби пластичним способом на вакуумних прессахіз маси вологістю 9-11%. Сушать у камерних сушарках 60-70 годин або тунельного - 14-40 годин. Обпалюють найчастіше в тунельний печах при 1080 - 1180 ˚ С протягом 34-65 годин. Застосовують керамічні труби для будівництва виробничих та господарських фекальних каналізацій.

Легкі заповнювачі для бетону

До легких заповнювачів відносять керамзитовий гравій та пісок, аглопорітовий щебінь і пісок.

- Керамзитовий гравій являє собою штучний пористий матеріал, полйчаемий випаленням спучуються силікатних гірських порід. Він має окатанную кулясту або еліпсоїдну форму. Залежно від розмірів зерен поділяється на фракції: 5-10, 10-20 і 20-40 мм або суміш двох суміжних фракцій 5-20 мм. За насипної щільності має марки 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 700 і 800, по міцності при стисненні у сталевому циліндрі - П25, П35, П50, П75, П100, П120, П150, П200, П250 , П300 і П350 з межею міцності від 0,6 до 8 МПа і більше, повинен витримувати не менше 15 циклів поперемінного заморожування про відтавання.

Сировиною для керамзитового гравію служать легкоплавкі глинисті породи, здатні при випалюванні спучуватися. Це глини, суглинки, глинисті сланці, трепели, діатоміти та ін Здатність до сировини визначається еффілентом, який виражається відношенням обсягу спученої маси до об'єму абсолютно сухого сирцю, він повинен бути не більше 2. Спучування відбувається при випалюванні глинистої сировини при температурі 1050-1250 ˚ С в результаті виділення: хімічно зв'язаної води із глинистих мінералів і слюд; СО2 - в результаті згоряння органічних домішок і дисоціації карбонатів; О2 - через дисоціації F е2О3; S О2 і S О3 - з сульфатів.

Для підвищення якості керамзиту вводять різні добавки: лігносульфанати, деревна тирса, вугілля, торф і ін Переробка сировини і формрваніе гранул виконується сухим і пластічекім способами. За пластичного, найбільш поширеним способом, перероблена і зволожена до 18-26% глина надходить в стрічковий прес, забезпечений перфорованою плитою. Видавлені через отвори джгути розрізаються на брикети, рівні їх діаметру. Формування гранул може також виконуватися на дірчастих вальцях, де глиниста маса захоплюється і продавлюється через отвори всередині циліндра. Обпалюють керамзитовий гравій в обертових печах.

- Керамзитовий пісок має розмір зерен від 0,16 до 5 мм, марки за насипною густиною 500, 600, 700, 800, 900 і 1000. Виготовляють його дробленням керамзитового гравію. На 1 м3 піску витрачається 1,8-2 м3 гравію. Ця технологія не економічна: вартість піску в два рази перевищує вартість гравію.

Найбільш досконалою є технологія випалу піску в печах киплячого шару, коли теплоносій продувається через шар гранул, в результаті чого вони виходять із спокійного стану і переходять у стан безперервного руху.

- Керамічний щебінь і пісок (аглоноріт) являє собою штучний пористий матеріал, що отримується з легкоплавких глин на агломераційних установках з подальшим подрібненням.

За крупності зерен аглопорит підрозділяється на щебінь фракцій 5-10, 10-20 і 20-40 мм і пісок фракцій 0,16-2,5; 1,2-2,5 і 2,5-5 мм.

За насипної щільності щебінь має марки 400, 500, 600, 700, 800 і 900, пісок - 600,700, 800, 1000 і 1100. По міцності щебінь поділяється на марки від П25 до П350. Морозостійкість - не менше 25 циклів поперемінного заморожування і відтавання.

Сировиною для ізготовленіяаглопоріта служать Малопластичні слабкого спучування глини, суглинки идр., Як дбавок - вугілля, шлак, тирса, лігносульфанати технічні. Гранули формуються з підготовленої сировинної маси продавлюванням через перфоровану грати стрічкового преса або ж за допомогою дірчастих вальців, потім вони надходять на агломерціонную машину, де відбувається спікання гранул у великі пористі конгломерати на решітці за рахунок примусового просасиванія повітря через шихту. Максимальна температура випалу становить 1400-1600 ˚ С. Потім відбувається дроблення і розсіювання на фракції. Керамзитовий і аглопорітовий щебінь застосовують для виготовлення легких бетонів, вони можуть використовуватися в якості теплоізоляційних матеріалів.

  1. Захист деревини від загоряння

Деревина починає горіти при температурі 260-290 ˚ С внаслідок впливу відкритого полум'я і при нагріванні понад 350 ˚ С при його відсутності. При тривалому нагріванні температура займання знижується. Захищають деревину від займання конструктивними міра або різними вогнезахисними покриттями або просоченнями. До конструктивних заходів відносять: видалення дерев'яних елементів від джерела нагрівання. Зведення негорючих стін і перегородок через певну відстань. В якості вогнезахисних покриттів застосовується штукатурка, облицювання малотеплопроводнимі матеріалами, наприклад азбестовими, фарбування вогнезахисними фарбами, нанесення обмазок. Просочення виконується антіперенамі. Вогнезахисні фарби по виду сполучного бувають силікатні. Перхлорвінілові, масляні, казеїнові. Високими огнзащітнимі властивостями володіє силікатна фарба. Сполучною служить рідке (розчинне) скло, наповнювачами - кварцовий пісок, крейда, магнезит. При дії високої температури утворюється склоподібна плівка, яка утрудняє доступ кисню до деревини й зв'язує вугілля, який внаслідок малої теплопровідності захищає нижні шари деревини від горіння. Вогнезахисні обмазки виготовляються з глини, вапна, гіпсу, суперфосфату і наноситься шаром товщину 2-3 мм. Ними захищають від загоряння крокви, решетування. Кращим вогнезахисним засобом є антипірени - химіческіе речовини які при нагріванні виділяють негорючі гази і відтісняють кисень від нагрівається деревини, перешкоджають виділенню висококалорійних газів або плавляться з утворенням вогнезахисних плівок. Як антіпіренв застосовують фрсфорнокіслий амоній - (NH 4) 3 PO 4, сірчанокислий амоній - (NH 4) 2 SO 4, буру - Na 2 B 4 O 7 IOH 2 O та ін Їх вводять у деревину у вигляді водних розчинів шляхом просочення або фарборозпилювачем.

  1. Полімеразаціонние смоли. Застосування їх для виготовлення будівельних матеріалів

Полімеризаційна смоли отримують реакцією полімеризації. Побічних продуктів при цьому не утворюється. До них відносяться поліетилен, поліпропілен, полівінілхлорид, поліізобутилен, полістирол, полівінлацетат, поліакрилату, кмарно-інденовие смоли. Поліетилен отримують полімеризацією етилену СН2 = СН2. Випускають у вигляді гранул або порошку. Застосовують для виготовлення водопровідних, каналізаційних та газових труб і плівок.

Поліпропілен отримують полімеризацією пропілену СН3-СН = СН2. Застосовують для виготовлення труб, хімічної апаратури, плівок.

Полівінілхлорид отримують полімеризацією вінілхлориду СН2 = СНС l. У будівництві застосовують для виготовлення труб, лінолеуму, плиток, плівок, плінтусів, поручнів, теплоізоляційних матеріалів.

Поліізобутелен - продект полімеризації ізобутелена СН2 = С (СН3). Являє собою каучукоподібний еластичний матеріал. У будівництві застосовують у вигляді гідроізоляційних плівок, для отримання покрівельних герметизуючих матеріалів у вигляді клеїв і мастик.

Полістирол плучает полімеризацією стиролу С6Н5СН = СН2. З нього виготовляють облицювальні плитки для стін, пористі плити для тепло-і звукоізоляції, фарби, емалі.

Полівінілацетат - пллімервінілацетата СН2 = СН-ОН. Застосовується для виробництва лаків, у вигляді емульсій, для влаштування безшовних підлог, бля поліммербетонов, для виготовлення шпалер, що миються.

Поліакрілат є полімери похідних акрилової СН2 = СН - СООН і метакрилової кислот СН = С (СН) 3СООН. У будівництві знайшов застосування поліметилметакрилат (органічне скло) для заскління будівель, виготовлення склопластиків.

Кумарно-інденовие полімери. Представляють собою суміш продуктів полімеризації кумароно і індена. Застосовують для виготовлення плиток, для підлог, мастик.

  1. Класифікація лакофарбових матеріалів по виду, хімічному складу та призначення

Лакофарбові матеріали класифікуються по виду, хімічному складу та призначення. До основних видів лакокрасоиних матеріалів відносять лаки, емалі, фарби, грунтовки та шпаклівки.

Лак - розчин пленкоаброзующіх речовин в органічних розчинниках або воді, утворить після висихання тверду однорідну плівку. Лак застосовується для виготовлення товарних лаків і емалей, називаается напівфабрикатний.

Емаль - суміш лаку з пігментом або лаку з пігментом і заполлнітелем, що утворить після висихання непрозору плівку з різним блиском і фактурою поверхні.

Фарба - суміш пленкообразующегот речовини з пігментом або з пігментом і заповнювачем, що утворить після висихання однорідну непрозору плівку.

Грунтовка - суміш пленкообразующего речовини з пігментом, що утворить після висихання однорідну плівку з гарним сцепленіемс офарблює поверхнею і верхнім покривним шаром.

Шпаклівка - пастообразующая маса, що складається з суміші пленкообразующего речовини, пігменту і наповнювача, і призначена для заповнення нерівностей і згладжування поверхні, що фарбується.

За хімічним складом лакофарбові матеріали поділяються залежно від виду пленкообразующего речовини. За призначенням залежно від умов експлуатації лакофарбові матеріали поділяються на такі групи, що мають цифрові обозначеенія: 1 - атмосферостійкі, 2 - обмежено атмосферостійкі, 3 - консерваційні, 4 - водостійкі, 5 - спеціальні-світяться, протовообрастающіе, теплорегулюючі та ін, 6 - маслобензостійкі, 7 - хіміческістойкіе, 8 - термостійкі, 9 - електроізоляційні.

Завдання № 1

Пиломатеріал з соснової деревини при стандартній вологості і температурі 18 ˚ С має межа міцності при стисканні 46 МПа. Визначити межа міцності деревини при вологості 20, 25, 30, 35 і 40%. Побудувати графічну залежність між міцністю і вологістю деревини.

Рішення:

1. Межа міцності зразків деревини мають вологість W менше межі гігроскопічності 30%, d w, МПа будемо визначати через формулу приведення до межі міцності при стандартній 12 -% вологості d 12, МПа:

d 12 = d w [1 + a (W - 12)], => d w = d 12 / [1 + a (W - 12)]

де a - поправочний коефіцієнт, що враховує зміну міцності деревини при зміні її вологості на 1%, a = 0,04; W - вологість зразка,%.

d 20 = 46 / [1 + 0,04 (20 - 12)] = 34,85 (МПа)

d 25 = 46 / [1 + 0,04 (25 - 12)] = 30,26 (МПа)

2. При вологості, рівною або більшою межі гігроскопічності (більше 30%) межа міцності обчислюємо за формулою:

d w = d 12 · К12.

де d w - межа міцності зразка при стисненні з вологістю W, МПа; К12 - коефіцієнт перерахунку при вологості 30%, що дорівнює 0,45 для сосни.

d 30 = 46 · 0,45 = 11,5 (МПа)

d 35 = 46 · 0,45 = 11,5 (МПа)

d 40 = 46 · 0,45 = 11,5 (МПа)

За розрахованим даними будуємо графічекую залежність мужду міцністю і вологістю деревини:

Завдання № 2

Масляна фарба приготовлена ​​з титанових білил та натуральної оліфи. Витрата оліфи склав 40%. При визначенні укривітості на забарвлення скляної пластинки площею 250 см2 витрачено 4 г фарби. Визначити укривітость фарби і пігменту

Обчислення укривітості будемо виконувати за наступними формулами:

На барвистий склад молярної консистенції V кр, г/м2

на сухій пігмент V п, г/см2:

де, m 1 - m-маса витраченої фарби, м; F - площа пофарбованої поверхні, см2; δ - зміст оліфи у фарбі,%; 10000 - число для перекладу г/см2 у г/м2.

V кр = 4 / 250 · 10000 = 160 (г/м2),

V п = 4 / [(100 - 40) · 100 · 250] · 10000 = 0,027 (г/см2),

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Будівництво та архітектура | Контрольна робота
112.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Екологічні ризики при виробництві будівельних матеріалів
Облік будівельних робіт виконуються господарським способом
Облік інфляції вартості будівельних робіт у бізнес плані
Проектування будівельних процесів при виробництві робіт нульового циклу
Склад будівельних матеріалів
Екологічність будівельних робіт
Джерела економії будівельних матеріалів
Властивості дорожніх будівельних матеріалів
Основні властивості будівельних матеріалів
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru