Наливные полы

1. Наливные полы

2. Стеновые каменные блоки

Кислотоупорный цемент.

Состоит из трех компонентов:

кислотоупорный наполнитель (тонкоизмолотый кварц, гранит) жидкое стекло (натриевое Na₂O*nSiO₂ или калиевое K₂O*mSiO₂, где n=2-3, m=1.5-2) интенсификатор твердения (кремнефтористый натрий, 6-8% от массы жидкого стекла)

Гидравлические вяжущие вещества.

Портланд-цемент.

 

Изобретен в 1824 году английским каменщиком.

Портланд-цемент- это гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким помолом портланд-цементного клинкера с небольшим количеством гипса.

Портланд-цементный клинкер- это зерна серого или зеленого цвета, диаметром от 5 до 30 мм, получаемые обжигом сырьевой смеси, состоящей из известняков и глины (75% CaCO₃, 25% глины)

Гипс в количестве до 5% добавляют к клинкеру для регулирования сроков схватывания.

Химический и минералогический состав портланд-цемента:

CaO – 57-63% известняк

SiO₂ – 25-30% составная глины

Al₂O₃ – 4-10% составная глины

Fe₂O₃ – 4-8% составная глины

Минералы:

3CaO*SiO₂ или C₃S – алит (45-60%)

2CaO*SiO₂ или C₂S – двукальциевый силикат (белит, 20-30%)

3CaO*Al₂O₃ или C₃A – трехкальциевый силикат (4-10%)

4CaO*Al₂O3*Fe₂O₃ или C4AF – 10-20%

	R

t

C3S

C2S

C3A

C4AF

,где R- прочность, t- время.

Процесс производства портланд-цемента:

Добыча известняка и глины Приготовление сырьевой смеси (дробление, помол, корректировка состава сырья) Обжиг Помол клинкера совместно с гипсом Магазинирование

В зависимости от способа подготовки сырья существует три способа производства цемента:

Сухой Мокрый Комбинированный

Сухой способ производства портланд-цемента.

Известняк и глина измельчаются при влажности 2-4%. Измельчение проводится в шаровых дробилках (шаровых мельницах).

Мокрый способ.

Известняк и глину измельчают в мокром состоянии при влажности 50-60%

Комбинированный способ.

Сырьевые компоненты измельчаются в мокром состоянии, а перед обжигом высушиваются.

Обжиг сырьевой смеси.

Осуществляется во вращающихся печах длиной 70-240 метров и диаметром 3-4 метра.

Стадии твердения.

Растворение компонентов цемента в воде Образование пересыщенного раствора или геля Кристаллизация

При твердении цемента образуются:

Гидросиликаты Гидроаллюминаты Гидроферриты кальция Гидроксид кальция

Разновидности портланд-цемента.

Быстротвердеющий пртланд-цемент (БТЦ, ОБТЦ)

Отличия от обыкновенного цемента:

Повышенное содержание C₃S (>60%) Повышенная тонкость помола Повышенная удельная поверхность S=3500 см²/г (у обыкновенного S=2500 см²/г)

Имеет нормированную прочность на третьи сутки.

Пластифицированный портланд-цемент.

Обладает пониженной водопотребностью за счет введения небольшого количества (до 3%) пластифицирующих добавок.

Добавки:

·     ССБ- сульфитно-спиртовая барда

·     АДБ- сульфитно-дрожжевая бражка

·     ЛСТ- лигно-сульфанат технический

·     Продукты переработки древесины на ЦБК

Гидрофобный портланд-цемент

Гидрофобные добавки:

·     Асидол

·     Мылонавт

·     Олеиновые кислоты

Томпонажный портланд-цемент

Для гидроизоляции нефтяных и газовых скважин.

Белый и цветные портланд-цементы.

Белый цемент получают путем обжига беложгущихся глин.

Делится на три сорта по белизне:

·     Белый

·     Менее белый

·     Еще менее белый

На основе белых цементов можно получить цветные путем введения щелочестойких пигментов.

Цветные цементы используются для изготовления полов.

Пуццолановый портланд-цемент.

Содержит до 60% активных минеральных добавок (АМД).

Активные минеральные добавки связывают гидрат окиси кальция в нерастворимые соединения.

Такой цемент лучше работает под водой, нежели на воздухе.

Шлако-портланд-цемент.

Содержит до 40% тонкомолотого доменного гранулированного шлака.

Расширяющийся портланд-цемент. Напрягаемый портланд-цемент. Безусадочный портланд-цемент

Коррозия цемента.

В процессе эксплуатации цементный камень может достаточно быстро разрушаться под воздействием растворов кислот, солей, агрессивных газов и других активно-влияющих химичесих соединений.

Виды коррозии:

1.    Разрушение происходит за счет вымывания составляющих цемента, в основном гидроксида кальция, мягкими водами.

2.    Разрушение цемента под воздействием растворов кислот и солей с образованием легко растворимых соединений.

3.    Образуются соединения, конечный объем которых в несколько раз превышает суммарный объем исходных компонентов.

При коррозии третьего вида надо использовать сульфатостойкий портланд-цемент.

 

Органические вяжущие вещества.

 

Органические вяжущие вещества- это смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных.

К органическим вяжущим веществам относятся битумы и дегти.

Битумы бывают природные и искусственные.

Дегти- только искусственные.

Органические вяжущие вещества при нагревании размягчаются, при охлаждении затвердевают.

Для них характерны следующие свойства:

Нерастворимость в воде и водонепроницаемость Атмосферная стойкость. Хорошее сцепление с поверхностью каменных материалов Кислото- и щелочестойкость Растворимость в бензоле, хлорофилле, четырехфтористом углероде.

Химический состав органических вяжущих веществ:

Углерод 80% Водород 10% Кислород 5% Азот 3% Сера 2%

Битумы состоят из следующих групп углеводородов:

Масла- это жидкости с высокомолекулярной массой (300-500) Смолы- это вязкие вещества с молекулярной массой 500-1000 Асфальтены- это твердые вещества с молекулярной массой 1000-5000

Структурный состав битумов:

Масла придают битумам текучесть, смолы- вязкость, а асфальтены- твердость и температурную стойкость.

Дегти содержат кроме вышеперечисленных веществ еще фенолы и свободный углерод.

Искусственные битумы получают путем переработки нефти. В зависимости от способа получения искуссвенные битумы бывают:

Остаточные Окисленные Крекинговые Компаундированные

Дегти получают путем деструктивной переработки твердого топлива, напр., каменного угля, торфа, древесины.

Битумы и дегти подразделяются на марки, которые определяются по следующим свойствам:

Пенетрация Дуктильность Температура размягчения Температура хрупкости (определяется по прибору Фрааса)

Применение битумов:

Примерно 80% органических вяжущих веществ используется в дорожном строительстве (асфальтовые бетоны, асфальтовые раствор) Кровельные материалы (в виде рулонных, листовых материалов и в виде мастик) Стеклорубероид (основой рубероида является стеклоткань, а не картон) Фольгаизол (на фольгу с одной стороны наносят слой битума) Изол, бризол (наполнитель автопокрышки)

Гидроизоляционные материалы.

Служат для изоляции стен, фундаментов, труб.

Выделяют:

Лакокрасочные материалы (черные лаки, краски) Гидроизоляционные материалы для наклейки линолеума, плиток ПВХ.

Бетоны.

Бетон- это искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси вяжущего вещества, крупного (щебня или гравия), мелкого (песка) наполнителей и воды.

Классификация бетонов.

По средней плотности (γ): Особо тяжелые γ>2500 кг/м³ Тяжелые γ=2200-2500 кг/м³ Облегченные γ=1800-2200 кг/м³ Легкие γ=500-1800 кг/м³ Особо легкие γ<500 кг/м³ По виду вяжущего вещества:

·     Известковые

·     Гипсовые

·     Полимерцементные

·     Полимербетоны (на основе полимерных вяжущих веществ)

·     На основе шлако-щелочных вяжущих веществ

·     Асфальтобетоны (на основе органических вяжущих веществ)

По назначению: Конструкционные (изготовление колонн, балок) Гидротехнические (плотины, мосты, дамбы, набережные) Теплоизоляционные Дорожные (бетоны для полов) Специальные (жаростойкие, кислотостойкие и др.) По виду наполнителя:

·     На плотных наполнителях

·     На пористых наполнителях

Материалы для бетона и требования к ним.

Цемент.

Для бетонов разрешается применять портланд-цемент и все его разновидности с учетом того, что марка цемента должна быть выше марки бетона

Rб	50	100	150	200	300	400	500	600
Rц	300	300	300-400	400	400-500	500	550	600

Вода.

Для бетонов разрешается применять питьевую воду (pH>4). Нельзя применять для бетона: болотные и сточные воды, воды горных рек (содержание солей в воде должно быть не более 2500 мг/л, содержание сульфатных солей не более 2200 мг/л).

Вода для бетона не должна содержать в себе масел, сахара, органических примесей, ила и т.д. все это снижает прочность бетона.

Песок- рыхлая смесь зерен размерами от 0,14 до 5 мм.

Для бетона допускается применение речных, морских, овражных, дюнных, барханных песков. Содержание пылевидных и глинистых примесей в песке должно быть не более 1%.

Важное значение для бетона имеет зерновой состав песка.

Зерновой состав песка определяется путем просеивания через набор сит.

5	100
2,5	100
1,25	100
0,63	100
0,316	100
0,16	50

Просеивают вначале определенный частный остаток на сите А.

m_i

A=----------------*100%

m_общ

100

А_2,5=------------*100%=10%

1000

Полный остаток на сите А=Аi+SА(вышестоящие сита)

А_0,63=10%+40%=50%

Модуль крупности песка Мк

А_2,5+А_1,25+А_0,63+А_0,316+А_0,16

Мк=-------------------------------------------

100

Мк
Мк>2.5	Крупный песок
2<Мк<2.5	Песок средней крупности
1.5<Мк<2	Мелкий песок
Мк<1.5	Очень мелкий песок

Для бетона высокой прочности допускается применение только крупных и средних песков.

Кривая просеивания песка

Крупный заполнительный элемент- это рыхлая смесь зерен размерами от 5 до 70 мм (гравий, щебень)

Гравий имеет окатанную форму зерна, щебень же- угловатую.

Определение зернового состава для щебня.

70

40

20

10

5

Содержание пыли и глины в щебне или гравии должно быть не более 2%. Содержание пластинчатых и игольчатых зерен в крупном заполнителе не должно превышать 30%.

Прочность щебня должна быть в 2-4 раза выше прочности бетона.

Прочность щебня оценивают по показателям дробления. Через сито определяют, сколько раздробилось и определяют плотность по показателям дробления.

Свойства бетонной смеси.

·     Смесь компонентов до начала процесса твердения и схватывания

Бетонная смесь- вязко-упруго-пластичное тело.

·     Бетонная смесь обладает тиксотропией- это способность материала разжижаться при приложении нагрузки и отвердевать при ее снятии.

·     Бетонная смесь должна обладать удобоукладываемостью и водоудерживающей способностью. Удобоукладываемость характеризуется подвижностью и жесткостью. Подвижность определяется с помощью стандартного конуса.

Если осадка конуса более 10-12 см, то смесь литая, от 7 до 10 см- подвижная смесь, от до 6 см- малоподвижная смесь, 0 см- жесткая смесь.

В строительства применяют жесткие смеси.

·     Водоудерживающая способность- это способность бетонной смеси не расслаиваться.

Свойства бетона.

·     Прочность- характеризуется маркой бетона или классом.

Марка бетона- это прочность стандартных образцов размерами 15Х15Х15 см, хранящихся при нормальной температуре (20^о) и влажности (90-100%). Определение в возрасте 28 суток.

Класс бетона- определяется на тех же образцах по пределу прочности.

Прочность бетона зависит от 5 факторов.

Факторы, влияющие на прочность бетона.

Качество применяемых материалов Активность цемента Rц Водоцементное отношение В/Ц Степень уплотнения (прессование, вибрирование) Условия твердения (температура и влажность), при понижении температуры в минус твердение не происходит.

Формула Паламея-Семортаева.

R_б²⁸=ARц(Ц/В±0,5)

R_б²⁸- марочная прочность бетона

А- коэффициент качества заполнения

Rц- активность, марка цемента

Ц/В- цементно-водное отношение

0,5-эмпирический коэффициент