Строительные материалы

Флюатирование не только увеличивает сопротивление камня морозу, но повышает и его сопротивление стиранию (твердость).Предотвращает развитие микрофлоры (лишайников) на каменной поверхности, так как кремнефтористые соли магния и цинка являются достаточно сильными антисептиками.

  

Способы уплотнения 
поверхности камня кремнийорганическими соединениями:

Процесс разрушения каменных материалов в конструкциях зданий и сооружений можно предотвратить или исправить с помощью различных конструктивных и химических методов защиты, которые способствуют снижению воздействия нагревания, увлажнения, замерзания и солнечной радиации.

Конструктивные методы выражаются в устройстве гладких или полированных поверхностей материалов, не способных задерживать дождевые и талые воды и пропускать агрессивные среды внутрь каменного материала.

Химические меры защиты заключаются в флюатировании камня, то есть его обработке водными растворами солей кремнефтористо-водородной кислоты. Эти соли (флюаты) вступают в химические соединения с компонентами камня с образованием фтористых солей Са и Mg и кремнезема, нерастворимых в воде, которые уплотняют поверхность камня и делают ее недоступной для агрессивных сред.

Особенно эффективны химические меры обработки для карбонатных пород. Кислые породы перед флюатированием пропитывают раствором известковой соли, которая впоследствии образует с флюатом защитный слой из нерастворимых в воде соединений. Кроме флюатирования поверхность камня может обрабатываться добавками оксида свинца или железистых соединений, увеличивающих погодоустойчивость поверхности. Для аналогичных целей могут использоваться водные растворы и эмульсии, полимерные вещества и водополимерные дисперсии. Таким образом для получения поверхностного уплотнения камня и гидрофобизации его поверхности и пор применяют кремнийорганические соединения: метилсиликонат натрия, этилсиликонат натрия и др., а также водный раствор мочевиноформальдегидной смолы.

 

4.Свойства и область применения облицовочных стеклянных плиток.

 

Наряду с керамическими плитками, при облицовочных работах используются стеклянные плитки. Стеклянные плитки также тверды, гигиеничны, легкоочищаемы, негорючи, огнеупорны, но у них есть один недостаток. Стекло – материал довольно хрупкий, поэтому на облицовку пола стеклянная плитка обычно не идет.

 

Область применения облицовочной плитки из стекла также обширна: она используется для наружной и внутренней облицовки стен зданий, изготовления декоративных панно и карт ковровой мозаики. Плитки толщиной 40 мм используются для сооружения перегородок, которые прекрасно вписываются в интерьер.

Облицовочные плитки из стекла для применения в быту бывают следующих видов:

– «Стеклодекор»;

– эмалированные стеклянные плитки;

– стеклянные плитки и плиты «Марблит»;

– стеклянные плитки и плиты «Стемалит»;

– стеклосодержащие специальные облицовочные плитки «Пенодекор»;

– карты ковровой мозаики из стеклянных плиток.

«Стеклодекор» представляет собой плитки размерами 65 х 65 и 100 х 100 мм, толщиной 4 мм. Небольшие размеры плитки предопределили ее применение: ее очень удобно использовать для создания декоративных панно, мозаичных рисунков, декоративной отделки стен. Этому же способствует многообразие расцветок.

Эмалированные стеклянные плитки предназначены для облицовки стен в кухнях, санитарных узлах, душевых. Эмалированные стеклянные плитки выпускаются трех размеров: 100 х 100, 75 х 150 и 150 х 150 мм, толщиной от 3 до 9 мм. Применяемая при их производстве титановая эмаль обладает высокой степенью глушения, поэтому плитки светонепроницаемы и имеют прекрасный насыщенный цвет.

«Марблит»:Облицовочный материал в виде плиток и плит из глушеного стекла размерами 100 х 100 мм и более, толщиной от 5 до 10 мм. «Марблит» используется для внутренней облицовки помещений. По цветовому решению «Марблит» имеет одноцветную окраску либо окраску под мрамор. Лицевая сторона плиток и плит может быть гладко-полированной или узорчато-кованой, тыльная сторона – рифленой.

«Стемалит» представляет собой плоские стеклянные плитки и плиты, покрытые эмалевой краской с одной стороны. В ходе технологического процесса производства «Стемалита» плитки и плиты подвергаются термообработке, что придает прочность стеклу и закрепляет эмаль на его поверхности. Размер изделий – от 400 х 900 мм и более.Применяется для наружной и внутренней облицовки стен, устройства перегородок и в качестве легких навесных панелей. Цветовая гамма разнообразна; поверхность лицевой стороны – гладкополированная или узорчато-кованая.

«Пенодекор» предназначен для внутренней и наружной облицовки. Плиты «Пенодекора» имеют размеры от 150 х 150 до 450 х 450 мм и толщину до 40 мм. Лицевая сторона плит гладкая, покрытая цветной стекловидной цветостойкой пленкой; тыльная сторона – шероховатая (прочность сцепления с растворной прослойкой намного выше, чем у керамических плиток).Материал морозостоек. Относительно большая толщина позволяет использовать плиты «Пенодекор» для сооружения перегородок (например, для устройства душевой кабины в ванной комнате).

Карты ковровой мозаики из стеклянных плиток:стеклянная плитка для карт ковровой мозаики выпускается двух стандартных размеров – 21 х 21 мм и 46 х 46 мм – и одной формы. Используются различные цветовые решения, поверхность бывает матовой и блестящей. Лицевая сторона плитки может быть и гладкой, и рифленой.

При изготовлении карт ковровой мозаики отдельные плитки наклеивают костным клеем на бумажную основу. Применение костного клея обусловлено прочностью склеивания, а также обеспечивает легкое удаление бумаги с плитки по окончании облицовки; к тому же костный клей не оставляет пятен.

 

5.Опишите свойства литых каменных изделий и их применение.

 

Из горных пород и металлургических ишаков методом литья из расплавов можно получить разнообразные строительные материалы с высокими эксплуатационными свойствами.

В качестве исходного сырья для производства каменного литья применяют магматические (базальт, диабаз) и осадочные (доломит, известняк, песок) горные породы. Первые дают темноокрашенные изделия, а вторые — светлоокрашенные. Для получения каменного литья возможно использование металлургических шлаков; особенно эффективно их использование в огненно-жидком состоянии.

Производство литых каменных изделий начинается с подготовки и плавления (1400... 1500° С) сырьевой шихты. Полученный расплав выливается в формы и подвергается медленному охлаждению для прохождения кристаллизации. С целью ускорения кристаллизации вводят добавки-минерализаторы, служащие центрами кристаллизации. Последняя операция — отжиг — второй этап медленного охлаждения, проводимый для снятия внутренних напряжений.

Изделия из каменного литья по своей однородности и техническим свойствам превосходят природные каменные материалы.

Плотность каменного литья 2700...3000 кг/м3; пористость — не более 1...2%;поры замкнутые, что обеспечивает нулевое водопоглощение и высочайшую морозостойкость.Прочность при сжатии составляет 200...250 МПа, при изгибе — 30...50 МПа, твердость 6...7 (по шкале Мооса), износостойкость очень высокая. Для каменного литья характерна очень высокая и универсальная химическая стойкость.

Литые каменные изделия используют для облицовки конструкций, подвергающихся серьезным агрессивным воздействиям: многократному замораживанию-оттаиванию, интенсивному истиранию, воздействию химически агрессивных веществ и т. п. Поэтому основными видами литых каменных изделий являются облицовочные плитки, брусчатка для мощения дорог, мелющие тела и облицовка для мельниц, труб. Диэлектрические свойства каменного литья используются в производстве электроизоляционных изделий.Каменное литье светлых тонов применяют как материал для облицовки уникальных зданий и сооружений, а также для изготовления архитектурных деталей и скульптуры.       

 

6.Какие виды плотностей определяют устроительных материалов?

 

Истинная плотность р ( г/см3, кг /м3 ) –масса единицы объема абсолютно плотного материала. Если масса материала m ,а его объем в плотном состоянии Vа то

 

Р= m/ Vа.

 

Относительная  плотность d выражает плотность материала по отношению к плотности воды ( это без размерная величина ).

За немногим исключением (металлы, стекло, мономинералы) строительные материалы пористы. Объемы V пористого материала в естественном состоянии слагается из объема твердого вещества Vа и объема пор Vп

 

V= Vа + Vп .

 

Средняя плотность ( г/см3, кг /м3, в последующем плотность ) есть масса объема материала в естественном состоянии ( объем определяется вместе с порами) :

 

Рm = m/ Vе ,

Плотность пористых материалов всегда меньше их истинной плотности.

 

Насыпная плотность  РН – масса единицы объема рыхло насыпных зернистых или волокнистых материалов.

 Список литературы:

 

1.Горчаков Г .И. Баженов Ю.М. Строительные материалы

2. А.В. Волженский. «Минеральные вяжущие вещества».

3. А.А.Пащенко, В.П.Сербин. «Вяжущие материалы».

4. Г.И.Горчаков. «Вяжущие Вещества, бетоны и изделия из них».

5. А.Н.Пейсхахов, А.М.Кучер. «Материаловедение и технология конструкционных материалов».

6.Л.А. Бимендина, М.Г. Яшкарова, С.Е. Кудайбергенов, Е.А. Бектуров. «Полимерные комплексы».

Часть 2 Вариант №6.

 

Задача № 1

Рассчитать состав бетонной смеси по массе и расход материалов на замес бетоносмесителя с емкостью барабана 1200л при следующих данных: марка бетона 200, подвижность бетонной смеси 8 см, активность шлакопортландцемента 410 кгс/см», наибольшая крупность гравия 40 мм. Характеристика исходных данных приведена в приложении.

 

Решение:

1.Определяем цементно-водное соотношение  по формуле:

 

Rб  = А1 * Rц (Ц/В  - 0,5) ; =>

 

Ц/В  = (Rб/ А1 * Rц) +0, 5;

 

Ц/В  = 200/0,6  * 410  + 0,5 = 1,3

 

2.По графику определяется расход  воды . табл. 6,7 (строит. Материалы  автор Боженов)

 

В = 180 л.

 

3.Определяем расход цемента 

 

Ц = В* (Ц/В)

Ц = 180*1,3 = 234 кг.

 

Необходимо, чтобы этот расход был не ниже минимального допустимого по нормам (табл. 6,4) в данном случае180 л.

 

4.Определяем расход гравия:

Коэфф.  α  принимаем 1.32 ( Ц =234 кг, В/Ц = 0,76 ) табл. 6,4

Гр = 1000/( Vгр  *  α / ргр  + 1 / ргр )

 

Гр = 1000/( 0,42 * 1,32 / 1,42 + 1 / 2,62 ) = 1250 кг

 

5. Определяем расход песка

 

П = ( 1000  -  ( Ц / рц  +  β  +  Гр / ргр ) ) *  рп ;

 

П = ( 1000  -  ( 234 / 3,1 + 180 + 1250 / 2,62 ) ) * 2,6 = 696 (кг).

 

6. Определяем  расход  материалов  на замес бетоносмесителя с емкостью барабана 1200 л:

 

Находим коэфф. выхода  бетонной смеси β

 

β = 1000 / ( Ц / рн.ц + П / рн.п + Гр / рн.гр )

 

β = 1000 / ( 234 /1,4 + 696 / 1,5 + 1250 / 1,42 ) = 0, 66

 

Находим  расход цемента : Ц З

 

Ц З = Ц * β * Vб / 1000 ;

 

Ц З = 234 * 0,66 * 1200/1000 = 185( кг).

 

Находим расход воды :

 

ВЗ = В * β * Vб / 1000 ;

 

ВЗ = 180 * 0,66 * 1200/1000 = 142 (л)

 

Находим расход песка :

 

ПЗ = П * β * Vб / 1000 ;

 

ПЗ = 696 * 0,66 * 1200/1000 = 554 (кг)

 

Находим расход гравия:

 

ГрЗ = Гр* β * Vб / 1000 ;

 

ГрЗ = 1250 * 0,66 * 1200/1000 = 990  (кг)

 

 

Вопросы:

 

1. Кратко описать методы испытания бетона в конструкциях без их разрушения.

 

1. Метод пластической деформации основан на измерении размеров отпечатка, который остался на поверхности бетона после соударения с ней стального шарика. Метод устаревший, но до сих пор его используют из-за дешевизны оборудования. Наиболее широко для таких испытаний используют молоток Кашкарова.

2. Метод упругого отскока заключается  в измерении величины обратного  отскока ударника при соударении  с поверхностью бетона. Типичным  представителем приборов для  испытаний по этому методу  является склерометр Шмидта и  его многочисленные аналоги. Метод упругого отскока, как и метод пластической деформации, основан на измерении поверхностной твердости бетона.

3. Метод ударного импульса заключается  в регистрации энергии удара, возникающей в момент соударения  бойка с поверхностью бетона. В России этот метод, пожалуй, больше всего распространен. Типичные представители приборного ряда для испытаний этим методом - семейство приборов ИПС, выпускаемых "СКБ "Стройприбор"" г.Челябинск и приборы ОНИКС, выпускаемые "НПП "Интерприбор"" г. Челябинск.

4. Метод отрыва со скалыванием  и скалывания ребра конструкции  заключается в регистрации усилия, необходимого для скалывания  участка бетона на ребре конструкции, либо местного разрушения бетона  при вырыве из него анкерного  устройства.К недостаткам этого  метода следует отнести его высокую трудоемкость и невозможность его использования в густоармированных участках, а также то, что он частично повреждает поверхность конструкции.Наиболее широко в настоящее время используются приборы серии ПОС, выпускаемые "СКБ "Стройприбор"" г.Челябинск. Также до сих пор применяют приборы ГПНВ и ГПНС.

5. Метод отрыва стальных дисков  заключается в регистрации напряжения, необходимого для местного разрушения  бетона при отрыве от него  металлического диска, равного усилию  отрыва, деленному на площадь проекции поверхности отрыва бетона на плоскость диска. В настоящее время метод используется крайне редко.

6. Ультразвуковой метод заключается  в регистрации скорости прохождения  УЗ волн. По технике проведения  испытаний можно выделить сквозное УЗ прозвучивание, когда датчики располагают с разных сторон тестируемого образца, и поверхностное прозвучивание, когда датчики расположены с одной стороны.Метод сквозного УЗ прозвучивания позволяет, в отличие от всех остальных методов НК прочности, контролировать прочность не только в приповерхностных слоях бетона, но и прочность тела бетона конструкции.