Классификация материалов по температуре применения

Оптимальное количество воды для приготовления легких бетонов  зависит главным образом от водопотребности  заполнителя и вяжущего, интенсивности уплотнения смеси и состава бетона. Водопотребность заполнителя определяется зерновым составом и ; пористостью, и обычно чем она больше, тем больше суммарная -поверхность и открытая пористость его зерен.

Отсос воды из цементного теста или раствора пористыми заполнителями в период приготовления и укладки бетонной смеси : вызывает относительно быстрое ее загустевание, что делает смесь жесткой и трудноукладываемои. Это специфическое свойство усиливается и шероховатой, развитой поверхностью пористого заполнителя. Для повышения подвижности смеси необходимо вводить в нее большее количество воды, чем в обычные (тяжелые) бетоны.

Плотность и прочность  легкого бетона зависят главным  образом: от насыпной плотности и  зернового состава заполнителя, расхода вяжущего и воды, а также от метода уплотнения легкобетонной смеси. По качеству пористого заполнителя можно ориентировочно судить, какая прочность легкого бетона может быть получена.

В строительной практике ограждающие и несущие конструкции получают из относительно плотных легких бетонов значительной прочности (2,5... 10 МПа). Снижение плотности достигается тщательным подбором зернового состава пористого заполнителя, а также наименьшим расходом вяжущего для бетона заданной прочности, т. е. максимальным заполнением объема бетона пористым заполнителем, так как заполнитель легче цементного камня. При этом важно правильное соотношение крупных и мелких фракций заполнителя. Для разных видов заполнителей будет свой оптимальный зерновой состав. Оптимальное содержание мелких фракций соответствует наименьшей плотности бетона и наименьшему расходу цемента. Однако с увеличением количества мелких фракций заполнителя сверх оптимального растет плотность бетона и ухудшается удобоукладываемость смеси. Оптимальный зерновой состав заполнителя подбирают опытным путем.

Для снижения плотности  бетона без уменьшения его прочности  целесообразно применять высокоактивные вяжущие вещества.

Особенностью легких бетонов является то, что их прочность  зависит не только от качества цемента, но и его количества. С увеличением расхода цемента растут прочность и плотность бетона. Это связано с тем, что с увеличением количества цементного теста легкобетонные смеси лучше уплотняются, а также возрастает содержание в бетоне наиболее прочного и тяжелого компонента — цементного камня.

Теплоизоляционные свойства легких бетонов зависят от степени  их пористости и характера пор. В  легком бетоне тепло передается через  твердый остов и через воздушные  пространства, заполняющие поры, а  также в результате конвекционного движения воздуха в замкнутом объеме. Поэтому чем меньше объем пор, тем меньше подвижность воздуха в бетоне и лучшими теплоизолирующими свойствами обладает бетон.

Легкие бетоны в силу своей высокой пористости менее  морозостойки, чем тяжелые, но достаточно морозостойки для применения в стеновых и других конструкциях зданий и сооружений. Хорошую морозостойкость легких бетонов можно получить, применяя искусственные пористые заполнители, обладающие низким  водопоглощением,  например,  керамзит,  а  также  путем поризации цементного камня. Повышают морозостойкость легких бетонов также введением гидрофобизующих добавок.

Легкие бетоны ввиду  универсальности свойств применимы  в различных строительных элементах  зданий и сооружений Так, из легких бетонов на пористых заполнителях, обладающие низкой теплопроводностью, изготовляют панели для стен и перекрытий отапливаемых зданий; из напряженного армированного бетона выполняют пролетные строения мостов, фермы, плиты для проезжей части мостов, из легкого бетона строят плавучие средства.

 

5. Кровельные материалы на основе органических вяжущих

Кровельные материалы. К кровельным битуминозным материалам относятся — рубероид, пергамин, кровельные мастики.

Рубероид (покровный битумокартон) — рулонный кровельный материал, изготовленный пропиткой кровельного картона мягкими нефтяными битумами с последующим покрытием его поверхности с одной (рубероид односторонний) или двух сторон (рубероид двусторонний) тугоплавким нефтяным битумом. В битум покровного слоя обычно вводят наполнители. На поверхность битумного слоя наносится тонкий слой талька, слюдяной посыпки или крупнозернистой минеральной посыпки, которая защищает битум от разрушающих атмосферных влияний и предохраняет рубероид от склеивания в рулоне.

Сорт рубероида обозначается маркой, например РМ-500. Цифра соответствует весу (в г) 1 м2 картона-основы, буква «М» означает «мелкозернистая посыпка».

Рубероид выпускается шириной 650—1050 мм, площадь полотна в рулоне 10 или 20 м2. Рубероид широко используется в качестве верхнего слоя двух- или многослойного покрытия кровель промышленных зданий, реже в гидроизоляции, а рубероид с цветной посыпкой применяется для кровель жилых и общественных зданий.

Двусторонний рубероид приклеивается к основанию кровли горячей или холодной (разжиженной) битумной мастикой, а односторонний — горячей мастикой.

Пергамин — изоляционный и кровельно-подкладочный рулонный материал, изготовляемый путем пропитки кровельного с. 45 картона нефтяными  битумами. В зависимости от веса (в г) 1 м2 кровельного картона установлены марки П, например П-300.

Пергамин применяется  для нижних и внутренних слоев  кровельного ковра. Пергамин называют беспокровным битумокар-тоном, в отличие  от рубероида, имеющего покровный слой.

Битумные кровельные мастики — строительный материал, приготовляемый из битумных вяжущих и применяемый для наклейки рулонных битуминозных материалов на различные поверхности (деревянные опалубки крыш, железобетонные плиты, кирпичные стены и пр.), для склеивания рулонных материалов при многослойных покрытиях и изоляциях, для защитного покрытия кровельных рулонных материалов.

В зависимости от способа  применения мастики бывают горячие  и холодные.

Горячие мастики состоят  из нефтяных битумов одной марки  или из сплава нефтяных битумов разных марок с добавкой волокнистых или пылевидных наполнителей (распущенный асбест, молотый тальк, трепел, каменная или древесная мука). Они делятся на марки в зависимости от степени теплостойкости, определяемой наибольшей температурой, при которой мастика, склеивающая два слоя пергамина, не вытекает при выдержке на уклоне в 45°. Поэтому по показателю битумные мастики делятся на четыре марки (от 65 до 90°).

Введение наполнителей позволяет уменьшить расход битумов  и значительно улучшает качество мастик: повышается их теплостойкость и температура размягчения, а также стойкость против атмосферных воздействий, уменьшается хрупкость.

По свойствам мастики  должны отвечать определенным требованиям  в отношении теплостойкости, однородности, хорошей склеивающей способности, определяемой при температуре 18° ± 2°. Требуемая марка мастик устанавливается в зависимости от уклона кровли, максимальной температуры воздуха и других эксплуатационных условий и обеспечивается правильным выбором марки битума, а также введением наполнителей в требуемом количестве.

6. Технологическая схема. Составить схему производства сборных железобетонных изделий в стационарных перемещаемых формах.

 

Задачи

№1. Рассчитать температуру свежеуложенного бетона, полученного в результате смешивания цемента, имеющего температуру -10^оС, горячей воды при температуре Т^о=70^оС, песка, имеющего температуру 20^оС, и оттаявшего щебня с Т^о=0^оС. Состав бетона 1:2:4 (по массе), В/Ц=0,7. Удельная теплоемкость для цемента, песка и щебня может быть принята одинаковой (0,84 кДж/кг^оС).

Решение: Уравнение баланса запасов тепла в бетоне и составляющих его материалах имеет вид:

, отсюда теоретическая температура бетона составит

, решив это уравнение получим t_б=37,8^оС.

№2. Взята проба влажного песка весом 1 кг. Плотность зерен песка – 2620 кг/м³. Проба высыпана в однолитровый мерный цилиндр, наполненный водой до уровня 500 мл. после погружения песка вода поднялась на 400 мл. Определить влажность песка.

Решение: Увеличение уровня воды в мерном сосуде при погружении песка:

0,9-0,5=0,4 л.

Вес сухого песка: G_c=G_B-WG_c, отсюда G_{c .}

Абсолютный объем песка: ,

Где G_B=1 кг – вес влажного песка;

W – влажность песка в долях от веса сухого песка.

Объем воды во влажном песке до погружения его в воду: . Увеличение уровня воды в цилиндре произошло за счет вытеснения ее абсолютным объемом песка и объемом воды в песке, т. е.

.

Решая это уравнение  относительно W, получим:

 

Литература

1. Шейкин А.Е. Строительные материалы. – М.: Стройиздат, 1984.
2. Попов Л.Н. Лабораторные испытания строительных материалов и изделий. – М.: Высшая школа, 1984.
3. Баженов Ю.М. Технология бетона. – М.: Изд-во АСВ,2002. – 499 с.