Дорожно строительные материалы

    Существуют  следующие виды портландцемента:

• быстротвердеющий;
• пластифицированный;
• гидрофобный;
• сульфатостойкий;
• дорожный;
• белый и цветной;
• с умеренной экзотермией;
• с поверхностноактивными органическими добавками.

 

Гидравлическая  известь

    Гидравлическая  известь (ГОСТ-2644) Гидравлическая известь  получается при обжиге мергелистых  известняков при температуре 900-1100°.

    Сырье для ее производства содержит 8-20 % глинистых  примесей. Начав твердеть на воздухе, гидравлическая известь про должает твердеть и в воде, чем она и отличается от воздушной извести. Гидравлическая известь гасится в порошок, а не в тесто. Тесто гидравлической извести нельзя долго хранить, так как оно быстро затвердевает.

    Гидравлическую  известь целесообразно доставлять к месту работ в виде готового порошка.

    Удельный  вес гидравлической извести 2,5-2,9, объемный вес в рыхлом состоянии 500-800 кг/м3.

    Содержание  непогасившихся зерен в гашеной извести должно быть не более 15% (по весу).

    Гидравлическая  известь должна обладать свойством равномерно изменять свой объем; при хранении в воде образцы в виде лепешек не должны давать трещин или деформироваться.

    В зависимости от скорости твердения  и прочности известь делят  на два вида: слабо гидравлическую и сильно гидравлическую.

    Гидравлическая  известь может применяться в  растворах для каменной кладки и  для штукатурных работ, а также  для приготовления бетонов низких марок. При каменной кладке она имеет  преимущество перед воздушной, вследствие более быстрого и более равномерного твердения по всей толще стены.

 

5. Сульфатостойкий цемент. Получение. Свойства, применение.

 

    Сульфатостойкий портландцемент, разновидность портландцемента. По сравнению с обычным портландцементом сульфатостойкий портландцемент обладает повышенной стойкостью к действию минерализованных вод, содержащих сульфаты, меньшим тепловыделением, замедленной интенсивностью твердения и высокой морозостойкостью. Сульфатостойкий портландцемент отличается от обыкновенного более высокой стойкостью в сульфатных водах.

      Причиной разрушения отвердевшего  цемента в воде, содержащей растворенные  сульфаты, является взаимодействие  сернокислого кальция с трехкальциевым алюминатом по реакции

      C3AH6 + 3CaSO4 * 2H2O + 19H2OC3A * 3CaSO4 * 31H2O.

      Образующийся гидросульфоалюминат кальция, называемый из-за своего разрушающего действия "сульфоалюминатной бациллой", значительно увеличивается в объеме по сравнению с общим объемом исходных материалов - трехкальциевого алюмината и гипса - за счет присоединения большого количества воды. Это вызывает появление в цементном камне растягивающих напряжений и последующее его разрушение.

      Одним из основных путей получения  сульфатостойкого цемента является уменьшение содержания в клинкере трехкальциевого алюмината, на первом этапе взаимодействия которого с водой образуется при недостатке гипса трехкальциевый гидроалюминат.

      Сульфатостойкость и водостойкость портландцемента снижаются при высоком содержании в клинкере трехкальциевого силиката, который при гидрации выделяет легкорастворимый гидрат окиси кальция. По указанном причинам клинкер сульфатостойкого портландцемента должен содержать трехкальциевого силиката не более 50%; трехкальциевого алюмината не более 5%, а сумма трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита должна составлять не более 22%.

      Сульфатостойкий портландцемент  выпускают двух марок - 300 и  400. введение активных минеральных  добавок в этот цемент не  допускается, так как они снижают  морозостойкость бетона. Сульфатостойкий портландцемент получают тонким измельчением клинкера нормированного минералогического состава. Предназначается для изготовления бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических и др. сооружений, испытывающих воздействие агрессивной сульфатной среды (например, морской воды), особенно в условиях переменного увлажнения, чередующихся замерзания и оттаивания

 

 

6. Цементобетон. Приготовление пробного замеса, определение  подвижности цементобетонной  смеси.

 

    Цементобетон - общее название бетонов, для приготовления  которых в качестве вяжущего вещества используется цемент (главным образом  портландцемент и его разновидности). Способность твердеть в обычных  условиях и высокие физико-механические свойства (прочность, водо- и морозостойкость, долговечность и др.) обусловили преимущественное применение цементобетона  при изготовлении сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций  и изделий.

    Прочность и долговечность монолитных бетонных конструкций фундаментов напрямую зависят не только от качества применяемых  материалов, способа уплотнения бетонной смеси и условий выдерживания бетона, но, главным образом, и от рационального подбора состава  бетонной смеси, ее подвижности (жесткости) и дозировки материалов на замес  бетономешалки.

    Если  объем строительства находится  недалеко от бетонного завода (бетонного  узла), то лучше заказать доставку бетона нужной марки с определенной подвижностью и крупностью щебня. Транспортирование  бетонной смеси необходимо осуществлять автобетоносмесителями, которые не допускают потерю цементного молока, исключают попадание атмосферных осадков и прямое воздействие солнечных лучей, расслоение и нарушение однородности смеси.

    В большинстве случаев при «самострое» с помощью наемных рабочих или небольших строительных фирм, не имеющих опытного специалиста или договора со строительной лабораторией, подбор состава бетона и дозировка материалов производятся «на глазок» лопатами. Подвижность бетонной смеси не контролируется, а для облегчения укладки в смесь добавляют излишнее количество воды, что приводит к нарушению водоцементного (В/Ц) отношения и потере прочности бетона.

    

    Определение подвижности бетонной смеси

    От  конструктивных особенностей изделий  зависит в значительной мере выбор  метода их формования, а это, в свою очередь, предъявляет соответствующие  требования к консистенции бетонной смеси в отношении ее подвижности  и удобоукладываемости.

    Бетонные  смеси бывают подвижными и жесткими. Подвижные смеси при укладке  легко заполняют форму и уплотняются  в ней под действием собственной  силы тяжести. Жесткие смеси для  указанных выше операций требуют  приложения подчас значительных внешних  сил. Независимо от того, к какой  из этих групп относится бетонная смесь, каждая из них в производственных условиях характеризуется определенной степенью подвижности. Подвижность  бетонной смеси определяется по величине осадки стандартного конуса, отформованного из данной смеси

    Для определения осадки конуса потребуются средняя проба бетонной смеси, деревянная или металлическая площадка, форма конуса, стержень для стыкования смеси, стальная линейка длиной не менее 70 см, стальная линейка с делениями длиной 20-50 см, кельма.

    Ход работы. На деревянную, обшитую листовой сталью площадку толщиной ~25 мм, размером 70x70 см устанавливают металлическую  форму в виде усеченного прямого  конуса высотой 30 см, диаметром нижнего  основания 20 см и верхнего 10 см. Внутреннюю поверхность формы и площадку, на которой она установлена, увлажняют  водой. Затем, прижав форму к площадке (наступив на педали), в нее в три  приема равными частями помещают бетонную смесь. Каждую порцию бетонной смеси в форме уплотняют 25-кратным  штыкованием стальным гладким стержнем диаметром 16 мм, длиной 650 мм. Стержень при каждом штыковании должен проникать через всю толщу бетонной смеси.

    После уплотнения излишек бетонной смеси  срезают вровень с верхними краями формы, заглаживая кельмой поверхность  смеси. Затем форму медленно поднимают  строго вертикально и ставят рядом  с конусом, отформованным из смеси. На форму конуса по его диаметру кладут на ребро стальную линейку  длиной 70 см так, чтобы свободный  конец линейки проходил через  центр конуса, изготовленного из бетонной смеси. Расстояние между поверхностью бетонной смеси и ребром линейки  измеряют другой линейкой с делениями  с точностью до 0,5 см. Результат  промера характеризует величину осадки конуса. Как правило, определение  для одной и той же смеси  повторяют дважды. Результат двух параллельных измерений не должен отличаться больше чем на 2 см.

    Выбор подвижности бетонной смеси зависит  от вида конструкции. Например, для  бетонных набивных свай O.K. ~4-5 см, для  густоармированных плит перекрытий и монолитных фундаментных столбов O.K. = 6-8 см и т.д. В каждом случае учитываются конструктивные особенности элементов, густота армирования, воспринимающие элементом нагрузки, марка бетона и используемые фракции (размеры крупного заполнителя - щебня, гравия).

 

7. Органические  вяжущие материалы. Транспортирование.

 

    Органические  вяжущие материалы — вещества органического происхождения, обладающие способностью под влиянием физических или химических процессов переходить из пластичного состояния в твердое или малопластичное. Вяжущие материалы делятся на две группы: битуминозные и полимерные смолы. Кроме того, к вяжущим материалам иногда относят клеи. Битуминозные вяжущие материалы бывают битумные (природные и нефтяные битумы) и дегтевые (дегти каменноугольные, торфяные, сланцевые, буроугольные и др.). Битуминозные вяжущие материалы по химическому составу — сложные смеси углеводородов и их неметаллических производных. Битумные вяжущие отличаются большей долговечностью. Дегтевые вяжущие материалы под влиянием атмосферных воздействия (света, тепла, влаги, кислорода и др.) быстрее изменяют свои свойства («стареют»).

    Битумные  вяжущие материалы применяются  в строительстве для изготовления асфальтовых бетонов и растворов, битумных кровельных материалов и гидроизоляционных  материалов, приготовления приклеивающих  битумных мастик для кровельных и  гидроизоляционных работ, мастик для  периодических покрасок кровель  из битумных материалов (рубероида, пергамина). Дегтевые вяжущие материалы используются для изготовления дегтебетонов и  дегтевых растворов, ограниченно применяющихся  в качестве местных органических вяжущих материалов в районах  расположения дегтеперегонных заводов. На основе дегтя и пека приготовляют кровельные рулонные материалы: толь кровельный, толь беспокровный и толь с крупнозернистой  посыпкой (см. Толь).

    Кроме того, дегтевые вяжущие материалы  используются при изготовлении приклеивающих  и покрасочных дегтевых мастик для  наклейки дегтевых рулонных материалов и периодических покрасок толевых  кровель.

    Вторая  группа органических вяжущих материалов — полимерные смолы — в разогретом или растворенном состоянии обладают вяжущими свойствами и применяются  для изготовления различных (пластмассовых) строительных материалов. Наиболее широко распространены следующие виды полимерных смол: полиэтилен (трубы, пленки), поливинилхлорид (трубы, пленки, линолеум, линкруст, плинтусы, поручни, раскладки), полиизобутилен (гидроизоляционные материалы), полистирол (плитки для стен, стиропор, краски и эмали для внутренней отделки), поливинилацетат (моющиеся обои, окрасочные составы, полимербетоны), полиметилметакрилат (органическое стекло), фенолоальдегидные смолы (древесностружечные плиты, древеснослоистые пластики, водостойкая фанера, сотопласты и др.), мочевино-формальдегидные смолы (мипора, лаки, эмали), меламино-формальдегидные смолы (бумопласты, нитролаки), глифталевая смола (лаки, эмали, грунтовки, линолеум и линкруст).

    Синтетические клеи (бакелитовый, карбинольный и др.) получают из искусственных полимерных смол, обладающих клеящей способностью. После затвердевания они дают прочную и водостойкую пленку. Многие из них требуют при клейке высокой температуры или большого давления. Применяются на заводах строительных изделий для склеивания деревянных деталей и т. д.

    Транспортирование, хранение и приемка  органических вяжущих.

    Одним из важнейших условий сохранения технических свойств органических вяжущих является правильная и рациональная организация их транспортирования  и хранения. Битум транспортируется по железным дорогам на большое расстояние в специально оборудованных цистернах  емкостью 12—50 т. Цистерны оборудованы  змеевиками для подогрева вяжущего, иногда цистерны покрывают тепловой изоляцией, что позволяет транспортировать битумные материалы на расстояние 600—1000 км в жидком состоянии.