Разрушение сульфатными водами. - раздел Строительство, Физические свойства строительных материалов A) При Воздействии Растворенных В Воде Сульфатов Между Ними И Ca(Oh)2...
a) При воздействии растворенных в воде сульфатов между ними и Ca(OH)2 происходит обменная реакция: MgSO4 + Ca(OH)2+ 2H2O = CaSO4·2H2O +Mg(OH)2
Образующийся в аморфном состоянии Mg(OH)2 вытекает из цементного камня в виде белой густой жидкости.
CaSO4·2H2O оседает в порах с увеличением в объёме 2, 24 раза и разрушает изделие.
b) Двуводный гипс растворившись в воде реагирует с гидроаллюминатом кальция.
3CaO·Al2O3·6H2O + 3CaSO4·2H2O +19 H2O = 3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O – образовался гидросульфоаллюминат кальция. При этом твердая фаза цементного камня увеличивается в объеме 2,86 раза и растрескивает цементный камень.
5. Разрушение магнезиальными водами.
Агрессивны при содержании Mg++ свыше 5000 мг/л.
Проникая в бетон взаимодействуют с Ca(OH)2
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 + CaCl2
Mg(OH)2 – аморфное соединение.
CaCl2 – легковымываемая соль.
При этом труднорасторимый Mg(OH)2 осаждается в порах бетона, а легко растворимый Ca(OH)2 вымывается, приводя к разрушению цементного камня.
Магнезиальная коррозия происходит наиболее интенсивно тогда, когда она сопровождается сульфатной коррозией.
6. Наиболее опасен для бетона серо-водород, активно реагируя сCa(OH)2, гидросиликатами и гидроаллюминатами кальция он вызывает нарушение прочности связи во всем объеме цементного камня.
7. Щелочная коррозия.
Причиной разрушения бетона является химическое взаимодействие щелочей цементного камня и аморфного кремнезема (SiO2) заполнителей химического взаимодействия, приводящей к увеличению объема и шелушению и растрескиванию бетона.
Все темы данного раздела:
I Физические свойства строительных материалов
1. Истинная плотность – масса единицы объема абсолютно плотного материала, т.е. без пор и пустот Материал высушивают, измельчают до состояния пудры, и с помощью пикнометра определяют
Б) Кажущаяся пористость
– Это поры, сообщающиеся с атмосферой и доступные для воды. Кажущаяся плотность численно равна водопоглощению по объему.
Где - масса сухого образца до водонасыщения, гра
Водопоглощение
– способность материала впитывать и удерживать в своих порах воду. Водопоглощение делится по массе и по объему.
По массе: . По объему:
= , где
всегда меньше 1 ил
Водостойкость
– способность материала сохранять свою прочность при длительном воздействии воды. Оценивается коэффициентом размягчения, равным отношению предела плотности при сжатии в насыщенном водой состоя
Капиллярное увлажнение и диффузия
- возникает в результате способности воды подниматься по капиллярам на высоту.
Высота подъема зависит от тонкости капилляров и степени смачиваемости их стенок. Для кирпичной кладки он
Морозостойкость
Способность материала в насыщенном водой состоянии не разрушаться и не снижать прочности при многократном замораживании и оттаивании.
Основная причина разрушения материала под действием ни
Теплопроводность
- Способность материала проводить тепло через свою толщину в результате перепада температур между поверхностями, ограничивающими материал.
; ;
Зависит от коэффицие
Огнестойкость
- Способность материалов не разрушаться от действия высоких температур, воды в условиях пожара.
По огнестойкости материалы подразделяются на:
· Несгораемые – не г
II Механические свойства строительных материалов
1)Прочность – способность материала сопротивляться разрушению и деформациям под действием напряжений, возникающих от нагрузки. Оценивается пределом прочности – напряжение
А) пластичные (сталь)
Их особенности
1. Подчиняются закону Гука (участок I) , Е – модуль Юнга. При небольших напряжениях материал деформируетс
Твердость
- способность материалов оказывать сопротивление проникновению в него упругого, более твердого материала. При испытании природных каменных материалов пользуются шкалой Мооса, составленной из 10
I Минеральные (неорганические вяжущие вещества)
Порошкообразные материалы, образующиеся при смешивании с водой в удобоукладываемую пластичную массу, со временем твердеющую в камневидное тело.
Делят на:
1.
Воздушные вяжущие вещества.
Строительный гипс - получают из гипсового камня. Измельчают до порошкообразного состояния и подвергают термической обработке горячим воздухом в варочных котлах при 190 °C в теч
Свойства строительного гипса
1. Истинная плотность ρ = 2500 – 2800 кг/м3
2. Насыпная плотность (ρн)
a. В рыхлом состоянии 900-1100 кг/м
Марка по прочности.
Определяется испытанием на предел прочности 3х образцов балочек 40×40×160 мм изготовленных из гипсового теста стандартной консистенции.
Через 2 часа после начала перемешивания
Ангидритовый цемент
Получают совместным помолом:
a) Обожженного при 600-700 °C гипсового камня Ca SO42H2O
b) Или высушенного природного ангидрита (Ca SO4
Магнезиальные вяжущие вещества
Получают обжигом в печах:
· Магнезита Mg CO3 ⇄ Mg O + CO2 (При 700 – 800 °C) Марки: 40,50,60 МПа
· Каустического
Растворимое (жидкое) стекло.
Представляет собой натриевый (Na2O nSiO2) или калиевый (K2O nSiO2) силикат.
Чистый кварцевый песок и соду (или потаж) тщательно смешивают и спла
II Кислотоупорный цемент
Порошкообразный материал, полученный совместным помолом тонкомолотого чистого кварцевого песка (94-96 %) и кремнефтористого натрия Na2Si F6 (4-6%). Порошкообразный материал, к
Воздушная строительная известь
- Продукт умеренного обжига при 1000-1200 °C карбонатных пород (мела, известняков, доломита, доломитизированных и мергелистых известняков и других), содержащих не более 6 % глинистых примесей до во
Влияние недожога, пережога и примесей
Недожог – неразложившийся при обжиге известняк (CaCO3). Снижает выход известкового теста и его пластичность. Лучше пережога.
Пережог – остеклов
Твердение известковых растворов
A. Гидрокарбонатное твердение. Происходит на воздухе и складывается из двух одновременно протекающих процессов:
1) Испарение воды и постепенной кристаллизации Ca (OH)2 из н
Хранение и транспортировка извести
Применяют для кладочных и штукатурных растворов в следствие ее высоководоудерживающей способности; в производстве силикатного и изделий из силикатных бетонов; в шлакобетонных блоках; для приготовле
Гидравлические вяжущие вещества
Способностями к гидравлическому твердению обладают искусственно получаемые тонко измельченные вещества, состоящие в основном из соединений CaO с кремнеземом (SiO2), глиноземом (Al2
Гидравлическая известь
Получают обжигом мергилистых известняков, содержащих 6-20 % глины при 1000-1100 °C и последующим помолом или гашением готового продукта в порошок.
Состоит из:
· Низкоосновных сили
Романцемент.
Мергили с содержанием глины более 20 % обжигают не до спекания в шахтных печах при 1000 – 1100 °C. Получается продукт, где вся или почти вся CaO связана в силикаты, алюминаты, и ферриты кальция. Не
Стадии производства портландцемента
1. Приготовление сырьевой смеси
· Карбонатных пород: мела, известняка, известняка – ракушечника, известкового туфа, мрамора, мергилей.
· Глинистых пород: глины, суглинка, глинисто
Минералогический состав клинкера портландцемента.
1. Алит C3S (3CaO·SiO2 – трехкальциевый силикат)Быстро твердеет, с большим тепловыделением, особенно впервые 7 суток и развивает при этом высокую прочность. Так
Физико-механические свойства Портландцемента
1. Абсолютная плотность ρ = 3050 – 3200 кг/м3 (У смешанных цементов ШПЦ, ППЦ ρ = 2700-2900 кг/м3)
2. Насыпная плотность (ρнц) = 900-1100 кг/
Особые виды портландцемента.
1. Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ). Производится аналогично ПЦ из высококачественного сырья и более точной его дозировкой. В составе клинкера БТЦ 60 – 65% C3S и C3A
Гидрофобный портландцемент (ПЦ ГФ)
Получается помолом клинкера с гидрофобной (не смачиваемой водой) добавкой в количестве 0,06 – 0,30 от массы цемента: мылонафта, асидола олеиновой кислоты, окисленного петролатума, метилсиликоната (
Специальные тампонажные цементы
Выпускают для тампонирования сверхглубоких скважин или скважин, проходящих через сильнотрещиноватые породы.
К ним относят:
a) Беллитовый тампонажный цемент. Д
Смешанные цементы
Активные (гидравлические) минеральные добавки (АМД) – вещества, содержащие активные SiO2 или Al2O3, которые при смешивании в тонкоизмельченном виде с известью прида
Пуццолановый портландцемент (ППЦ)
Изготовляют совместным помолом портландцементного клинкера, гипсового камня, и активных минеральных добавок:
а) Вулканического происхождения в количестве 25-40%
б) Осадочного - от
Глиноземистый цемент (ГЦ)
- быстротвердеющее высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество, получаемое обжигом до спекания или сплавления высокоглиноземистых материалов (бокситов) и известняка с последующим помолом с 3-5% г
Расширяющиеся и безусадочные цементы
- это быстросхватывающиеся и быстротвердеющие вяжущие вещества с высокой водонепроницаемостью. Схватываются за 1 - 10 минут.
Быстро твердеют и приобретают высокую прочность через:
Бетон и железобетон
Бетон – искусственный камень, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды и заполнителей:
· Мелкого песка
· Крупного (гра
Мелкий заполнитель.
Песок – рыхлая смесь зерен с размерами от 0,14 -5 мм.
Подразделяется на:
1. Природные (кварцевые полевошпатовые и другие)
2. Искусственные (шлаковые, керамзитовые)
Гранулометрический (зерновой) состав
- это содержание частиц определенного размера в граммах или процентах.
Он должен быть строго определенным. Его определяют рассеиванием песка массой m через набор стандартных сит.
Кривая просеивания
Вывод:
1. Песок по модулю крупности относится по группе – повышенная крупность.
2. По графическому изображению выходит в область крупных песков.
3. Для со
Марки гравия и щебня, полученного дроблением гравия.
Марка гравия и щебня по дробимости в цилиндре
Потеря в массе после испытания, %
Пригоден для бетона марок:
Ориентированное значение прочности п
Лекция 17.11.10
9. Износ (истираемость)
Крупные заполнители для строительства
· Автомобильных дорог
· Аэродромных покрытий
· Бетоно-транспортного строительства
· Гидрот
Прочность бетона
Прочность бетона, приготовленного на одних и тех же материалах не зависит от его состава, а определяется величиной водоцементного отношения. Этот закон водоцементного отношения открыт в 1895 го
Свойства бетонной смеси.
1. Связность– способность бетонной смеси удерживать в себе воду и сохранять однородность (не расслаиваться) при транспортировке, выгрузке, укладке, уплотнении.
Степень
Факторы, влияющие на удобоукладываемость бетонной смеси.
1. У бетонных смесей с активными минеральными добавками осадка меньше, чем у обычного портландцемента.
2. С увеличением расхода воды подвижность бетонной смеси увеличивается, а прочность б
Расчет состава тяжелого бетона методом абсолютных объемов.
Исходные данные для расчета тяжелого бетона:
1. Марка(Rб) или класс проектируемого бетона (В)
2. Удобоукладываемость бетонной смеси (осадка конуса в см или жесткость в
Новости и инфо для студентов