Основы технологии бетона. - раздел Строительство, Понятие науки строительное материаловедение Изготовление Бетонных И Железобетонных Конструкций Включает В Себя Следующие ...
Изготовление бетонных и железобетонных конструкций включает в себя следующие технологические операции: подбор состава бетона, приготовление и транспортирование бетонной смеси, ее укладку и уплотнение и обеспечение требуемого режима твердения бетона.
Подбор состава бетона. Состав бетона должен быть таким, чтобы бетонная смесь и затвердевший бетон имели заданные значения свойств (удобоукладываемости, прочности, морозостойкости и т. п.), а стоимость бетона при этом была возможно более низкой.
Требуемая подвижность бетонной смеси обеспечивается выбором необходимого количества воды.
Требуемая прочность бетона достигается:
1) выбором марки цемента
2) расчетом требуемого соотношения цемента и воды (Ц/В) по формуле основного закона прочности бетона.
Приготовление бетонной смеси осуществляют в специальных агрегатах — бетоносмесителях разных конструкций и различной вместимости (от 75 до 4500 дм).
При перемешивании мелкие компоненты смеси входят в межзерновые пустоты более крупных (песок в пустоты между зерен крупного заполнителя, цемент — в пустоты песка). Этому способствует введение в смеситель воды затворения.
В бетоносмесителях свободного падения (гравитационных) материал перемешивается в медленно вращающихся вокруг горизонтальной или наклонной оси смесительных барабанов, оборудованных внутри короткими корытообразными лопастями. Лопасти захватывают материал, поднимают его и при переходе в верхнее положение сбрасывают. В результате многократного подъема и падения смеси обеспечивается ее перемешивание. В таких смесителях приготовляют пластичные бетонные смеси с заполнителями из плотных горных пород, т. е. смеси обычного тяжелого бетона.
Бетоносмесители принудительного перемешивания представляют собой стальные чаши, в которых смешивание производится вращающимися лопатками, насаженными на вертикальные валы, которые также вращаются в этой чаше. Такие смесители целесообразны для приготовления смесей повышенной жесткости и смесей из легких бетонов на пористых заполнителях (пористые заполнители не могут эффективно участвовать в перемешивании смеси в гравитационных смесителях).
Обязательное требование ко всем видам транспортирования бетонной смеси — сохранение ее однородности и подвижности. На большие расстояния транспортирование осуществляется в специальных машинах — бетоновозах, имеющих грушевидную емкость. При движении емкость медленно вращается, постоянно подмешивая бетонную смесь. Это необходимо для того, чтобы смесь не расслаивалась от вибрации во время перевозки, что часто происходит, когда смесь транспортируют в кузовах самосвалов. В зимнее время должен быть предусмотрен подогрев перевозимой бетонной смеси.
На строительных объектах и заводах сборного железобетона смесь транспортируют в вагонетках, перекачивают бетононасосами и подают транспортерами.
Укладка бетонной смеси. Качество и долговечность бетона во многом зависят от правильности укладки. Методы укладки и уплотнения определяются видом бетонной смеси (пластичная или жесткая, тяжелый или легкий бетон) и типом конструкции. Укладка должна обеспечивать максимальную плотность бетона (отсутствие пустот) и неоднородность состава по сечению конструкции.
Пластичные текучие смеси уплотняются под действием собственного веса или путем штыкования, более жесткие смеси — вибрированием.
Вибрирование — наиболее эффективный метод укладки, основанный на использовании тиксотропных свойств бетонной смеси. При вибрировании частицам бетонной смеси передаются быстрые колебательные движения от источника колебаний — вибратора. Применяют главным образом электромеханические вибраторы, основная часть которых — электродвигатель. На валу электродвигателя эксцентрично установлен груз — дебаланс, при вращении которого возникают колебательные импульсы.
При вибрировании жесткая бетонная смесь как бы превращается в тяжелую жидкость, которая плотно заполняет все части формы, а воздух, содержащийся в бетонной смеси, при этом поднимается вверх и выходит из смеси. Бетонная смесь приобретает плотную структуру.
При недостаточном времени вибрирования бетонная смесь уплотняется не полностью, при слишком долгом — она может расслоиться: тяжелые компоненты — щебень, песок — концентрируются внизу, а вода выступает сверху.
Чтобы поверхность бетона предохранить от высыхания, ее покрывают песком, опилками, периодически увлажняя их. Эффективна защита поверхности бетона от испарения влаги полимерными пленками, битумными и полимерными эмульсиями.
В зимнее время твердеющий бетон предохраняют от замерзания различными методами: методом термоса, когда подогретую бетонную смесь защищают теплоизоляционными материалами, и подогревом бетона во время твердения (в том числе и электропрогрев). Обеспечить твердение бетона на морозе без подогрева можно с помощью противоморозных добавок.
Для ускорения набора прочности бетоном применяют быстротвердеющие (БТЦ) и особо быстротвердеющие (ОБТЦ) цементы.
Быстрее других достигает марочной прочности (за три дня) бетон на глиноземистом цементе, однако последний нельзя использовать при температуре окружающей среды во время твердения выше 30…35 °С.
Все темы данного раздела:
Понятие науки строительное материаловедение.
Строительное материаловедение- наука о строительных материалах, их составе, свойствах, внутреннем строении, технологиях изготовления и областях применения, долговечности и надежности, конструкции з
Исторические этапы развития производства строительных материалов.
Целенаправленное использование материалов для возведения построек различного функционального назначения известно человечеству с древнейших времен. На начальных этапах цивилизации применяли такие ма
Относительная плотности, пористость, межзерновая пустотность).
Истинная плотность - величина, определяемая отношением массы однородного материала т (кг) к занимаемому им объему в абсолютно плотном состоянии, т. е. без пор и пустот
Размерность и
Термическая стойкость, жаростойкость). Радиационная стойкость.
При воздействии статических или циклических тепловых факторов материал характеризуется теплофизическими свойствами. Они важны для теплоизоляционных и жаростойких материалов, материалов ограждающих
Текучесть, ползучесть, вязкость, релаксация).
Способность материалов изменять под нагрузкой форму и размеры характеризуется деформационными свойствами: упругостью, пластичностью, хрупкостью и ползучестью.
Под действием внешних сил стр
Истираемость, износ, твердость).
Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок. Мерой прочности материала является
Химические свойства строительных материалов.
Химические свойства материала характеризуют его способность к химическим превращениям под влиянием веществ (воздействий), с которыми он находится в соприкосновении, а также способность сохранять по
Экономические требования к строительным материалам.
В технических заданиях-заказах промышленности на разработку и производство новых видов строительных материалов и изделий (методика составления таких заданий рассматривается далее) обязательными пар
Эстетические требования к строительных материалов.
Эстетические требования к форме, цвету, рисунку и фактуре поверхности строительных материалов и изделий, также определяемые, в основном, их назначением и областью применения, выделены в от
Изверженные горные породы.
Первичные или изверженные горные породы в зависимости от того, где остывала магма, делятся на глубинные и излившиеся.
Глубинные породы (интрузивные) образовались в результате остывания маг
Осадочные горные породы.
В составе литосферы на долю осадочных пород приходится лишь около 5 %, однако они занимают до 75 % площади поверхности Земли. Характерным для осадочных пород является слоистость залегания (их назыв
Метаморфические (видоизмененные) горные породы.
Метаморфические (видоизмененные) породы образуются в природе в результате изменения состава и строения осадочных и изверженных пород. Процессы метаморфизма проходят при повышенных
Минеральный состав метаморфических пород часто идентичен исходным магматическим или осадочным породам.
Текстура метаморфических пород может быть сланцеватой (гнейсы, глинистые сланцы) и массивной (мрамор и кварциты). В строительстве из метаморфических пород применяют гнейсы, глинистые сланцы
Разработка природных каменных материалов.
Технология производства природных каменных материалов зависит от вида горной породы, ее свойств, характера залегания, объема и включает добычу горной породы и ее обработку.
Способы добычи
Обработка природных каменных материалов.
Значительная часть каменных материалов, добытых в карьерах, направляется на специализированные заводы для окончательной обработки, в результате которой камень приобретает заданные размеры и форму,
Материалы и изделия из природного камня.
Все каменные материалы, используемые в строительстве, можно разделить на две основные группы — материалы, применяемые в своем первоначальном виде, и материалы, пригодные для строительных целей лишь
Свойства строительной керамики.
Керамические свойства глин характеризуются пластичностью, связностью и связующей способностью, отношением к сушке и к действию высоких температур.
Пластичность
Сырье для керамических строительных материалов.
Сырьевую массу для изготовления керамических изделий обычно составляют из пластичных материалов (глины, каолины) и непластичных материалов (отощающих и выгорающих добавок/плавней). Глины и каолины
Основы производства керамических строительных материалов.
Несмотря на то что керамические изделия отличаются большим разнообразием по назначению, форме и физико-механическим свойствам, производство их в основном примерно одинаково и состоит из следующих о
Стеновые керамические материалы.
Несмотря на определенные успехи в производстве индустриальных стеновых материалов (крупных блоков, панелей), на долю мелкоштучных изделий (кирпича и мелких блоков) приходится все еще около 2/3 обще
Облицовочные керамические материалы.
Керамические изделия для облицовки фасадов подразделяют на кирпич лицевой (сплошной и пустотелый) и камни лицевые (пустотелые), ковровую керамику, малогабаритные плитки, фасонные дет
Материалы.
К санитарно-техническим относят изделия из фаянса полуфарфора и фарфора. Для производства этих трех разновидностей керамических материалов, обладающих различной пористостью, используют беложгущиеся
Кровельные материалы.
Глиняная черепица — старейший вид кровельных материалов. Наиболее распространена черепица штампованная пазовая, ленточная пазовая, ленточная плоская и коньковая. Для производства черепицы ис
Виды минеральных вяжущих веществ.
Минеральными вяжущими называются порошкообразные вещества, которые при смешивании (затворении) с водой дают пластичное тесто, способное с течением времени под влиянием физико-химических процессов з
Свойства минеральных вяжущих веществ.
Эксплуатационно-технические свойствабольшинства материалов на основе минеральных вяжущих в значительной мере определяются характеристиками, соотношением сырьевых компонентов и форм
Гипсовые вяжущие вещества (сырье, технология, свойства, твердение).
Эти вяжущие наиболее эффективны в технико-экономическом отношении, особенно по удельным затратам сырья, топлива, электроэнергии и труда на единицу продукта. Неограниченны и запасы исходного природн
Применение гипсовых вяжущих.
Гипсовые вяжущие применяют для производства гипсовой сухой штукатурки, перегородочных плит и панелей, архитектурных, звукопоглощающих и других изделий, а также строительных растворов для внутренних
Воздушная известь (сырье, технология, свойства, твердение).
Воздушная известь как вяжущее была известна человечеству за несколько тысяч лет до нашей эры. Ее получают умеренным обжигом известняков, мела, доломитизированных известняков и доломитов, содержащих
Применение воздушной извести в строительстве.
Традиционным является использование извести для изготовления кладочных и штукатурных растворов, эксплуатируемых в воздушно-сухих условиях. Широкое применение воздушная известь нашла в производстве
Портландцемент. Сырье, химический и минералогический составы.
Портландцемент и его разновидности являются основным вяжущим материалом в современном строительстве. Портландцемент представляет собой порошкообразное гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в
Технология производства портландцемента.
Производство портландцемента состоит из следующих процессов: добычи сырья и доставки его на завод; подготовки сырья и смеси; обжига смеси — получения клинкера; измельчения клинкера с добавками — по
Основы твердения портландцемента. Свойства портландцемента.
К основным техническим свойствам портландцемента относятся: истинная плотность, средняя плотность, тонкость помола, сроки схватывания, нормальная густота (водопотребность цемента), равномерность из
Разновидности портландцемента.
Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) отличается от обычного более интенсивным набором прочности в первые 3 сут.
Разновидностью быстротвердеющего цемента является
Бетон как строительных материал. История.
Бетоном называется искусственный камень, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия). Смесь этих
Составляющие бетонной смеси.
Бетон состоит из смеси цемента, заполнителя и воды. Цемент - гидравлическое вяжущее вещество при перемешивании с водой и твердении в течение определенного срока на воздухе или под водой превращаетс
Бетонная смесь. Свойства.
Бетонной смесью называют рационально составленную и тщательно перемешанную смесь компонентов бетона до начала процессов схватывания и твердения. Состав бетонной смеси определяют, исходя из требован
Тяжелый бетон. Свойства.
К основным свойствам тяжелого бетона, кроме прочности, относят пористость, деформативность (модуль упругости, ползучесть, усадку), водопроницаемость, морозостойкость, теплофизические свойства и др.
Специальные виды бетонов.
К специальным видам бетонов относятся гидротехнические, жаростойкие, кислотостойкие, плотные, силикатные и защитные, от радиоактивного воздействия.
Гидротехнический бетон является разновид
Достоинства древесины как материала
-Малая плотность при относительно высокой прочности. Прочностные характеристики древесины приведены в таблице -Малая теплопроводность. Коэффициенты теплопроводности (ккал/м * ч * град) -Теп
Недостатки древесины как материала
-Анизотропность, т.е. изменение механических характеристик в зависимости от породы, места произрастания, зоны в поперечном сечении ствола (заболонь, ядро, сердцевина), направления волокон, наличия
Макростроение древесины.
При рассмотрении разрезов ствола дерева невооруженным глазом или через лупу можно различить следующие основные его части: сердцевину, кору, камбий и древесину (10.1, б).
Сердцевина состоит
Микростроение древесины.
Изучая строение древесины под микроскопом, можно увидеть, что основную ее массу составляют клетки веретенообразной формы, вытянутые вдоль ствола. Некоторое количество клеток вытянуто в горизонтальн
Свойства древесных строительных материалов.
Свойства древесины характеризует комплекс показателей, в число которых входят внешний вид, цвет, текстура, плотность, пористость, влажность, усушка, прочность, твердость, способность удерживать мет
Насекомых.
Для предупреждения загнивания древесины принимают ряд конструктивных мер, цель которых предохранить ее от увлажнения (древесину изолируют от грунта, камня и бетона, делают каналы для проветривания,
Материалы и изделия из древесины.
Путем механической, механико-химической и химической переработки ствола, корней и кроны дерева получают так называемые товары. По способу получения лесные товары разделяют на семь групп: лесоматери
Пиломатериалы и заготовки.
Пиломатериалы по геометрической форме и размерам поперечного сечения делят на пластины, четвертины, брусья, бруски, доски, горбыль. По характеру обработки пиломатериалы делят на обрезные и необрезн
Полимерные строительные материалы. Свойства пластмасс.
Полимерные строительные материалы и изделия получают из пластических масс. Пластическими массами (пластмассами) называют материалы, основным связующим компонентом которых является полимер как синте
Физические и механические свойства.
Истинная плотность пластмасс меньше, чем у каменных материалов.
Пористость пластмасс можно регулировать в процессе их производства в широких пределах. Так, полимерные пленки, линолеум, сте
Химические и физико-химические свойства.
Большинство пластмасс обладает высокой стойкостью к действию химически агрессивных веществ — растворов кислот, щелочей и солей. Однако многие пластмассы легко растворяются или набухают в органическ
Основы технологии производства материалов на основе полимеров.
Особенности технологических процессов изготовления полимерных материалов зависят от их состава и назначения.
В основном производство складывается из подготовки (включает сушку, помол, пер
Полимерные материалы для полов.
Полимерные материалы для полов могут быть как заводского изготовления — рулонные и плиточные, так и непосредственного изготовления на строительстве — мастичные бесшовные полы. В жи
Полимерные теплоизоляционные материалы.
Теплоизоляционные пластмассы называют газонаполненными материалами, т. е. материалами, большую часть объема которых занимает воздух. Различают ячеистые пластмассы, в которых мелкие поры расположены
Свойства битумных вяжущих.
Битумами называют сложные смеси углеводородов и их неметаллических производных, встречающиеся в природном виде или получаемые в результате переработки нефти, сланцев.
По совокупности свойс
Материалы и изделия на основе битумных и дегтевых вяжущих.
На основе битумных и дегтевых вяжущих (раздельно или в сочетании) изготовляют строительные изделия специального назначения, к которым относятся трубы, обладающие антикоррозионными свойствами, гидро
Новости и инфо для студентов