Мінерально – вяжучі речовини

Тема : Мінерально – вяжучі речовини

 

Мінерально – вяжучі речовини – це порошкоподібні матеріали, яку при змішенні з водою утворюють пластичне тісто, яке під впливом фізико – хім. Процесів твердне і набуває міцності .

 

Поділяють на 3 типи :

• Повітряні
• Гідравлічні
• Автоклавного тверднення

Повітряні – це в’яжучі речовини, що тверднуть і нарощують свою міцність на повітрі

Гідравлічні – тверднуть і нарощують свою міцність як на повітрі , так і у воді (портландцемент)

Автоклавного тверднення – це вапняно- кремнезисті суміші, що тверднуть лише при автоклавній обробці тиску та начиченої пари (0,8-1,2 Па і Т 170-200 С)

 

Гіпсові в’яжучі – це повітряні в’яжучі, що здоб. В результаті термічної обробки природного гіпсового каменю  при Т 150-180 С

 

CaS 2 O Ca S 0.5 O 1.5 O

                      Ангідрид (гіпсовий камінь)       Сировина гіпсо-вяжучої

                                                            Речовини 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Властивості гіпсо - в’яжучої речовини

 

1. Термін тужавлення

Види в’яжучих	Індекс	Строки тужавлення
1. Швидко – тверднучі	А	Початок	Кінець
		2 хв	15 хв
2. Нормально – тверднучі	Б	6 хв	30 хв
3. Повільно – тверднучі	В	20 хв	Не нормується

 

2. Тонкість помелу – залишок на ситі № 2 в % від просійованої проби, що не повинна перевищувати :

Види помелу	Індекс	Максимальний залишок
1.Грубого помелу	1	23 %
2.Середнього помелу	2	14 %
3. Тонкого помелу	3	2%

 

3. Нормальна густина – це % кількість води, що необхідна для одержання тіста певної консистенції (50-80 %)

Існує  12  марок Гіпсу :

 

4. Марка :  Марка гіпсу визначається його міцністю :

      = = 21,3 кгс/

                                     Тема : Вапно

 

    Ca C - вапняк

      При  1400    Вапняк            Вапно

Глинясті домішки мають бути не    6 %

Ca C                 Ca O   +  C

Вапняк              грудкове

                             вапно 

 

  Повітряне вапно – в’яжуча речовина , яка утв. При помірному випалюванні осадових порід,

Які містять не більше як 6 % глинястих  домішок .

 

     Технологія виробництва :                   Гасіння вапна – це його реак. з водою

1)Подрібнення                                                             Ca O  +  O =  Ca (OH)  + Q

2)Випалювання (при 1000-1200 С)

 

Властивості негашеного вапна :

 

1. За швидкістю гасіння вапно поділяють на :

• Швидкогасне  (до 8 хв гасіння)

• Середньо гасне  (8-25 хв гасіння)
• Повільногасне  (понад 25 хв )

 

2. За кількістю непогашених зерен 

• 1 сорт – кількість непогашених зерен до 7 %
• 2 сорт  – кількість непогашених зерен до 11 %
• 3 сорт – кількість непогашених зерен до 14 %

Гідравлічні в’яжучі  (портландцемент)

 

Портландцемент – це гідравлічно – вяжуча речовина, що є продуктом тонкого помелу цементного клінкерну, який здобувають випалювання до спікання мергелів, або суміші з вапняку(75 %) і глини (25 %)

 

 

Мінеральний склад клінкерну 

 

   Мінерали клінкерну – це хім.. сполуки, які утворюються під час виплаву сировинної суміші

 

• Аліт   (3 CaO Si)  - 45 - 60 %
• Беліт  (2 CaO Si) – 20 – 30 %
• Трьохкальцієвий алюмінат (3 CaO ) – 4- 12 %
• Чотирьохкальцієвий алюмофарит (4 СaO )

 

 

1. Аліт –швидко твердне та набирає міцність , реак.  його з водою приводить до великої

екзотермії.

2. Беліт – твердне повільно, міцність невелика. З часом збільшується
3. Трьохкальцієвий алюмінат – дуже швидко твердне з великою екзотерією, але міцність та довговічність невелика.
4. Чотирьохкальцієвий алюмофарит – твердне рівномірно, екзотермія середня,

міцність менша ніж аліту .

 

 

 

 

 

            Властивості портландцементу

 

 

1. Марка

Марка  визн.  Активністю.

 

Активність – це фактична границя міцності стандартних зразків   (балочок 4)

Виготовлених із цементного розчину .

Марка – це округлені значення активності до найближчого значення за ГОСТом.

                        

                 

                                 

                                                                300                           Наприклад :     якщо  А 490, то М 400 

М       400

             500

                             550

                                     600

                 

 

 

2. Тонкість помелу – визн.  Просівом на важки через сито № 0.08. Залишок на ситі не повинен перевищувати 15 %.
3. Термін тужавлення – початок тужавлення не раніше 45 хв,  а кінець – не пізніше 10 год
4. Рівномірність зміни об’єму цемента -  встановлюють на зразках млинцях виготовлених із цементного тіста нормальної густини , які після тверднення (24 год) кип’ятяться .
5. Нормальна густина – кількість води у % , що необхідна для виготовлення тіста певної консистенції (21 – 28 % ).

 

 

 

                    Корозія портландцементу

 

          Існує 3 види корозії :

 

1. У прісних водах 
2. У морських водах
3. Сульфатна корозія

 

         

        Різновиди портландцементів

 

1.Швидкотверднучий   

2. Надшвидкотверднучий

3. Пластифікований

4.Гідрофобний

  5. Шлакопортландцемент

6. Глиноземистий

7.Гіпсоцементнопуцулановий

8. Сульфатостійкий 

 

 

 

 

 

 

Тема : Бетон

 

Цемент + Вода +Пісок + Крупний заповнювач = Бетон

 

                           Щебінка                                           Гравій 

 

Бетон –  штучний камянистий матеріал , який утв.  В результаті тверднення раціонально підібраної суміші, що склад.  Із в’яжучого, води і заповнювача (крупного і дрібного )

 

Класифікація  :

 

1. За середньою густиною

• Особливо важкі (середня густина 2600 кг/)
• Важкі (середня густина =1800 - 2600 кг/)
• Легкі (середня густина =  500 – 1800 кг/)
• Особливо легкі (середня густина не менше 500 кг/ )

 

 

2.За призначенням :                                 3.  За видом в’яжучої речовини :

 

• Звичайний                                          Цементний
• Гідро – технічний                              Силікатний (вапно + пісок)
• Дорожній                                            Гіпсовий
• Кислотостійкий                                  Асфальтобетон (бітум, дьоготь)
• Декоративний                                    Полімер – бетон
• Жаростійкий

 

 

        Матеріали для важкого бетону

 

1. Цемент – властивості по ГОСТу.
2. Пісок -  дрібний заповнювач, повинен мати модуль крупності (Мкр = 2.1 – 3.25)
3. Крупний заповнювач – (щебінь або гравій) – вик.  Краще щебінь

За крупністю, щебінь поділяють  на фракції :

5 мм, 10 мм, 20 мм, 40 мм, 70 мм 

 

 

 

 

Властивість бетонної суміші

 

1. Зручновкладальність ( поняття має 2 частини)

• Рухливість  (см)
• Жорсткість  (с )

 

 

Рухливість – це здат.  Бетон.  Суміші осідати під дією власної ваги (см)

 

 

Жорсткість -  це здат.  Бетонної суміші розтікатися під дією вібрації .

Вимірюється технічним віскозиметром ( с )

 

 

Секунди – це час, за який свіжо відформований бетонний конус прийме горизонтальне положення і повністю її заповнить .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Властивості бетону

 

 

1. Марка – це округлене значення  границі міцності на стиск кгс/см2 зразків (кубів з стандартним ребром 15 см у віці 28 діб тверднення)

 

  =   K = 320  кгс /

 

М = 300

 

2. Клас бетону – це гарантована міцність бетону на стиск із забезпеченістю

95 %.

 

 

             Марки та класи  важкого бетону

 

 B – 5     M – 100                                B – 35    M – 450

B – 10  M – 150                                 B – 40    M – 500

B – 15   M – 200                                 B – 45    M - 600

B – 20 M – 250                                 B – 55    M - 700

B – 25  M – 300                                 B – 60    M – 800

B – 30   M - 400

 

3. Водонепроникність -  характер.  Найменшим тиском води при якому вода не просочується крізь зразок

 

W – 2, W – 4, W – 6, W – 8, W – 10, W – 12, W – 16, W – 18, W – 20

 

4. Морозостійкість – характ.  Кількістю циклів заморожування і відтавання

 

   F – 50, F – 75,  F – 100, F – 150, F – 200, F – 300, F – 400, F – 500, F – 600, F – 800, F – 1000

 

 

                        Будівельні метали 

 

              Переваги сталі                                       Недоліки сталі

  

          Висока  міцність                                        Висока тепло – та електропровідність                    

           Пластичність                                           Здатність до ерозії 

                                                                                 Деформації при високій  

 

 

                         Властивості сталі 

 

1. Густина (7850 кг/м3)
2. Температура плавлення  (1535 С)
3. Механічні властивості ( визн. Випробовуванням зразків на розтяг. Відрізають зразок, довжина якого добуток діаметра на 10. При розтягуванні зразка, машина записує діаграму розтягу .

 

  s =                                - навантаження, яке відповідає моменту текучості

      s =                           – навантаження, яке сприяє розриву зразка

      Ù l =   100 %                – площа поперечного перерізу зразка

                                                      Ù l – відносне видовження

                                                        -  довжина зразка після розриву

                                                  – початкова довжина зразка

 

 

              Арматурна сталь для залізобетону поділяється на :

 

• Гарячекатану стрижневу арматуру
• Холоднотянуту  дротяну арматуру

 

Гарячекатана стрижнева арматура поділяється на класи :

А- 240С,  А-300С,  А-400С,  А-500С,  А-600С, А-800С,  А-1000С

 

 

                                       Марки сталі

 

1. Вуглицева сталь  - Це сталь,  що не містить легуючих   компонентів . 

Залежно від вмісту вуглецю  розділяють на :

• низковуглецеву (до 0,25% ),
• середньовуглецеву (0,25—0,6% )
• високовуглецеву (більше 0,6% )     

За групами  сталь поділяють на :                                Індекси :

А – за механічними властивостями                       Сп – спокійна сталь