Свойства и назначение строительных материалов

1. Каково значение увеличения производства строительных материалов в капитальном строительстве?

Увеличение выпуска строительных материалов в виде изделий и деталей, отличающихся высокой степенью заводской готовности ведет к увеличению темпов капитального строительства, снижению стоимости строительства и росту производительности труда.

2. Что представляют собой ситаллы и шлакоситаллы? Каковы их свойства и где их целесообразно применять?

Ситаллы — стеклокристаллические вещества, полученные кристаллизацией стекла (дополнительная термообработка + катализаторы — соединения фторидов или фосфатов щелочных и щелочноземельных металлов). Внешний вид — черные, коричневые, кремовые и др. цвета, бывают глухие и прозрачные. Предел прочности при сжатии более 500 МПа. Малое тепловое расширение, высокая прочность, термостойкость, долговечность, стойкость к агрессивным воздействиям, износостойкость и др. Применяются при изготовлении прочных, химически и термически стойких труб и изделий, облицовочных плит.

Шлакоситаллы — строительные материалы микрокристаллического строения, получаемые из металлургических шлаков. Изделия формуют из расплава шлака с добавками методом непрерывного проката или прессованием и направляют, затем, на термообработку. Имеют высокую прочность, твердость, износои термостойкость, стойкость к агрессивным химическим воздействиям. Цвет белый или тёмно-серый. Используют для облицовки стен в промышленных зданиях с агрессивным производством.

ситалл портландцемент фибролитовый стеклопластик

3. Какие добавки применяют при производстве пуццоланового портландцемента? Каковы свойства этого цемента и где его применяют?

Для производства пуццоланового портландцемента применяют добавки вулканического происхождения (пемза, туфы, пепел, трассы), обожженные глины, глиеж, топливную золу, добавки осадочного происхождения (диатомит, трепел, опока). Плотность в рыхлом состоянии 800−1000, в уплотненном — 1200−1600 кг/м3, водопотребность 30−38%. Характеризуется замедленным нарастанием прочности в начальный период твердения по сравнению с обычным портландцементом. При твердении выделяет меньше теплоты, чем портландцемент, что позволяет использовать пуццолановый портландцемент при бетонировании больших массивов. Применяют для изготовления бетонных и железобетонных конструкций, подвергающихся воздействию мягких сульфатных вод.

4. Что представляют собой фибролитовые плиты, каковы их свойства и для каких целей их применяют?

Фибролитовые плиты выполняют методом прессования массы, состоящей из древесной шерсти и цементного теста. Длина фибролитовых плит 2400 и 3000, ширина 600 и 1200, толщина 30−150 мм. Плотность 250−500 кг/м3, предел прочности при изгибе от 0.15 до 1.8 МПа, теплопроводность 0.08−0.1 Вт/(м" С). Используют для установки перегородок, для утепления стен и чердачных перекрытий.

5. Что такое стеклопластики, каковы их свойства и область применения?

Стеклопластики представляют собой материалы, состоящие из связующего — синтетических смол и наполнителя — стеклянного волокна. Стеклянное волокно обеспечивает высокую прочность материала, а смола связывает отдельные волокна, распределяя усилия между ними, и защищает их от внешних воздействий. Разделяются на 3 группы Стекловолокнистый анизотропный материал (СВАМ), стеклопластик на основе рубленого волокна и стеклотекстолиты. Плиты СВАМ имеют длину до 1000 мм, ширину до 500 мм, толщину 1−30 мм. Плотность 1900;2000 кг/м3, предел прочности при сжатии 400, при растяжении 450, при изгибе 700 МПа. Стеклопластики на основе рубленного волокна выпускаются в виде плоских и волнистых листов длинной 1000−6000, шириной до 1500 и толщиной 1−1.5 мм. Плотность 1400 кг/м3, предел прочности при растяжении 60, при сжатии 90 при изгибе 130 МПа, светопрозрачность 50−85%. Применяются для изготовления светопроницаемых фонарей, светопрозрачных перегородок, отделки балконов и устройства кровли. Стеклотекстолит выпускают в виде листов длинной 2400Ю шириной 600−1200Ю толщиной 1−7 мм и плит 2400х (700−1000)х (9−35)мм. Плотность 1850кг/м3, предел прочности при растяжении 230, сжатии 95 изгибе 120 МПа. Предназначен для изготовления трехслойных панелей, оболочек, волнистой кровли.

Задача 1.

1. Масса образца камня в сухом состоянии — 100 г. При насыщении его водой масса камня увеличилась до 118 г. Определить среднюю плотность, массовое водопоглощение и пористость камня, если его объемное водопоглощение 10% и пористость камня равна 2,5 г/см³.

1. Р_ср = m_к / V_к = 100 / 58 = 1,72 г/см³

V_к = V_ист. + V_пор = 40 + 18 = 58 см³

V_ист. = m_к / П_к = 100 / 2,5 = 40 см³

V_в = 18 см³

2. W_в = V_в / V_о х 100% = 18 / 100×100 = 18%

V_в = V_пор = 18 см³

V_о = 100 см³

3. П_к = V_пор / V_к х 100% = 18 / 58×100 = 31,03%

где, в — вода, ист. — истинное, к — камень, о — образец, пор — поры, ср — среднее.

Задача 2.

Рассчитать состав бетонной смеси по массе и расход материалов на замес бетоносмесителя вместимостью 1200 л. При следующих данных: бетон класса В15 (марка 200), подвижность бетонной смеси 8 см, активность шлакопортландцемента — 420 кгс/см², наибольшая крупность гравия — 40 мм.

R_б = A х R_ц х (Ц / В — 0,5)

Ц / В = R_б / A х R_ц + 0,5

А = 0,65

Ц / В = 200 / (0,65×420) + 0,5 = 1,2

В = 190 кг/м³

Ц = 190×1,2 = 228 кг Щ = 1 / (0,41×1,25 / 2650 + 1 / 2650) = 1752 кг/м³

П = (1 — (228 / 3100 + 190 / 1000 + 1752 / 2650)) х 2600 = 196 кг/м³

Состав смеси по массе:

Ц: Щ: П = 228: 1752: 196 = 1: 7,68: 0,86 при водоцементном соотношении 0,625

Для замеса на 1200 л потребуется Ц = 228×1,2 = 273,6 кг В = 190×1,2 = 228 кг Щ = 1752×1,2 = 2102,4 кг П = 196×1,2 = 235,2 кг