WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |

Филиал Уральского государственного университета путей сообщения

Челябинский институт путей сообщения

Факультет повышения квалификации Госстроя России

УДК 091(07)

П24

ПЕККЕР В. И.

Современные материалы и технология строительства зданий и сооружений Цикл лекций для специалистов по общестроительным и отделочным работам Челябинск 2005 УДК 091(07) П24 В.И. Пеккер. Современные материалы и технология строительства зданий и сооружений: Цикл лекций для специалистов по общестроительным и отделочным работам – Челябинск: ЧИПС – ФПК Госстроя России, 2005. 56 с.

Цикл лекций предназначен для повышения квалификации специалистов по общестроительным и отделочным работам строительномонтажных организаций. Он представляет собой несколько основных разделов учебных курсов «Строительное материаловедение» и «Технология строительного производства» и содержит новейшие сведения по бетоноведению и технологии бетонных работ; по технологии керамики и возведению зданий из кирпича; а также по современным материалам для кровельных работ; новым эффективным теплоизоляционным материалам; современным отделочным материалам и технологии производства отделочных работ в соответствии с требованиями действующих СНиПов и ГОСТов.

Табл.: 6. Библиогр.: 40 назв.

Одобрено учебнометодическим советом Челябинского института путей сообщения.

Рецензент: заведующий кафедрой «Строительные материалы» АС факультета ЮУрГУ, профессор, доктор технических наук Трофимов Б.Я.

г Пеккер В.И. г ЧИПС. ПРОГРАММА повышения квалификации группы «Специалисты по общестроительным и отделочным работам» Тема 6 Современные материалы и технология строительства несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений:

6.1 Бетон и железобетон (основные понятия) 6.1.1 Химический и минералогический состав клинкера портландцемента. Технические характеристики портландцемента 6.1.2 Классификация бетонов и основные требования к бетонам 6.1.3 Материалы для бетонов 6.1.4 Реологические свойства бетонов 6.1.5 Марки и классы бетона 6.1.6 Легкие бетоны 6.1.7 Возведение, ремонт и усиление сборных и монолитных ЖБК 6.2 Строительство зданий и сооружений из кирпича 6.2.1 Виды и свойства кирпича и стеновых камней 6.2.2 Технология возведения зданий и сооружений из кирпича 6.3 Строительство крупнопанельных зданий и сооружений 6.3.1 Новые технологии возведения и монтажа зданий и сооружений 6.3.2 Особенности организации монтажа каркасов зданий и сооружений из ЖБК и металла 6.4 Строительство кровель различных конструкций 6.4.1 Новые рулонные материалы для гидроизоляции 6.4.2 Методы производства кровельных работ 6.5 Новые эффективные теплоизоляционные материалы Тема 7 Современные материалы и технология производства отделочных работ:

7.1 Малярные работы 7.1.1 Классификация и свойства красочных материалов 7.1.2 Виды и маркировка красочных компонентов 7.1.3 Виды красочных составов 7.1.4 Технология малярных работ 7.2 Сооружение подвесных отделочных конструкций 7.2.1 Материалы и конструкции для подвесных потолков 7.2.2 Современные экономичные подвесные потолки 7.3 Облицовочные работы 7.3.1 Новая облицовочная керамика и крупные плиты для фасадов и внутренних работ 7.3.2 Технология облицовочных работ 7.3.3 Металлический профнастил, сайдинг и пластиковые отделочные панели Содержание курса:

Тема 6 Современные материалы и технология строительства несущих и ограждающих конструкций зданий и сооружений:

6.1 Бетон и железобетон (основные понятия) Основным материалом для строительства основных конструктивных элементов зданий и сооружений в ближайшем столетии останется бетон на цементном вяжущем в силу своих преимуществ перед остальными видами строительных материалов.

Для грамотного применения бетона следует хорошо разобраться в его строении и свойствах, изучить его составляющие и виды бетонов.

6.1.1 Химический и минералогический состав клинкера портландцемента. Технические характеристики портландцемента Портландцементом называют гидравлическое вяжущее вещество, получаемое тонким измельчением клинкера, в свою очередь полученного путем спекания до 1450 0С известковоглинистого сырья (мергеля) в соотношении 3 : 1.

Химический состав клинкера выражают содержанием оксидов в % по массе. Главными из них являются: CaO –63…66%, SiO2 –21…24%, Al2O3 –4…8% и Fe2O3 –2…4%, суммарное количество которых составляет 95…97%. В небольших количествах имеются еще несколько оксидов. При спекании клинкера эти оксиды образуют силикаты, алюминаты и алюмоферриты кальция в виде минералов в мелкокристаллической форме. Часть этих минералов находится в аморфной форме в виде клинкерного стекла.



Минеральный состав клинкера представлен 22 минералами, из которых только четыре по количеству и по своим свойствам являются главными и ответственными за прочность цементного камня при его твердении: алит, белит, трехкальциевый алюминат и алюмоферрит кальция.

Алит 3СаО·SiО2 (или С3S) – самый важный минерал клинкера, определяющий быстроту твердения, прочность и другие свойства портландцемента; содержится в клинкере в количестве 45…65%.

Белит 2СаО·SiО2 (или С2S) – второй по важности и содержанию (20…30%) силикатный минерал клинкера. Он медленно твердеет, но достигает высокой прочности при длительном твердении портландцемента.

Трехкальциевый алюминат 3СаО Al2O3 (или C3A) – в клинкере содержится в количестве 4…12% – самый активный минерал, быстро взаимодействует с водой. В сульфатостойком портландцементе содержание С3А ограничено 5%, так как он является основной причиной сульфатной коррозии бетона.

Четырехкальциевый алюмоферрит 4CaO Al2O3 Fe2O3 (или C4AF) – в клинкере содержится в количестве 10…20%. Характеризуется умеренным тепловыделением и по быстроте твердения занимает промежуточное положение между С2S и С3S.

Содержание щелочей Na2O и К2О в портландцементе ограничивают 0,6% изза опасности растрескивания бетона в конструкции.

Технические характеристики портландцемента На портландцемент существует ГОСТ «Технические требования. Методы испытания». В нем определены допустимые пределы изменений свойств и виды выпускаемого цемента. По содержанию минеральных добавок портландцемент делится на пять разновидностей (табл. 6.1).

Таблица 6. Портландцемент и его разновидности Вид портландцемента Содержание активных минеральных добавок, % от массы цемента шлаки гранулированные добавки осадочного происхождения прочие, включая глиежи Бездобавочный Не допускается С минеральными добавками до 5%, не более С минеральными добавками, не более Шлакопортландцемент:

не менее не более – – – – Пуццолановый – 20… 25… Плотность портландцемента r = 3,05…3,15 г/см3. Насыпная плотность rн = 1100 кг/м3 (для рыхлого); для слежавшегося rн около 1600 кг/м3, то есть среднее значение rн составляет 1300 кг/м3.

Марка цемента назначается по средним значениям Rсж и Rизг образцов с округлением до 100 кг/см2. В табл. 2 представлены требования ГОСТа по результатам испытаний и выбору марки цемента для каждой его разновидности. По ГОСТу существуют только пять марок цементов по прочности: М300, М400, М500, М550 и М600 (см. табл. 6.2) В принципе можно получить более высокие марки цемента по прочности, но это связано с дополнительными затратами.

На кафедре «Строительные материалы» ЮУрГУ устойчиво получали портландцемент ОБТЦ М800 путем домола клинкера стандартного ПЦ500 Коркинского цементного завода в вибромельнице для повышения его удельной поверхности с 2800 см2/г до 4550 см2/г.

Такой домол технически возможен и вибромельницы существуют, но процесс длительный (до 6 часов и более) и весьма энергоемкий, особенно при организации крупнотоннажного производства цемента марок более М600 (ОБТЦ) на действующем цементном заводе.

Такую технологию домола может позволить себе крупная фирма, специализирующаяся на изготовлении и монтаже уникальных, большепролетных сооружений из преднапряженного железобетона марок М600…М800, под которые и можно изготовлять опытные партии портландцемента М800 с обязательным лабораторным контролем свойств цемента и бетона на его основе.

В ЮУрГУ существует «ноухау» по изготовлению бетонных изделий на ПЦ550 класса В75 и даже В100. Такие высокие марки получены путем введения в бетонную смесь при ее приготовлении микрокремнезема в аморфной форме и еще нескольких добавокпластификаторов, которые вместе с некоторыми технологическими приемами позволяют получить прочность бетона через день после изготовления 55 МПа, а к 28 суткам – 95…110 МПа.





Таблица 6. Требования к маркам портландцемента и его разновидностям Вид портландцемента или его разновидности Марка цемента Предел прочности при испытании R Rи, кг/см2 (МПа) Rсж, кг/см2(МПа) Через 3 сут Через 28 сут Через 3 сут Через 28 сут Бездобавочный ПЦ – 55(5,5) – 400(40) С минеральными добавками ПЦ Д5…Д – 60(6) – 500(50) – 62(6,2) – 550(55) – 65(6,5) – 600(60) Быстротвердеющий портландцемент БТЦ 40(4) 55(5,5) 250(25) 400(40) 45(4,5) 60(6) 280(28) 500(50) ОБТЦ 55(5,5) 65(6,5) 350(35) 600(60) Шлакопортландцемент ШПЦ – 45(4,5) 300(30) – 55(5,5) – 400(40) – 60(6) – 500(50) БТЦ ШПЦ 35(3,5) 55(5,5) 200(20) 400(40) Сульфатостойкий портландцемент (ССПЦ) изготовляют на основе клинкера содержащего не более 50% С3S, 5% С3А и 22% С3А + С4АF. Этот цемент предназначен для изготовления бетонов, подвергающихся действию сульфатной агрессии, а также для бетонов повышенной морозостойкости, что обеспечивается пониженным содержанием в клинкере С3А. При помоле, кроме гипса, никакие добавки не вводятся.

Пуццолановый портландцемент (ППЦ) изготовляют путем совместного помола клинкера и гидравлической добавки с необходимым количеством гипса. Добавок осадочного происхождения должно быть не менее 20…30%; а вулканических, а также глиежа или топливной золы – 25…40%.

Пуццолановый ПЦ обладает высокой стойкостью против выщелачивания Са(ОН)2, что позволяет применять его в бетонах, постоянно находящихся в воде (подводные или подземные части зданий или сооружений). На воздухе бетон на ППЦ дает большую усадку и частично теряет прочность. Наилучшая область применения – внутренние части массивных гидротехнических сооружений (плотины, шлюзы и т.п.).

Шлакопортландцемент (ШПЦ) – гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе. Его получают путем совместного помола портландцементного клинкера и гранулированного доменного шлака с необходимым количеством гипса. Допускается раздельный помол компонентов и их последующее смешение, то есть можно получать ШПЦ из стандартного ПЦ, добавив в него 21…80% тонкомолотого шлака. Допускается замена до 10% шлака трепелом или другой активной минеральной добавкой.

Бетоны на ШПЦ обладают повышенной морозостойкостью и водостойкостью, в том числе сульфатостойкостью. Выпускается сульфатостойкий ШПЦ, у которого, как и у ССПЦ, ограничивается содержание С3А 5…12%. Магнитогорский ШПЦ обладает сразу хорошей сульфатостойкостью, поскольку он содержит С3А не более 11%.

Отпускная цена ШПЦ на 15…20% ниже чем у ПЦ. Для заводов ЖБИ выпускают быстротвердеющий ШПЦ М400, обладающий такими же свойствами, что и БТЦ, но на 15% дешевле. К недостаткам ШПЦ относят замедленный набор прочности в первые сутки твердения, что сглаживается применением тепловой обработки в заводских условиях или выдерживанием ЖБ конструкций на ШПЦ до нагружения не менее 20…28 суток. Подобные конструкции на стандартном ПЦ можно нагружать уже через 12…14 дней.

Белый портландцемент изготовляют из специального, чистого клинкера, для которого подбирают чистые известняки и белые глины, содержащие минимальное количество примесей оксидов железа и марганца, которые придают обычному клинкеру зеленоватосерый цвет.

Обжигают такую смесь только на газе, а при помоле применяют специальные мельницы с фарфоровыми мелющими телами и футеровкой или мельницы с высокопрочными стальными шарами, не дающие заметных примесей железа в цементе.

Степень белизны, определяемая коэффициентом отражения по отношению к отражению эталона – молочного стекла МС14, имеющего коэффициент > 95%, для белого портландцемента 1го сорта – не ниже 80%, 2го сорта – 75%, 3го сорта – 68%; выпускаемые марки М400 и М500.

Цветные декоративные цементы получают путем совместного помола клинкера белого портландцемента и щелочестойких минеральных пигментов.

Допускается готовить цветной цемент из белого ПЦ, перемешивая его с этими же пигментами (охра, сиена и т.п.).

Тампонажный портландцемент получают измельчением клинкера, гипса и добавок. Он предназначен для цементирования нефтяных и газовых скважин и обладает высокой скоростью твердения и набора прочности в растворе. Цемент для холодных скважин испытывают при t = 22±2 ?С, а для горячих скважин – при t =75±3 ?C.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.