 |
Битумные и дегтевые вяжущие вещества и бетоны (растворы) на их основе
|
|
|
|
Битумы – вязкие жидкости или твердообразные вещества, состоящие из смеси углеводородов и их неметаллических производных: серы, азота, кислорода.
Вязкость битума (пенетрация), градусы – свойство нефтяного битума, определяемое по глубине проникания иглы пенетрометра под нагрузкой 1Н в течение 5с, при температуре 25 °С. 1 градус проникания углы соответствует 0,1мм погружения иглы.
Растяжимость битума (дуктильность), см – свойство битума вытягиваться в тонкие нити под влиянием приложенной растягивающей нагрузки. Характеризуется длиной нити до разрыва при ее температуре 25 °С и скорости растягивания 5см/мин.
Температура размягчения битума – позволяет судить о теплостойкости и степени размягчаемости. Определяется на приборе «кольцо и шар» и соответствует температуре, при которой металлический шарик под действием собственной массы пройдет через кольцо, заполненное испытываемым битумом.
Температура вспышки – температура, при которой газообразные продукты, выделяющиеся из битума при нагревании, образуют с воздухом смесь, вспыхивающую на короткое время при поднесении к ней пламени.
Деготь – густая вязкая масса, черно-коричневого цвета, образующаяся при нагревании без доступа воздуха твердых видов топлива (каменного и бурого угля, горючего сланца, торфа).
Полимерные материалы
Полимеры – материалы, содержащие высокомолекулярные соединения, обладающие пластичность на определенном этапе производства, которая полностью или частично теряется после отверждения.
Определение твердости по Бринеллю для пластических масс основано на вдавливании с определенной силой стального шарика в испытываемый материал и вычислении числа твердости по глубине вдавливания. Чем меньше диаметр отпечатка, тем выше твердость.
|
|
|
Определение по методу Виккерса – определяется твердость вдавливанием алмазной пирамиды и измерением диагонали отпечатка.
Полимербетоны – композитные материалы, изготавливаемые на основе термореактивных полимеров с использованием заполнителей. Применяется для химически стойких конструкций, износостойких покрытий, но обладает ползучестью, а также полимер стареет от попеременного нагревания, охлаждения и действия ультрафиолета.
Бетонополимеры – затвердевшие бетоны, пропитанные полимером. Применяется для повышения прочностных характеристик бетона, снижения водостойкости путем заполнения микротрещин, пустот, каверн поверхностных слоев бетона полимером.
Полимерцементный бетон – цементный бетон с полимерной добавкой, составляющей 10 – 20% от вяжущего вещества. Применяется для полов промышленных зданий, ремонта дорожных покрытий, аэродромных покрытий, антикоррозийных покрытий.
Бетон с полимерными заполнителями – фибробетон – бетон, содержащий в своем составе полимерные волокна (полипропилен) длиной до 100мм. Отличается повышенной прочностью на изгиб и растяжение, малой деформативностью, повышенной трещиностойкостью, ударной прочностью, огнестойкостью.
Бетон с полимерными покрытиями – бетон, на поверхность которого наносятся полимерные материалы для устранения проницаемости бетона, повышения диэлектрических характеристик, выравнивания поверхности, снижения водопоглощения. Необходимое требование: высокое сцепление с поверхностью бетона, высокая прочность полимера, низкая проницаемость полимера для агрессивных сред, долговесность и экономичность полимерного покрытия.
Гидроизоляционные материалы
Гидроизоляционные материалы – строительные материалы, обладающие водонепроницаемостью и соответствующие определенным эксплуатационным требованиям по прочности, деформативности, теплостойкости, биостойкости.
|
|
|
Водонепроницаемость гидроизоляционных материалов (ГИМ) при гидростатическом давлении 0,07МПа в течение 10мин на поверхности образцов не должно появляться признаков проникания воды.
Теплостойкость ГИМ характеризуется температурой, которая не вызывает сползания посыпки и появления вздутий и других дефектов.
Механическая прочность ГИМ характеризуется разрывным грузом при растяжении полоски материала шириной 50мм.
Теплоизоляционные материалы
Теплоизоляционные материалы (ТИМ) – материалы, имеющие теплопроводность не более 0,175 Вт/(м · °С) при 20 °С и предназначенные для тепловой изоляции зданий, технологического оборудования, трубопроводов, тепловых и холодильных установок.
Марки теплоизоляционных материалов (кг/м3): D15, D25, D35, D50, D100, D125, D150, D175, D200, D250, D300, D350, D400, D500. С ростом плотности, влажности материала теплопроводность возрастает, т.е. теплоизоляционные свойства увеличиваются.
Свойства ТИМ:
1) плотность волокнистого материала – отношение массы сухого материала к его объему, определенному при заданной нагрузке.
2) прочность на сжатие определяется при 10% деформации, это величина напряжения, вызывающее изменение толщины изделия на 10%.
3) сжимаемость – способность материала изменять толщину под действием заданного давления (под действие нагрузки 0,002МПа). Различают материалы: мягкие (М) – деформация свыше 30%, полужесткие (ПЖ) – деформация 6 – 30%, жесткие (Ж) – деформация не более 6%.
4) водопоглощение – ухудшает теплоизоляционные свойства ТИМ, понижает его прочность, долговечность. Материалы с закрытыми порами отличаются небольшим водопоглощением, следовательно, более высокими теплоизоляционными свойствами.
Неорганические ТИМ:
- минеральная вата – стекловидные волокна, получаемые из расплава легких (доломитов) горных пород – эти ТИМ выдерживают температуру до 600 °С, теплопроводность до 0,07 Вт/(м · °С), теплопроводность до 0,035 Вт/(м · °С),
- базальтовое волокно – стекловолокно, получаемое из базальтовых горных пород, способное выдерживать высокие температуры (до 1000 °С),
- стеклянная вата и керамическая вата – получают из алюмосиликатов расплавов с содержанием оксида алюминия не менее 45%, неорганические жесткие изделия – диатомитовые, ячеистые. Температуростойкость до 900 °С,
|
|
|
- ячеистое стекло (пеностекло), вырабатывают из стеклобоя или горных пород (сиенит, нефелин), эти материалы огнестойки до 600 °С, хорошо обрабатываются.
Органические ТИМ:
- фибролит – плитный материал из древесной шерсти и неорганического вяжущего вещества с теплопроводностью до 0,15 Вт/(м · °С).
- арболитовые изделия – выполняются на основе портландцемента и органического коротковолокнистого сырья (древесных опилок, стружки, соломы). Теплопроводность до 0,12 Вт/(м · °С).
- пенополиуретан – вырабатывают из полиэфира, воды, катализаторов и эмульгаторов. Теплопроводность до 0,025 Вт/(м · °С), водопоглощение до 0,2%, материал «самозатухающий» по огнестойкости.
- мипору – изготавливают вспениванием мочевино-формальдегидной смолы, твердения отлитых блоков. Наиболее легкий материал, наименее теплопроводный (0,02 Вт/(м · °С)).
Акустические материалы
Акустические материалы (АМ) по назначению, структуре и свойтсвам делят на звукопоглощающие, звукоизоляционные, вибропоглощающие.
Звукопоглощающие материалы и изделия предназначены для применения в звукопоглощающих конструкциях с целью снижения уровня звукового давления в помещениях производственных и общественных зданий (минераловатные плиты, гипсовые материалы, газобетонные плиты, двухслойные материалы с наружним перфорированным слоем). При увеличении плотности и влажности материала звукопоглощающие свойства ухудшаются.
Звукоизоляционные (прокладочные) материалы применяют для звукоизоляции от ударного шума в многослойных конструкциях перекрытий и перегородках для поглощения воздушного шума.
Вибропоглощающие материалы – материалы для поглощения вибрации и вызываемых шумов при работе санитарно-технического и инженерного оборудования в гражданских и промышленных зданиях.
По лабораторным работам:
1. Керамический кирпич.
Определение марки кирпича – испытание на сжатие и растяжение при изгибе. Предел прочности при сжатии и при изгибе определяются по формуле (см. выше механические свойства).
|
|
|
2. Определение марки бетона. Определяется испытание на сжатие стандартных образцов с размером ребра 15см в возрасте 28 суток после н.у. твердения (температура 20 °С влажность 95%).
При длине ребра куба 70, 100, 200, 300мм предел прочности при сжатии пересчитывают с учетом коэффициентов 0,85; 0,95; 1,05 1,1 соответственно.
Для определения прочности бетона в любой срок используют эмпирическую формулу:
,
где Rn – прочность бетона в возрасте n сут, МПа;
R28 – то же, в возрасте 28 сут, МПа.
Данная формула применима для ориентировочного расчета прочности бетона в возрасте более 3 суток.
3. Удельная поверхность материалов.
Удельная поверхность – это суммарная площадь поверхности всех частиц материала отнесенная к единице массы, см2/г.
Удельная поверхность материалов влияет на расход материалов в смеси. В частности, при применении мелких песков или щебня необходимо дополнительное обоснование целесообразности их применения, так как возрастает расход цемента в связи с ростом необходимого количества цементного теста на обмазку зерен.
Чем выше удельная поверхность, тем мельче материал, выше его плотность, плотнее его упаковка частиц в единице объема.
Влияние плотности на свойства материала
Влияние влажности на свойства материала
|
|
|
