3) Минеральные вяжущие(опред, сырье, осн технол, виды, св-ва, обл и примеры применен)

Мин вяж – тонко измельченные минеральные порошки, образующие при смешивании с водой пластичную массу, которая с течением времени под влиянием физико-химических процессов переходит в камневидное состояние.

Сырье:

основное: осадочн Горн Пор (гипсов. камень, известняк, глина);

вспомогательное: добавки, изменяющие св-ва МВ и СМ на их осн (от десятых долей до десятков %)

Основы технологии: Помол (до порошка) и обжиг

Чем тоньше помол, меньше реаг с водой, больше плотность и прочность

Обжиг >=100 С (после образуются вещества реагирующие с водой)

ВАЖНО опред оптимальн темп обжига: недожог - необожж частицы карбоната кальц; пережог-запозд гашение оксида кальция - «дутик» (нарушение целостности материала)(лишнее)

Основные виды:

- воздушные – после перемешивания с водой способны твердеть, сохранять и повышать свою прочность только в воздушной среде (гипсовые, возд известь,магнезиальные)

- гидравлические: способны твердеть, сохранять и повышать свою прочность на воздухе и в воде

гидравл известь

цементы(=глиноземистые, =НапрягЦ, РасширЦ (на осн глинозем), =портландцемент(обыкнов, БыстроТвердЦ, декорат (бел, цветн), с АктМинДобав (ППЦ (пуццолановый), ШлакоПортлЦ), с ПовАктДоб (гидрофобный- водоотталкивающие свойства, пластифицированный меньше воды но больше пластичности))

Известно более 50 видов цементов.

Свойства:

Способность твердеть после перемешивания с опред кол-вом воды

С химической точки зрения основная реакция x+H2O=x*nH2O

С физической точки зрения: растворение => каллоизация => кристаллизация

Скорость твердения и прочность (для ускор. твердения - температурно-влажностн обработка)

Водопотребность- количество воды, которое необходимо перемешать с МВ, чтобы получить удобоукладываемую смесь, т.е. с которой будет удобно работать и которая будет твердеть с течением времени (практика 40-70% Н2О от массы МВ; теория 20% Н2О от массы МВ)

Коррозийная стойкость (для ИК на ОСН МВ)– ограничена (особенно на основе гидравлических вяжущих, прежде всего на основе цемента)

Деформативность: набухание – опасно для ИскКамня на основе возд МВ

усадка – опасная для ИК на осн гидравлических МВ.

6. Пред прочность ИК на осн МВ при сж, изг, раст существенно отл в завис от вида и хар-к МВ (R портландцемента при сж и изгибе= 400-600 кгс/см², Rсж гипсового камня= 2-25 МПа, известкового раствора 0,4-0,8 МПа

7. Прочность ИК на осн МВ

Rсж портландцемент+H2O= 30-60 Мпа

Rсж гипс строительный+H2O= 2-25 Мпа

Rсж воздушная известь+H2O= 0,5 Мпа

Области применения:

Для производства: искусственных каменных СМ; красок (известковых, цементных);

Примеры применения:

4) См на осн мин вяж (опред, сырье, осн технол, виды, св-ва, обл и примеры применен)

(иск.камни и конгломераты)

Сырьё. Основное(мин вяж, вода, арматура(из стали), упрочняющие волокнистые компоненты- повышают прочность например асбест, заполнители); добавки (минер и органич)

Заполнители:

по размеру и структуре: мелкие, крупные, волокнистые

по происхождению:

природн (органические и неорганические) –>кварц песок,дроблёные ГП(известняк, гранит, туф)

иск поризованн–>вулк ГП, полимерн, шлаки, глины+добавки( керамзит, аглопорит..)

искусственные

Заполнителей до 90% по объему и до 80% по массе (!)

Основы технологии:

Дозирование

Перемешиван (гравитацион(вращ) и турбулентн(смесит))

Формование(укладка)- виброуплотнение, трамбование, прессование, прокат

Обеспечение требуемой скорости твердения в т.ч. автоклавная или тепловая обработка

t°С до 100°С и >+влага до 100% = ускорение (пропарка)

Автоклавная обработка- при повышенном давлении и температуре водяного пара

Отделка лицевой поверхности:

Механическая, химическая (обнажение крупного заполнителя),металлизация, дроблеными материалами (прир, иск, смеш), термическая (огневая, высокотемпературная –с помощью плазмы), облицовка плитами, плитками; листы, пленки, обои (только интерьер);красками; декор бетонами (3-5см); декорат растворами(1-2см)

Основные виды: - бетоны (цементный)

- железобетон (монолитный и сборный)

- строит р-ры

-силикатные (на осн возд извести)(силик кирп,бетон)

- асбестоцементн матер и ИК с друг минволокнами(листы,плиты,профильные)

-гипсовые матер (гипсокартонные лис, гипсоволокнистые лис, гипсобетон,гипсоволокн панели)

-краски (известк и цементн)

Бетоны(ИК-смесь воды, МВ и заполнит) (по ср плотности)

– особо тяжелый(чугунная дробь, стальные опилки)>2500кг/м³

–тяжелый (песок, щебень, гравий)2200-2500

–облегченный (кирпичный щебень)1800-2200

–легкий (керамзитовый гравий)500-1800

– особо легкий(крупный пористый заполнит)<500

Легкий бетон:

-на пористых заполнителях (керамзитобетон, аглоперибетон, туфобетон- самые высокие плотность и прочность)

-ячеистый (без крупного заполнителя- пенобетон и газобетон с низкой теплопроводностью и высокой влажностью)

- крупнопористый (без мелкого заполнителя)

Бетоны (по функц назнач)

–общего назн (несущ и огражд к-и жилых, общ, пром зд)

–спец назн (теплоизол, гидротехн, дорожный, декоративный, жаростойкий, огнеупорный)

Железобетонные изделия ж/б композит: бетон+ арматура из стальной проволоки, стержней и карскасов из них) увеличиваются прочность при сжатии и растяжении

-монолитный

-сборный (панели, блоки, лестничные марши, оболочки, элементы каркаса, профильные элементы)

Строительные р-ры ИК без крупного заполнителя, в виде тонкого (1-2 см) слоя на других СМ

По назначению:кладочные, монтажные, спецназначения, отделочные (“декоративные штукатурки”) (иск мрамор, каменные штукатурки, сграффито – процарапывают узор, терразитовые с дробленными материалами, цветн известково-песч и изв-мраморн)

По составу: известковые (меньше прочность и договечность), цементные, смешанные

Силикатные растворы

силикатный кирпич, бетон (тяжелый, легкий, ячеистый- пеносиликат, газосиликат)

Асбестоцементные и ИК с другими минволокнами

листы (в т.ч. профильные- шифер) , плиты, профильные

Гипсовые изделия

листы гипсокартонные, гипсоволокнистые, профильные изделия, лепнина, гипсобетоны, плиты (АГШ, АГШТ- акустические гипсовые штукатурки с текстильной подосновой, литые)

Св-ва.Эксп-т опред характ-ой,соотношением сырьевых компон-в и формир-ся на стадиях перемешивания,усадки и твердения.Показатели экс-тех св-в материалов на основе МВ в твердом сост могут регулир в дост широком диапазоне.

Бетон мелкопорист и однор сост практ водонепрониц,высока м.б. водонепр легких бетонов (керамзитобетон не проп воду при давл 2МПа и >)

легкий бетон Rсж=до 50 МПа, МРЗ десятки циклов

Тяжел цементн бетон-сравнит плотный мат и Мрз -500ц; Rсж=5-80 МПа Rизг,раст в 6-20раз<чем при сжатии

Силикатн кирп ρ до 2000 кг/м3 R=200МПа Вm >=6%,обычно 8-16,Мрз не<15-50 ц

Асбестоцем мат отлич дост высок морозост(не <25-100 циклов при снижении прочности на 10%) и корроз стойк-сть удовл.. Недостаток-хрупкость, высокая деформативность и склонность к короблению.

p_ср1600-1800 кг/м³ ;Мрз=25-100ц; Rи- до30МПа, Rраст- до15МПа

Гипсов мат им сравн высок Г и Вm(водоп);Rсж 3-4МПа, но их насыщение водой в кол-ве 2-8% привод к сниж прочн и разрушению. ρ=1100 кг/м3

Э-т св-ва красок завис от вида МВ. При расходе красочного состава (укрывистости) от400 до700 г/м² наименее долгов известк краски. Срок их службы не>3лет в сельс местн и 1г. в городск. усл. Гораздо долговечн цем и силик (>10лет-сил).

Эстетические характеристики каменистость, тяжесть

Экол чистота не будет вызыв сомн,если заполн из Горных Пород перед их исп иссл с целью опред колич содерж припродных радионуклидов

Причины массового применения СМ на осн МВ:

значительные запасы сырья; возможность удовлетворить требов. всех видов строительства; конструкц совместимость со всеми другими СМ; возможность получ разнообр форм и внешн отделки; сравн низк энергоемкость и себестоимость.

Примеры применения: конструкционные, констр-отделочные, отделочные

Институт хирургии им Вишневского в Москве, Волжский автозавод, (железобетонный каркас), пансионат Ставрополье в Сочи (железобетонные блоки), Останкинская телебашня, спорт сооружения олимпиды-80 в Москве (монолитный железобетон), декоративные растворы на фасадах Яузской больницы, дома Трубецких на Покровке