Контрольная работа по "Строительным материалам и изделиям"

Известняк может  быть использован для многих других поверхностей, кроме пола. Известняк  обычно используется в качестве рабочей  поверхности для кухонных столешниц, барных стоек, подоконников, облицовки фасадов, внутренней отделки стен, в озеленении, для бассейнов и для создания потрясающих лестниц. Известняк один из самых дешевых вариантов.

 

Туф — легкая, сцементированная, пористая горная порода. Имея высокие декоративные свойства, представляет собой ценный отделочный строительный материал. По способу геологического образования различают основные типы туфов: вулканические, известковые и кремнистые. Известковые и кремнистые туфы образуют, в отличие от вулканических туфов, группу горных пород, объединённых генезисом — отложением карбоната кальция или кремнистого вещества из раствора в местах выхода на земную поверхность минеральных источников.

Преимущества

• Долговечность.
• Прочность.
• Высокая морозостойкость (50-600 циклов).
• Отличная звукоизоляция и теплоизоляция.
• Хорошая водостойкость.
• Небольшой объемный вес (0,75-1,6т/м3).
• Туф великолепно устойчив к жаре, морозам и влаге.
• Туф очень легко обрабатывается.
• Туф великолепно сохраняется в различных атмосферных условиях.
• Туф обладает большим сопротивлением к выветриванию, что сохраняет его в хорошем состоянии на протяжении многих лет.

Недостатки

• Некоторые виды туфа не совсем водостойки, при намокании их полезные свойства теряются.

Обладающие  низкой звуко- и теплопроводностью, рыхлые, пористые известковые туфы применяют в качестве строительных материалов, из травертина изготавливают напольную и облицовочную плитку. Известковый туф применяется для возведения строений как лёгкий строительный камень, теплоизоляционный материал, для производства жжёной извести. Блоки из туфа применяются для строительства каменных зданий с древнейших времен. Туф достаточно легко обрабатывается, например, из туфа вырублены монолитные церкви Лалибэла. В то же время рыхлые туфы частично водопроницаемы, что ограничивает их использование в качестве облицовочного камня.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос 2. Опишите способы, обеспечивающие механическое упрочнение арматурной стали.

 

 

Упрочнение арматурной стали позволяет повысить предел ее текучести и более эффективно использовать арматурную сталь в железобетонных конструкциях. Упрочнение стали может быть выполнено в холодном состоянии и термическим способом. Холодное упрочнение стали производят вытяжкой, сплющиванием и волочением. Наибольшее распространение получила вытяжка.

Упрочнение  арматурной стали вытяжкой заключается в том, что арматурные стержни на специальной машине растягивают до предела текучести стали, когда остаточные деформации в стали обеспечивают заданное удлинение стержней в 3,5—5,5 % в зависимости от марки стали. При упрочнении контролируют как удлинение, так и напряжение в стержне. После снятия напряжения сталь перекристаллизовывается, вследствие чего предел ее текучести в зависимости от класса стали и диаметра стержней может увеличиваться на 15—50 %. Обычно механическое упрочнение повышает расчетное сопротивление стали примерно на один класс по сравнению с исходным значением.

Стержневую  арматуру диаметром более 10 мм упрочняют  вытяжкой на машине СМЖ-31Б.

В арматурных цехах подвергают механическому упрочнению стали классов A-2 марки Ст5 и класса А-3 марок 35ГС и 25Г2С. При этом сталь марки Ст5 вытягивают на 5,5 % при напряжении до 450 МПа, сталь 25Г2С удлиняют на 3,5% при напряжении до 550 МПа, а сталь 35ГС удлиняют на 4,5 % при напряжении до 550 МПа.

     Физико-механические свойства сталей улучшает термическая обработка. Различают следующие виды термической обработки: закалка. Отпуск, отжиг и нормализацию.

Закалка заключается в нагреве стали до 800-900⁰С  и быстром охлаждении ее в воде или масле. Закалка увеличивает прочность и твердость стали, но снижает ударную вязкость.

Отпуск закаленной стали – медленный ее нагрев до 200-350⁰С, выдержка при этой температуре с последующим медленным охлаждением на воздухе. При отпуске стали снижается твердость, но повышается вязкость.

  Отжиг – нагрев стали до определенной температуры, выдержка и медленное охлаждение в печи. Отжигают сталь для снижения твердости и повышения ее вязкости.

   Нормализация  стали – разновидность отжига, состоящая из нагрева ее до  температуры ниже температуры  закалки, выдержки при этой  температуре и охлаждения на  воздухе. Нормализация повышает  твердость, прочность и ударную  вязкость стали. Для увеличения  прочности и твердости поверхностных  слоев стальных изделий производят  поверхностную закалку токами  высокой частоты, а также цементацию  стали, т.е. насыщение углеродом  ее поверхностного слоя при  нагреве в углеродистой среде. 

Термическое упрочнение арматурной стали используется реже, чем упрочнение вытяжкой. Сущность термического упрочнения заключается в том, что повышение механических свойств стали (предел текучести и временное сопротивление) осуществляется путем ее закалки, что позволяет сократить расход арматуры при изготовлении железобетонных изделий на 30—35 %. При термическом упрочнении арматурные стержни разогревают с помощью электрического тока до 900—1000 °С, затем быстро охлаждают в воде. Для придания стали требуемой пластичности охлаждаемые водой стержни снова нагревают электрическим током до 300—400 °С и опять охлаждают, но уже на воздухе. Для термического упрочнения применяют установку типа СМЖ-176.

Термическому  упрочнению можно подвергать углеродистые и низколегированные арматурные стали. Так, в результате термического упрочнения горячекатаной арматурной стали класса АП марки Ст. 5 ее временное сопротивление разрыву может быть повышено с 5000 до 9000 кГсм2, а предел текучести с 3000 до 6000 кГсм2, что соответствует арматуре класса ATV. Временное сопротивление арматурной стали класса АШ после термического упрочнения повышается с 6000—7000 до 10 500—12 000 кГсм2, а предел текучести — с 4000—5000 до 8000—10 000 кГсм2, что соответствует арматуре классов ATV и ATV. Приведенные примеры показывают, что термическая обработка позволяет повысить прочностные характеристики арматуры на 50—100%. При этом необходимы сравнительно малые дополнительные затраты, которые не превышают 10% стоимости исходной горячекатаной арматуры.

Способы термической  обработки стали различны. Для  арматурной стали наиболее приемлемым способом термообработки в настоящее  время считается закалка в  воде с последующим отпуском. После  закалки прочностные свойства стали  значительно повышаются, а пластичность снижается. Последующий отпуск несколько  снижает степень закалки, т. е. прочностные  характеристики стали, но зато увеличивает  ее пластичность.

 

 

Вопрос 3. Каковы свойства воздушной извести и где в строительстве она применяется?

 

            На строительство поставляют воздушную известь в виде негашеной комовой (кипелки), негашеной порошкообразной (молотой кипелки) и гашеной (гидратной) порошкообразной (пушонки).

Негашеная комовая известь — мелкопористые куски СаО размером 5...10 см, получаемые после обжига сырья, средняя плотность 1600...1700 кг/м3.  
В зависимости от содержания оксида магния воздушную известь разделяют на кальциевую (70...90 % СаО и до 5 % МО), магнезиальную (до 20% М§0) и высокомагнезиальную или доломитовую (М§0 от 20 до 40 %).  
Негашеную воздушную известь выпускают трех сортов. В зависимости от времени гашения извести всех сортов различают: быстрогасящуюся известь (время гашения до 8 мин); среднегасяющуюся (до 25 мин), медленногасящуюся (свыше 25 мин).

Комовая негашеная известь — полуфабрикат для получения известкового теста, гидратной извести (пушонки) и молотой извести. Комовую известь перевозят навалом в закрытых вагонах и автомашинах. Хранят комовую известь на складе с деревянным полом, приподнятым над землей на 30 см. Недопустимо попадание на известь воды, иначе она начнет гаситься, разогреется и вызовет пожар. Тушить пожар водой на складе извести запрещается.

Негашеную порошкообразную (молотую) известь получают помолом  комовой извести в шаровых мельницах. В известь при измельчении часто вводят в количестве 10...20 % гидравлических добавок (шлак, зола). Как и комовую, молотую известь без добавок делят на три сорта, с добавками — на два; насыпная плотность 900...1100 кг/м'3.  
Степень измельчения извести характеризуют зуют полными остатками на ситах № 02 и № 008, которое должны составлять соответственно не более 1,5 и 15% от массы просеиваемой пробы.

При затворении водой молотая известь подобно  гипсовым вяжущим образует пластичное тесто, а через 20...40 мин схватывался, так как вода затворения частично расходуется на гашение извести. При этом известковое тесто густеет, теряет пластичность и быстро твердеет. При оптимальном расходе воды известь во время твердения сохраняет объем.  
           Строительные растворы и изделия из молотой извести (благодаря меньшему количеству свободной воды) менее пористы, более прочны и водостойки. Важно и то, что при гашении известь (а значит, и раствор) разогревается, что облегчает работу с ней зимой. Молотая известь не дает отходов.

Перед приготовлением раствора известь не гасят, а засыпают непосредственно в растворосмеситель, где она гасится в процессе при пгговления раствора.  
Ускоряют твердение растворных смесей на молотой извести добавкой хлорида кальция, замедляют (в период схватывания) добавкой гипсового вяжущего, серной кислоты, ЛСТ.  
Хлорид кальция и гипсовое вяжущее повышают прочность раствора; замедлители твердения предохраняют штукатурку от появления на ней трещин. Время твердения раствора регулируют количеством воды затворения (увеличение количества воды приводит к замедлению, а уменьшение к ускорению твердения раствора). 
Плохо то, что порошкообразная негашеная известь, быстро соединяясь с водой и влагой воздуха, теряет качество (портится), превращаясь в гидратную известь. Поэтому известь перевозят на дальние расстояния в герметически закрытых контейнерах или многослойных бумажных мешках.

Молотую известь  применяют в растворах для  надземной кладки и штукатурки, для  производства известковых вяжущих  и красок, в качестве добавки к  растворам для ускорения твердения (особенно зимой), для отделочных известково-гинсовых растворов. 
Молотую известь с активными минеральными добавками применяют в штукатурных растворах для подземной части зданий и в растворах, твердеющих во влажных условиях. 
         Строительную воздушную известь применяют не только для приготовления кладочных и штукатурных растворов, но также для приготовления бетонов низких марок, работающих в сухих условиях, для производства силикатного кирпича, ячеистых изделий автоклавного твердения, известковых красок, смешанных гидравлических вяжущих и других материалов.

 

 

 

 

4. Перечислите виды строительных  растворов, опишите методы определения  качества и    применяемые  приборы.

 

     По виду вяжущего строительные растворы делятся на цементные (на портландцементе или его разновидностях); известковые (на воздушной или гидравлической извести); гипсовые (на основе гипсовых вяжущих – строительного гипса, ангидритовых вяжущих); смешанные (на цементно-известковом, цементно-глиняном, известково-гипсовом вяжущем). Растворы, приготовленные на одном вяжущем,  называются простыми, а на нескольких вяжущих – смешанными, или сложными.

        По  назначению различают строительные растворы кладочные, применяемые для каменных кладок и монтажа стен из крупноразмерных элементов; отделочные, используемые для штукатурки, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели; специальные, обладающие особыми свойствами (гидроизоляционные, акустические, рентгенозащитные и т.д.).

   Свойства растворных смесей.

1. Удобоукладываемость – способность смеси укладываться на поверхности тонким однородным слоем. Удобоукладываемость смесей зависит от степени их подвижности и водоудерживающей способности.
2. Подвижность – способность легко растекаться по поверхности камня тонким слоем и заполнять все неровности основания. Степень подвижности  растворной смеси определяется при помощи стандартного конуса (рис.1) массой 300г с вершиной угла 30⁰ и высотой 15см.

 

                                               

Рисунок 1 – Стандартный конус  для определения подвижности

растворной  смеси

1 – подвижный  стержень с конусом; 2 –линейка  с делениями; 3 – штатив;

4 – сосуд  с растворной смесью.

 

   Конус погружается в растворную  смесь вершиной: чем больше глубина  его погружения, тем большей подвижностью  обладает растворная смесь. За  показатель подвижности принимают  глубину погружения конуса (см). Степень  подвижности зависит от количества  воды затворения, от состава и  свойств исходных материалов. Для  повышения подвижности растворных  смесей в их состав вводят  пластифицирующие минеральные добавки. А также поверхностно-активные вещества. Пластифицирующие добавки позволяют достигать требуемой подвижности растворной смеси при меньшем расходе воды и цемента, т.е. получать растворы большей прочности или экономить цемент. Рабочую подвижность раствора в летних и зимних условиях принимают в зависимости от его назначения и вида стенового материала.

       Водоудерживающей  способностью называют свойство  растворной смеси удерживать  воду при укладке ее на пористое  основание и не расслаиваться  в процессе транспортирования.  В том случае, когда растворная  смесь обладает хорошей водоудерживающей  способностью, частичное отсасывание  воды уплотняет растворную смесь  в кладке, что повышает прочность  раствора. Водоудерживающая способность  зависит от соотношения составных  частей растворной смеси. Она  повышается при увеличении расхода  цемента, замене части цемента  известью, введении высокодисперсных  добавок (зол, глин и др.), а  также некоторых поверхностно-активных  веществ.