ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИ ВИДІВ І СПОСОБІВ ОДЕРЖАННЯ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ. 3 страница
10. Види гідротехнічного бетону, і його властивість.
11. Легки і дрібнозерністи бетони, їх класифікація, основні властивості і приготування.
Бетон – це штучний кам’яний матеріал, одержаний після твердіння раціонально підібраної суміші в’яжучої речовини, води і заповнювачів.
Бетон легко формується, має високу міцність та довговічність, а для заповнювачів використовують порівняно дешеві місцеві кам’яні матеріали(до 80% об’єму). Виготовлення бетонної суміші можна механізувати і автоматизовувати.
Бетон класифікують:
ü по виду в’яжучого;
ü по щільності;
ü по структурі і крупності заповнювачів;
ü по призначенню.
В залежності від щільності бетони підрозділяють:
ü тяжкі ρ0 = 1800 – 2500 кг/м3
ü легкі ρ0 = 500 – 1800 кг/м3
ü особливо тяжкі ρ0 > 2500 кг/м3
ü особливо легкі ρ0 < 500 кг/м3
При максимальній крупності заповнювачів менш 5 мм бетони називають піщаними, менш 10 мм – мілкозернистими, більш 10 мм – крупнозернистими.
Розподіляють також:
ü щільні;
ü поризовані;
ü ячеїсті бетони.
По призначенню бетони підрозділяють:
ü звичайні;
ü гідротехнічні;
ü шляхові;
ü жаростійкі;
ü для радіаційного захисту;
ü кислотостійкі;
ü оздоблювальні та ін.
Для конструкцій гідротехнічних споруд застосовують тяжкий цементний гідротехнічний бетон. Але застосовують і легкий бетон на штучних пористих заповнювачах (плити для кріплення укосів, трубофільтри) – крупно пористий бетон, набризг-бетон (облицьовка і кріплення укосів каналів, гребль і т.п.).
Гідротехнічний бетон в залежності від розташування в спорудах по відношенню до рівня води розподіляють:
Ø на бетон підводний, який постійно знаходиться у воді;
Ø бетон зони змінного рівня води;
Ø бетон надводний.
Будівельно-технічні властивості бетону залежить від якості вихідних компонентів і їх співвідношення в бетонній суміші.
При виборі цементу враховується потрібна:
ü міцність бетону;
ü інтенсивність її наростання;
ü агресивна дія оточуючого середовища;
ü конструктивні особливості виробів;
ü умови проведення бетонних робіт.
Витрата цементу в бетоні буде раціональна, якщо марка цементу в 1,1 – 1,5 рази вища за марку бетону. При зменшенні цього співвідношення збільшується витрата цементу і зростають усадочні деформації, знижується тріщиностійкість бетону, а при збільшенні – за рахунок недостатнього вмісту цементу спостерігається розшарування бетонної суміші і зниження щільності бетону. Для за творення бетону, промивки заповнювачів і вологостного нагляду за бетоном застосовують звичайну питну воду.
Для приготування бетону застосовують мілкий і крупний заповнювачі. Міцність бетону залежить від зчіплювання цементного каменю з заповнювачами.
Мілкий заповнювач пісок – природна або штучна мінеральна суміш зерен розміром 5 - 0,15 мм. Мілкий заповнювач застосовують для зниження витрати цементу, а також для заповнення пустоти між зернами крупного заповнювача і запобігання розшаруванню бетонної суміші.
Крупний заповнювач гідротехнічного бетону щебінь – продукт дрібнення твердих щільних гірських порід. Для залізобетонних конструкцій з товщиною стінок менш 200 мм допускається застосування гравію – продукту природного руйнування гірських порід.
Максимальний розмір крупного заповнювача не повинен перевищувати ¼ мінімального перерізу конструкції і 2/3 відстані між арматурними стрижками.
Мінеральні добавки вводять в бетон для раціонального використання цементу. Розподіляють активні та пасивні добавки. Їх водять в межах 25 – 30% маси в’яжучого. Хімічні добавки застосовують для регулювання властивостей бетонної суміші і зниження витрати цементу.
Основні технологічні властивості бетонної суміші характеризують її консистенцію або легкоукладальність – рухливість і жорсткість.
Рухливість бетонної суміші – її здібність розпливатися під дією ваги.
Жорсткість – характеризується тривалістю вібрації на стандартному вібромайданчику до повного розпливу суміші.
Рухливість і жорсткість бетонної суміші призначаються в залежності від:
ü розмірів конструкції і складності її перерізу;
ü густини армування;
ü способу транспортування і ущільнення.
Бетонну суміш накладають в форму або опалубку з попередньо встановленою арматурою та закладними деталями, потім її ущільнюють вібруванням, вакуумуванням, центрифугуванням. Поряд з ущільнення необхідно забезпечити і відповідний догляд за бетоном в період його твердіння, тобто до досягнення 50-70% проектної міцності.
Властивості бетону залежать від його будови. Нормативні показники якості матеріалу називають марками. Основними природними та експлуатаційними факторами, агресивно діючими на бетон споруд є багаторазове змінне заморожування та відтавання, зволожування та висихання, хімічна дія мінералізованих ґрунтових і хімічних вод, механічна дія донних та зважених наносів і льоду.
В залежності від умов роботи в спорудах до гідротехнічного бетону становлять спеціальні вимоги по:
ü морозостійкості;
ü водонепроникливості;
ü водостійкості;
ü зносостійкості;
Морозостійкість бетону характеризується найбільшим числом циклів змінного заморожування та відтавання, котре зразки 28 діб витримують без зниження міцності більш ніж на 15%.
Мрз = 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 – для тяжкого гідротехнічного бетону.
Морозостійкість залежить від співвідношення в бетоні об’ємів умовно-замкнутих і відкритих пор.
Водонепроникливість бетону характеризується найбільшим тиском, при якому не спостерігається просочування води крізь зразки. Для бетонних конструкцій товщиною ≥ 150 мм водонепроникливість визначається на зразках-циліндрах діаметром і висотою 150 мм. Для бетонних тонкостінних конструкцій гідромеліоративних споруд водонепроникливість визначається на зразках-плитках розміром 10х10, 15х15, 20х20 см і товщиною, яка дорівнює товщині конструкції, або гідро ізолюючого шару. Марка по водонепроникливості призначається в залежності від напірного градієнту (відношення максимального напору води до товщини конструкції) і характеру конструкції.
При напірному градієнті до 5 рекомендується марка В4, від 5-10 В6, 10-12 В8, 12 і більш В12.
Основні шляхи фільтрації – капілярні пори, які утворюються при розшаруванні бетонної суміші. Висока водонепроникливість досягається: зниженням В:Ц, застосуванням розширюючи, пластифікованих і гідрофобних цементів, пуцоланового і шлакопортландцементу.
Водонепроникливість збільшується при збільшенні тривалості твердіння в 2-3 рази від віку в 28 діб до 90 діб.
Тріщиностійкість – визначається міцністю бетону при розтягу і призменною міцністю модулем пружності, усадкою і межею розтягу. Під дією водяного мулу (використання води гірських потоків) бетон підлягає механічному зносу, тому він повинен бути стійким до ударів і стирання. Для захисту від наносів застосовують облицьовки з природного каменю та полімерних бетонів.
При визначенні складу бетону визначають вид матеріалів і їх співвідношення в 1 м3 бетонної суміші, яке забезпечить потрібні властивості при мінімальній витраті цементу або мінімальній вартості. Вимоги до бетону визначаються проектною документацію. Головна з них є проектна марка бетону, яка встановлюється для необхідної міцності бетону при стиску у віці 28 діб. Виходячи із особливостей конструкції і способу їх виготовлення вибирається рухливість або жорсткість бетонної суміші. Попередній розрахунок складу бетонної суміші полягає в послідовному визначенні необхідних значень водоцементного відношення, витрати води, щебеню і піску.
Прогресивними бетонами, які забезпечують зниження маси конструкції і її матеріалоємності є легкі бетони, які одержують застосовуючи природні або штучні пористі заповнювачі з щільністю щебеню або гравію ≤ 1000 кг/м3 і піску – 1200 кг/м3. Кращі показники легких бетонів забезпечуються при застосуванні заповнювачів з дрібнопористою структурою, найменшим коефіцієнтом форми (відношення найбільшого розміру до найменшого) і мінімальним вмістом слабких зерен. Легко бетонні суміші характеризуються відносно високою жаростійкістю і меншою легкоукладальністю, що є результатом часткового відсмоктування води пористими заповнювачами. Це послаблює від’ємну дію зайвої води і призводить до самоущільнення легкого бетону. Легкі бетонні суміші характеризуються підвищеною здібністю до розшарування.
Міцність легких бетонів визначається:
ü активністю цементу;
ü водоцементним відношенням;
ü міцністю заповнювачів;
ü умовами виготовлення, ущільнення і твердіння.
Характерна особливість легких бетонів – підвищена міцність при розтягу, що обумовлене розвиненню поверхнею заповнювачів, яка викликає гарне зчеплення з цементним каменем. Легкі бетони тріщиностійкі і використовуються для облицювання напірних і безнапірних тунелів в конструкція гідротехнічних споруд, для виготовлення плит-облицьовок каналів, безнапірних і напірних труб.
Морозостійкість легких бетонів від 10 до 200 циклів, але при введені поверхнево-активних речовин її можливо збільшити до 300 і більш.
Крупнопористі бетони - не містять дрібного заповнювача і мають обмежену витрату цементу, достатньо лише для обволікання зерен гравію або щебеню тонким шаром цементного тіста. Вони виготовляються з застосування як важких, так і легких заповнювачів, переважно однофракційних, округлених, по технології, яка не допускає розшарування суміші (перемішування в бетонозмішувачах тривалої дії не менш 3-5 хвилин, короткочасне вібрування). Задовільні фільтраційні характеристики крупнопористого бетону дозволяють застосовувати його при будівництві дренажів та фільтрів, для виготовлення плит кріплення укосів осушувальних каналів, трубофільтрів для закритого дренажу, водозабірних пристроїв, водоочисних фільтрів.
Дрібнозернисті бетони не містять крупного заповнювача (піщаний бетон).
Для них характерні:
Ø висока однорідність;
Ø підвищена міцність при розтягу;
Ø морозостійкість;
Ø водонепроникність.
Витрата цементу в дрібнозернистих бетонах вища ніж у звичайних на 20-40%.
Дрібнопористі бетони застосовують в гідромеліоративному будівництві для тонкостінних конструкцій. Різновид дрібнозернистого бетону армоцемент-бетон з максимальною крупністю заповнювача 2,5-3 мм, армований сталевими тканими сітками. Вони мають високу несучу здібність і використовуються в тонкостінних конструкціях складної конфігурації (для покриттів, резервуарів, лотків). Переваги армоцементних конструкцій:
ü знижена матеріалоємність;
ü високі тріщиностійкість, водонепроникливість, опір динамічним навантаженням.
Шлаколужні бетони одержують на основі безклінкерного в’яжучого – меленого гранульованого шлаку, активізованого з’єднаннями лужних матеріалів.
Шлаколужні бетони містять:
ü мелений гранульований шлак 15-30% по масі;
ü лужний компонент (соду, поташ 0,5-1,0%);
ü заповнювачі (70-85%).
Твердість в природних умовах і при тепловій обробці. Для шлаколужних бетонів характерні високі механічні властивості:
Ø міцність на стик 20-100 МПа і більш;
Ø морозостійкість 200-800 циклів;
Ø водонепроникність до 2 МПа і вище;
Ø стираємість 0,2-1,2 г/см2;
Шлаколужні бетони мають високу стійкість до хімічної корозії у воді, атмосферостійкість.
Виробництво шлаколужних бетонів складається з:
ü дрібнення гранульованого шлаку до питомої поверхні не менш 3000 см2/г;
ü ретельному змішуванні з заповнювачами;
ü змішуванні з лужним компонентом (його розчином).
В гідромеліоративному будівництві шлаколужні бетони застосовують для виготовлення:
ü лотків;
ü монолітної облицьовки каналів;
ü збірних конструкцій;
ü споруд для кріплення берегів.
1.8.3 ЗАЛІЗОБЕТОН
Питання.
1. Збірні бетонні і залізобетонні вироби.
2. Суть залізобетону.
3. Сумісна робота бетону і сталі.
4. Види залізобетону.
5. Переваги і недоліки залізобетону
6. Види залізобетону і бетоних виробів, які застосовують для зведення будинків і споруд будинків і споруд гідромеліоративного призначення
7. Виробництво збірних бетонів і залізобетонних виробів.
8. Особливості технологіі виготовлення залізобетонних труб.
9. Контроль якості, транспортувння і складання залізобетонних виробів
Залізобетон – це бетон посилений сталевою арматурою. З’єднання бетону і сталі в єдиний матеріал стало можливим дякуючи їх високому зчепленню і майже однаковим температурним коефіцієнтом лінійного поширення. Бетон надійно захищає арматуру від корозії. В залізобетонних конструкція бетон працює на стиск, а сталева арматура – на розтяг.
По способу виготовлення залізобетонні конструкції бувають:
ü монолітні;
ü збірні;
ü збірно-монолітні;
При будівництві гідромеліоративних систем застосовують:
ü залізобетонні труби;
ü плити;
ü лотки;
ü збірні елементи насосних станцій.
Для армування залізобетонних конструкцій застосовується арматура у вигляді стрижів або дроту, а також дротяні вироби у вигляді пасма і канату.
В залежності від способу обробки розподіляють:
ü гарячекатану;
ü термічно зміцнену;
ü холоднодеформовану арматурну сталь.
Арматуру виготовляють рівною та періодичного профілю (із звичайних вуглецевих або низьколегованих сталей). В залізобетонних конструкціях арматуру застосовують у вигляді окремих стержнів, каркасів або стінок.
Виготовлення арматурних елементів складається з:
ü чистки;
ü правки;
ü нарізання;
ü гнуття окремих дротиків;
ü зварювальні операції.
По умовам застосування розподіляють:
ü арматуру для звичайних конструкцій (ненапружена арматура);
ü арматуру попередньо напружених конструкцій (напружена арматура).
При виготовленні збірних залізобетонних конструкцій можливі два способи напруження арматури:
Ø «на бетон»;
Ø «на упори»;
Виробництво залізобетонних виробів складається з виготовлення бетонної суміші, арматурних елементів і закладних деталей, підготовки форм, формування і тепловологосну обробку. Виготовлення збірних залізобетонних елементів для гідромеліоративного будівництва може бути організована різними способами:
ü поточно-агрегатним;
ü поточно-конвейерним;
ü стендовим.
Головна технологічна операція при виробництві збірного залізобетону це теплова обробка виробів – найбільш ефективний спосіб твердіння бетону.
Головний цикл теплової обробки складається з чотирьох періодів:
ü попереднє витримування до пропарювання;
ü підвищення температури у камері;
ü ізотермічне прогрівання;
ü охолодження виробів.
В гідромеліоративному будівництві застосовують дві групи бетонних і залізобетонних виробів:
ü вироби масового застосування (труби, плоскі плити, лотки);
ü вироби обмеженого застосування (ланки прямокутних труб, стіни шлюзів-регуляторів, прогінні блоки акведуків, мостів).
Бетонні і залізобетонні труби в залежності від гідростатичного тиску, який вони можуть витримувати, підрозділяють на:
ü безнапірні;
ü низьконапірні;
ü напірні;
По способу з’єднання розподіляють:
ü розтрубні;
ü фланцеві;
ü з муфтовими з’єднаннями;
По поперечному перерізу:
ü круглі;
ü еліптичні;
ü овоїдальні;
По формі зовнішньої поверхні:
ü циліндричні;
ü з підошвою;
Безнапірні труби випробують на водонепроникність внутрішнім тиском 0,05 МПа. Діаметр умовного проходу 100 – 2400 мм, товщина – 20-110 мм. Застосовуються для прокладки підземних трубопроводів і будівництва колекторів закритого дренажу, які транспортують воду самопливом. Формують безнапірні труби пресуванням. Але можливо вібрування, віброштампування, центрифугування. Безнапірні труби виготовляють із бетону М 300 і М 400.
Низьконапірні труби розраховують на внутрішній тиск 0,3 МПа.
Напірні труби по розрахунковому внутрішньому тиску підрозділяють на три класи:
ü I - 1,5 МПа;
ü II – 1,0 МПа;
ü III – 0,5 МПа.
Крім того їх підрозділяють:
ü ненапружені;
ü попередньо напружені;
ü труби з водонепроникним циліндром;
ü труби без циліндра.
Напірні труби виготовляють методом центрифугування або віброгідропресуванням. Діаметр умовного проходу 500 – 1600 мм, товщина стінок 40 – 100 мм, довжина 5000 мм. Для виготовлення напірних віброгідропресованих труб застосовують бетон марки М 500.
Залізобетонні лотки зрошувальних систем застосовують для будівництва збірних розподільних каналів з витратою води до 5 м3/с. Виробляють ненапружені і попередньо напружені лотки з глибиною наповнення 400, 600, 800 і 1000 мм. Довжина ненапружених лотків 6 м, а попередньо напружених 8 м. Лотки виготовляють з гідротехнічного бетону марки по міцності на стиск ≥ 300 і морозостійкістю ≥ Мрз 200.
Залізобетонні плити застосовують для протифільтраційних облицьовок зрошувальних каналів. Найбільш розповсюджені крупно габаритні попередньо напружені плити типу НПК довжиною 4000, 5000, 6000 мм, товщиною 60 мм, ширина плит 1000, 1500, 2000 мм. Для виготовлення плит застосовують бетон марки ≥ М 200 з морозостійкістю Мрз 150 і водонепроникністю В6.
1.8.4 ПОШТУЧНІ ЦЕМЕНТНІ, СІЛІКАТНІ І ГІПСОВІ ВИРОБИ.
Питання.
1. Азбестоцементні вироби.
2. Склоцемент і його особливість і властивість.
3. Приймання і перевіз і зберігання азбестоцементних виробів.
4. Силікатні вироби.
5. Виробництво і властивість.
6. Гіпсові вироби.
7. Виробництво, властивість і особливості застосування
Основними з них є вироби з азбестоцементу і матеріали автоклавного твердіння.
Азбестоцемент – штучний кам’яний матеріал, який складається з цементного каменя, армованого волокнами азбесту.
З азбестоцементу виготовляють:
ü покрівельні;
ü стінові;
ü облицювальні матеріали;
ü труби та деталі спеціального призначення.
Позитивні особливості азбестоцементу:
ü висока міцність при розтягу;
ü морозостійкість;
ü низька теплопровідність і водопроникність;
ü порівняно легко піддаються механічній обробці вироби з азбестоцементу.
Вони значно легші ніж метал, бетон та залізобетон.
Недоліки – крихкість, короблення при коливаннях вологості і значне зниження міцності при насиченні водою.
Вихідні компоненти для виготовлення азбестоцементу:
ü азбест;
ü портландцемент;
ü вода.
В природі азбест зустрічається у вигляді мінералів – силікатів, які мають волокнисту будову. (хризотил-азбест 3MgO∙2SiO2∙2H2O). В залежності від довжини волокон, ступеня його розпушування і вмісту домішок супровідних порід –«пилу»- азбест розподіляють на ґатунки і марки. Для виробництво листових азбестоцементних виробів використовують азбест 5-6 ґатунку, труб 3-5 ґатунку. В наслідок сильного лінійного і дуже слабкого бокового зв’язку кристалів, азбест має високу міцність при розтягу до 300 МПа і здібність розпушуватися на тонкі волокна. Для виготовлення азбестоцементних виробів застосовують особливий вид портландцементу, властивості якого сприяють процесу фільтрації твердої фази з азбестоцементної суспензії і прискореному твердінню виробів. Тонкість помелу цього цементу характеризується питомою поверхнею в межах 2200-3200 см2/г. Початок схоплювання не раніше як за півтори години. Цемент не містить мінеральних добавок і виготовляється двох марок М 400 і М 500. Додатково випробується на згин у віці 7 діб. Повинен витримувати навантаження ≥ 4,3 МПа; 4,7 Па.
В гідромеліоративному будівництві основні азбестоцементі вироби – труби і з’єднанні деталі.
По призначенню азбестоцементні труби підрозділяються:
ü напірні (закриті напірні зрошувальні трубопроводи, зовнішні трубопроводи);
ü безнапірні (дренажні колектори гідромеліоративних мереж);
При будівництві напірних зрошувальних трубопроводів застосовують азбестоцементні труби класу ВТ-6, ВТ-9, ВТ-12, ВТ-15 і діаметром умовного проходу 100-500 мм. Цифра в позначенні класу вказує максимальний робочий тиск, при якому може бути використана труба. Для з’єднання труб застосовуються азбестоцементні муфти типу САМ з ущільнюючими гумовими кільцями.
Автоклавні матеріали одержують шляхом тепловологосної обробки при підвищеному тиску, яка виконується в автоклаві.
До групи автоклав них матеріалів належать:
ü силікатна цегла;
ü щільні та ніздрюваті бетони.
У виробництві автоклавних матеріалів частіше застосовують вапняно-кремнеземисте в’яжуче, основними компонентами якого є повітряне будівельне вапно і кварцовий пісок. Для отримання автоклавних бетонів широкого застосовують портландцемент або змішаний портландцемент з мінеральними добавками. Автоклавні матеріали тужавіють в результаті хімічної реакції між компонентами в’яжучого в присутності води в умовах високого тиску і температури.
По призначенню автоклавні матеріали класифікують на:
ü стінові;
ü конструктивні;
ü оздоблювальні;
ü спеціальні;
Найбільш поширені з них силікатна цегла і автоклавні силікатні бетони.
Силікатна цегла – штучний безвипальний стіновий матеріал, виготовлений з суміші кварцового піску та гашеного вапна шляхом регулювання і слідуючого за ним затвердіння в автоклаві під дією пару високого тиску. Виробництво силікатної цегли складається з добичі і пересіву піску, випалу вапна і його здрібнення, змішування піску з вапном – кипілкою і гашення одержаної суміші, пересування цегли і запарка її в автоклаві.
Силікатну цеглу виробляють:
ü одинарну 250х120х65 мм;
ü модульну 250х120х88 мм;
ü силікатні камені 250х120х138;
Силікатну цеглу виробляють пустотілу та повнотілу. Маса модульної цегли у сухому стані становить ≤ 4,3 кг. Щільність силікатних каменів ≤ 1400 кг/м3. В залежності від межі міцності на стиснення силікатну цеглу підрозділяють на марки М 250, 200, 1500, 125, 100.
Водопоглинення силікатної цегли не повинне перевищувати 16%. Мінімальна марка по морозостійкості Мрз 15 (при зниженні міцності ≤ 25%).
Силікатну цеглу застосовують для кладки стін надземних частин будинків. Як наслідок недостатньої водостійкості його неможливо використовувати для фундаментів та цоколів будинків нижче гідроізоляційного шару. Не допускається використовувати для будинків з мокрим режимом експлуатації (без спеціальних заходів захисту) і в умовах дії високих температур (кладка печей, труб).
Силікатні бетони – одержують в результаті автоклавного твердіння раціонально підібраної суміші вапняно-кремнеземистого в’яжучого і заповнювачів.
Їх класифікують:
ü по щільності;
ü виду і розмірам заповнювачів;
ü структури;
ü пластичності суміші;
ü галузі застосовування.
Частіше застосовують дрібнозернисті силікатні бетони. Силікатні бетони використовують для виготовлення звичайних і напружених армованих конструкцій ( стінові блоки, панелі, настили, панелі перекрить). Ніздрюваті бетони автоклавного твердіння мають рівномірно розповсюджені пори сферичної форми (діаметр 1-3 мм). Одержують при введені в бетонну суміш газоутворюючих добавок або технічної піни.
Підрозділяються на:
ü конструкційні, щільність 900-1200 кг/м3;
ü конструкційно-ізоляційні, щільність до 500 кг/м3
Ніздрюваті бетони застосовують у будинках для проживання, відпочинку, у сільському господарстві.
Ґрунтові матеріали – штучні кам’яні матеріали, виготовлені з дисперсних мінеральних ґрунтів і в’яжучих матеріалів. Підрозділяються на ґрунтобетони і грунтосилікатні матеріали. В’яжучими для ґрунтобетонів є портландцемент, вапно і гіпс. Вміст цементу складає 5-13%. Ґрунтові матеріали застосовують в сільському господарстві при будівництві фундаментів, кріплення силосних ям, стін; у водогосподарському будівництві для гідротехнічних споруд, кріплення каналів, виготовлення лотків.
ТЕМА 1.9. ОРГАНІЧНІ В’ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ. АСФАЛЬТОБЕТОН І ДЬОГТЕБЕТОН.
Питання.
1. Органічні в’яжучі речовини, їх властивості і застосування в гідромеліоративному будівництві.
2. Одержання бітуму і дьогтю.
3. Склад, види приготування і застосування асфальто- і дьогтебетону.
4. Гарячі і холодні бітумні мастики.
До складу органічних в’яжучих належать бітуми та дьогті. Їх тужавіння відбувається в результаті складних фізико-хімічних процесів структуроутворення, окислювання, полімеризація.
Для органічних в’яжучих характерні:
ü висока водо- і хімічна стійкість;
ü ключа здібність;
ü пластичність.
В гідромеліоративному будівництві органічні в’яжучі застосовують для:
ü гідроізоляційних;
ü антикорозійних;
ü зносостійких покрить;
ü у якості герметиків.
Природні бітуми утворюються в результаті природного окислення нафти. Штучні або нафтені бітуми – залишкові продукти перегонки нафти, які утворюються після видалення масел з мазуту. Для підвищення в’язкості залишкові бітуми окислюють повітрям при температурі 180-280ºС. Основні компоненти бітумів - смоли, асфальтени.
Основні якісні показники бітумів та дьогтів:
ü в’язкість;
ü деформативність;
ü теплостійкість.
Смоли обумовлюють в’яжучі властивості бітумів, надають їм пластичність, збільшують клеючу (адгезійну) здібність. Асфальтени в бітумах і вільний вуглець в дьогтях підвищують температуру розм’якшення і твердість. Бітумні в’яжучі уявляють собою гідрофобні матеріали, не змочуються і не розчиняються у воді. Щільність 0,9-1,3 г/см3. Вони мають високу водостійкість і зовсім малу пористість, і тому з успіхом використовується як основний компонент гідроізоляційних матеріалів. Бітуми та дьогті хімічно інертні до водних розчинів мінеральної солі, кислоти. Але для бітумів характерна можливість старіти, після чого вони стають крихкими і знижується тріщиностійкість. По призначенню бітуми бувають: шляхові, будівельні, покрівельні та ізоляційні.
Бітуми використовують:
ü шляхові – для гідроізоляції асфальтових бетонів та розчинів;
ü будівельні – для виготовлення асфальтових мастик, бітумно-гумових матеріалів;
ü покрівельні – для отримання покрівельних мастик та рулонних матеріалі;
ü ізоляційні – для захисту підземних трубопроводів;
Дьогті близькі до бітумів по хімічному складу і властивостям. Їх отримують при деструктивній (без доступу повітря) перегонці твердих видів палива. В залежності від в’язкості дьогті розподіляють на марки. Дьогті захищають оброблені нами матеріали від загнивання, але вони швидко старіють, менш стабільні при коливаннях температури, токсичні. Значна поліпшити властивості бітумів та дьогтів можливо за рахунок введення добавок полімерів.
Асфальтові розчини і бетони (асфальтобетони) – матеріали, отримані при ущільнені раціонально підібраної суміші бітуму, мінерального порошку і заповнювачів (пісок і щебінь або гравій).
В залежності від температури суміші асфальтобетони розподіляють на:
ü гарячі – температури ≥ 120ºС;
ü теплі - температура = 60ºС;
ü холодні – температура = 25-30ºС;
Укладання асфальтобетону виконують при температурі оточуючого середовища ≥ 10ºС. При добиранні складу асфальтобетону гранулометричний склад мінеральної частини повинен забезпечувати максимальну щільність суміші. Щільні асфальтобетони мають залишкові пористість 2,5-5,0%, ніздрюваті – 5-10%.
По виробничому призначенню:
ü шляхові;
ü аеродромні;
ü гідротехнічні;
ü оздоблювальні.
В меліоративному будівництві для литої і штукатурної гідроізоляції застосовують асфальтові розчини, виготовлені з суміші бітумів, мінерального порошку і піску. Головний показник якості асфальтобетону – межа міцності на стик при температурі = 0; 20; 50ºС. Відношення міцності при нормальній температурі до міцності при температурі 50ºС характеризує теплостійкість, а до міцності при 0ºС - деформативну здібність і тріщиностійкість при знижений температурі. Для асфальтобетонів нормується також водостійкість, водопоглинення і набрякання.
Дата добавления: 2017-05-18; просмотров: 739;