Материалы и изделия на основе минеральных вяжущих веществ
Материалы и изделия на основе минеральных вяжущих веществ получают в результате затвердевания смеси, состоящей из минерального вяжущего, заполнителей (песка, щебня, шлака, пемзы, древесных опилок, стружки, асбеста, бумажной макулатуры и др.), специальных добавок и воды. К ним относятся бетоны, железобетонные изделия и конструкции, строительные растворы, силикатные изделия автоклавного твердения, асбоцементные материалы и изделия. Бетоны классифицируются по виду вяжущего и заполнителя в зависимости от крупности заполнителей и величины объемной массы, а также по назначению. По виду вяжущего различают бетоны цементные, силикатные (на основе кремнеземисто-известкового вяжущего), гипсовые, шлаковые, а также на смешанных и специальных вяжущих (асфальтобетон, полимерцементный, полимерный и полимерсиликатный бетоны). По виду заполнителя различают бетоны на плотных (гравий), щебень, чугунная дробь, чугунный скрап, барит), пористых (керамзит, пемза, шлак, пенополистирол, вспученные перлит и вермикулит) и специальных заполнителях, В зависимости от крупности заполнителей бетоны подразделяются на мелкозернистые (до 10 мм) и крупнозернистые (10—150 мм), а по величине объемной массы — на особо тяжелые (более 2500 кг/м3), тяжелые (2200—2500 кг/м3), облегченные (1800—2200 кг/м3), легкие (500—1800 кг/м3) и особо легкие. Бетоны характеризуются прочностью на сжатие и осевое растяжение, морозостойкостью, водонепроницаемостью (табл. 13). По назначению бетоны подразделяются на общестроительные (конструктивные), гидротехнические, дорожные, кислотостойкие, жаростойкие, декоративные, для биологической защиты и др.
Таблица 13. Марки и характеристики бетонов Характеристика Бетоны тяжелые на плотных заполнителях легкие на пористых заполнителях Прочность на сжатие, МПа М5,0— М80 М2,5—М40 Прочность на осевое растяжение, МПа Р1,0— Р4,0 Р1,0—Р3,0 Морозостойкость Мрз50—Мрз500 Мрз25—Мрз500 Водонепроницаемость (по давлению воды) В2-В12 В2—В12 Гидротехнический бетон (подводный, надводный и переменного уровня) отличается повышенной водостойкостью, водонепроницаемостью, морозостойкостью, а также стойкостью к агрессивным средам. Он изготавливается на основе сульфатостойкого портландцемента с пластифицирующими и гидрофобизирующими добавками и применяется для гидростроительства. Дорожный бетон отличается повышенной прочностью, износостойкостью, морозо- и воздухостойкостью. Для его приготовления используют гидрофобный и пластифицированный портландцемент для оснований и для верхнего слоя дорожных покрытий. Кислотостойкий (кислотоупорный) бетон получают затворением кислотоупорного цемента жидким стеклом и добавлением кислотоупорных заполнителей (кварцевого песка, щебня из андезита или кварцита). Такой бетон не стоек к действию щелочей, воды и плавиковой кислоты. Он используется для сооружения конструкций и облицовки аппаратуры в химической промышленности. Жаростойкий бетон по степени огнеупорности выпускается высокоогнеупорный (свыше 1770°С), огнеупорный (1580—1770°С) и жароупорный (ниже 1580°С). Он изготавливается на основе портландцемента, высокоглиноземистого цемента или жидкого стекла и применяется для строительства дымовых труб, облицовки котлов, футеровки печей и др. Декоративные бетоны получают введением в бетонную смесь пигментов (охры, сурика, мумии и др.) или окрашивающих крупных заполнителей либо на основе цветных цементов. Они используются для декоративного оформления строящихся зданий и сооружений, а также в дорожном строительстве (разделительные полосы, пешеходные переходы, дорожки и др.). Бетоны для биологической защиты используются в строительстве атомных электростанций, ядерных реакторов и других объектов с целью предохранения обслуживающего персонала от радиоактивного воздействия. Они изготавливаются на основе портландцементов, глиноземистых и шлакопортландцементов. В качестве заполнителей применяют магнетит, лимонит, барит, чугунную дробь, металлическую стружку, обрезки стального проката и др. Ячеистые бетоны получают на основе вспученной при помощи порообразователя смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и воды. Такие бетоны отличаются легкостью, прочностью, технологичностью. Они не горят, не проводят тепло, создают микроклимат, близкий микроклимату деревянных домов. В зависимости от способа изготовления различают газобетон (на основе портландцемента с добавками алюминиевой пудры, соляной кислоты и молотого известняка) и пенобетон (получают смешиванием бетонной смеси и пены). Ячеистые бетоны применяются в качестве теплоизоляционного материала, а также для изготовления легких железобетонных конструкций. Железобетонные изделия и конструкции подразделяются на монолитные (бетонируемые на месте строительства) и сборные (изготавливаемые на специальных предприятиях и монтируемые на строительной площадке). Они изготавливаются с обычной и напряженной арматурой. Предприятия сборного железобетона производят в основном унифицированные конструкции и детали, которые используют в типовых проектах жилищного и промышленного строительства. Из сборного железобетона изготавливают все части зданий: фундамент, стены, элементы, каркаса (колонны, ригеля и др.), междуэтажные перекрытия, кровлю, лестницы и др. Стандартами предусмотрен выпуск панелей для наружных и внутренних стен жилых и общественных зданий (одно- и трехслойные с внутренним теплоизоляционным слоем из минераловатных плит, пеностекла и др.), панелей для перекрытий (сплошных и многопустотных), панелей для покрытия зданий, ребристых плит для перекрытий производственных зданий и др. В последние годы широкое применение получили крупнопанельные железобетонные изделия. Их применение позволяет снизить на 50 % трудовые затраты, сократить в 2 раза сроки строительства зданий. Прогрессивным методом изготовления железобетонных конструкций является производство плит методом экструзии. При этом на 15—20 % сокращается потребление стальной арматуры, не требуется металлических форм, значительно повышается производительность труда. Железобетонные изделия и конструкции условно обозначаются буквенно-цифровой маркировкой, состоящей из трех групп знаков, где первая группа обозначает тип конструкции или изделия, размеры (в метрах или дециметрах) или типоразмер; вторая — несущую способность (расчетная нагрузка), класс напрягаемой арматуры, вид бетона; третья — особые условия применения, конструктивные особенности, номер стандарта и др. Например, 2П1—3AIVT—1H ГОСТ 21506—76, где 2П1— железобетонная ребристая плита перекрытия производственных зданий с шагом несущих конструкций 6 м с опорами по верху ригелей, первого типоразмера, 3AIVT — третья несущая способность, напрягаемая арматура класса AIV, из тяжелого бетона, 1H — с дополнительными закладными деталями. Строительные растворы выпускаются тяжелые (свыше 1500 кг/м3) и легкие на основе портландцементов, известковых, гипсовых или смешанных вяжущих веществ. По назначению различают растворы кладочные (для скрепления кирпича, камня, блоков или панелей при возведении стен), отделочные (для оштукатуривания стен, нанесения декоративных слоев) и специальные (для заполнения швов, для полов, гидроизоляционные, тампонажные, акустические, рентгенозащитные и др.). Растворные смеси чаще всего приготавливают на бетонно-растворных заводах или растворосмесительных узлах. Кроме обычных (в виде пластической массы) изготавливаются сухие растворные смеси (гарцовка), которые перед применением затворяются водой. Силикатные изделия автоклавного твердения получают на основе воздушной извести, кварцевого песка и воды посредством обработки в автоклаве паром при повышенном давлении и температуре свыше 170°C. К ним относятся изделия из силикатного бетона, силикатный и известково-шлаковый кирпич, облицовочные плиты и пеносиликатные изделия. Изделия из силикатного бетона (марок 60 и более) включают блоки, панели для стен, настилов и перекрытий, безасбестовый шифер, напряженно-армированные силикатобетонные железнодорожные шпалы, армированные силикатобетонные тюбинги для отделки туннелей метро и шахтного строительства. Силикатный кирпич выпускается одинарный и модульный, а также в виде камней (250х120х138) марок 7,5, ...,25 (МПа), морозостойкостью не ниже Мрз15, лицевой и рядовой. Он имеет светло-серый цвет и применяется для кладки наружных и внутренних стен. Его нельзя использовать для кладки фундаментов и цоколей зданий, печей и труб, так как он не стоек к воздействию воды, попеременного замораживания и оттаивания, агрессивных сред, а также высоких температур, Известково-шлаковый кирпич выпускается марок 2,5,...,7,5 (МПа), морозостойкостью не менее Мрз15, размером 250х120х140 мм. Он отличается высокими теплоизоляционными свойствами и применяется для кладки стен зданий высотой не более трех этажей или стен верхних этажей высотных зданий. Наряду с известково-шлаковым выпускается известково-зольный кирпич, в котором в качестве заполнителя используется зола, образующаяся на ТЭЦ, ГРЭС и др. Силикатные облицовочные плиты выпускаются толщиной 30 мм, размерами 194х219 и 294х394 мм. Они применяются для облицовки стен жилых и общественных зданий. Пеносиликатные изделия получают введением в сырьевую массу смеси воды, столярного клея и канифоли, образующих пену. Они выпускаются армированные и неармированные, прочностью 2,5,...25 (МПа) и применяются для кладки стен и перегородок, покрытия промышленных зданий и др. Асбоцементные материалы и изделия получают на основе смеси цемента, асбеста и воды. Они обладают высокой прочностью, огнестойкостью, долговечностью, малыми водопроницаемостью, тепло- и электропроводностью. К их недостаткам следует отнести хрупкость, коробление при изменении влажности и снижение прочности при насыщении водой. Номенклатура вырабатываемых в СССР асбоцементных изделий насчитывает свыше 40 наименований. Эти изделия выпускаются в виде листов, панелей, плит, труб и фасонных деталей. Асбоцементные листы изготавливают плоские и профилированные, окрашенные и неокрашенные, с полированной, неполированной и тисненой поверхностями, а также с полимерным покрытием. Применяются в качестве облицовочного, кровельного, стенового и электротехнического материалов. Асбоцементные панели и плиты выпускаются утепленные и неутепленные, цельноформованные и сборные. Они применяются в качестве кровельного и стенового материалов. Асбоцементные трубы подразделяются на водопроводные (напорные) и канализационные (безнапорные), круглого и прямоугольного сечения. Они выпускаются водопроводные, газопроводные, канализационные, обсадные и вентиляционные. Условия хранения и транспортирования минеральных вяжущих веществ и материалов на их основе Минеральные вяжущие вещества упаковывают в четырех- или шестислойные бумажные мешки массой до 50 кг или перевозят навалом. Для транспортирования используют крытые вагоны, контейнеры, а также специально оборудованные автомобили и железнодорожные вагоны. На бумажных мешках указывают наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак, полное наименование вяжущего, его гарантированную марку и номер стандарта. На каждую партию вяжущего составляется паспорт, в котором указывают наименование или товарный знак предприятия-изготовителя, дату отгрузки, номера паспорта, партии поставки, наряда, вагонов, полное наименование вяжущего и его гарантированная марка, вид и количество добавок, номер стандарта и др. В каждую транспортную единицу также вкладывается ярлык, где указываются наименование или товарный знак завода-изготовителя, полное наименование и марка вяжущего, вид добавок и номер стандарта. В процессах транспортирования и хранения минеральные вяжущие вещества необходимо предохранять от загрязнения, увлажнения и потерь. Хранить их необходимо в чистых, сухих помещениях с бетонным полом, раздельно по видам, маркам и сортам. Смешивание разных видов и марок вяжущих не допускается. Обязательным является соблюдение гарантийного срока хранения, который исчисляется с момента отгрузки вяжущего вещества потребителю. Для минеральных вяжущих веществ гарантийный срок хранения — от 1—3 мес для гипса, до 10 дней для молотой извести. Бетонная смесь и растворы перевозятся специально оборудованными автомобилями. При их транспортировании не следует нарушать их однородность, допускать потери цементного молока и раствора. Их необходимо предохранять от действия ветра и солнечных лучей, подавать с минимальным количеством перегрузок. Время транспортирования не должно превышать 1 ч. Изделия на основе минеральных вяжущих веществ маркируют с тыльной стороны несмываемой краской с указанием завода-изготовителя, типа, вида, марки, даты изготовления, номера стандарта и др. Силикатный, известково-шлаковый и известково-зольный кирпич не маркируется, а при поставке сопровождается паспортом. При транспортировании изделия укладывают стопами на поддоны (асбоцементные плиты), плашмя (железобетонные плиты) или устанавливают на торец (гипсовые плиты), предохраняя от ударов. Силикатный кирпич перевозят на поддонах или в специальных контейнерах. Изделия на основе гипсовых и магнезиальных вяжущих веществ необходимо хранить в сухих закрытых помещениях, другие изделия — под навесом. Изделия укладывают на специальные кассетные стеллажи или складывают в штабеля, сортируют по маркам, видам и типоразмерам.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Материалы и изделия на основе минеральных вяжущих веществ» з дисципліни «Товарознавство сировини і матеріалів»
