II. Пористость керамического кирпича. Виды распределения по диаметрам. Влияние пористости на прочность, морозостойкоть и паропроницаемость

Контрольная работа

По дисциплине: СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

Выполнил: студент 2 курса

Костин И. М.

 

 

Подпись_______________________

 

Научный руководитель:

Бобров Владимир Владимирович

 

Подпись_______________________

Дата__________________________

 

Сыктывкар

Содержание

 

1. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕТОНОВ: ПРОЧНОСТЬ, ПЛОТНОСТЬ, ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ, МОРОЗОСТОЙКОСТЬ, ИСТИРАЕМОСТЬ. 4

2. ПОРИСТОСТЬ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА. ВИДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПО ДИАМЕТРАМ. ВЛИЯНИЕ ПОРИСТОСТИ НА ПРОЧНОСТЬ, МОРОЗОСТОЙКОТЬ И ПАРОПРОНИЦАЕМОСТЬ……………………………………………………………………….…….. 5

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОРИСТОСТИ ЗАТВЕРДЕВШЕГО ЦЕМЕНТА..………………………..…….6

4. Расчет количества материалов для приготовления 2 кг гипса……….…………………………….6

5.ЗАДАЧИ………………………………………………………………………………………..7

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 10

Вариант-10

 

I. МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕТОНОВ: ПРОЧНОСТЬ, ПЛОТНОСТЬ, ВОДОПРОНИЦАЕМОСТЬ, МОРОЗОСТОЙКОСТЬ, ИСТИРАЕМОСТЬ.

Бетон – искусственный каменный материал конгломератного строения, получаемый в результате формования и затвердения бетонной смеси.

Прочность – это свойство строительного материала не разрушаться под воздействием нагрузки. Нагрузка, при которой происходит разрушение материала, являяется его прочностной характеристикой и называется пределом прочности. Предел прочности рассчитывается по формуле: R = F/A, где F – разрушающая нагрузка, Н; А – площадь поперечного сечения образца до испытания, см², м². Различают три вида предела прочности в зависимости от вида нагрузки – предел прочности при сжатии, при изгибе и при растяжении.

Плотность. Бетон нельзя назвать совершенно плотным материалом, так как в нем всегда имеются воздушные поры, образовавшиеся в результате испарения воды или проникновения в бетонную смесь воздуха. Поэтому под плотностью следует понимать степень заполнения объема бетона твердым веществом. Например, плотность бетона 0,95 означает, что 95% объема составляют входящие в него твердые материалы, а 5% - поры. Для получения плотного бетона стремятся, чтобы количество воды в смеси было возможно наименьшим и чтобы зерна заполнителей имели различную величину, способствующую уменьшению количества пустот.

Водонепроницаемостьюбетона называют способность его не пропускать воду под давлением. Она важна для гидротехнических сооружений, резервуаров для хранения воды. По степени водонепроницаемости бетон подразделяют на марки W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18 и W20. Цифры 2-20 обозначают давление в кгс/см², при котором стандартные бетонные образцы диаметром и высотой 15 см не пропускают через себя воду. Проницаемость бетона может оцениваться коэффициентом фильтрации, К_ф, см/с.

Поры и капилляры размером менее 10-5 см непроницаемы для воды, более 10-5 см — способны пропускать воду при действии давления или градиента влажности.

Водонепроницаемость бетона зависит, в основном, от В/Ц, вида вяжущего, а также от содержания в бетоне тонкомолотых и химических добавок, условий твердения и возраста бетона. Кроме того, на водонепроницаемость бетона влияет структура пор. Понизив В/Ц, мы уменьшаем макропористость и повышаем водонепроницаемость бетона. Это хорошо видно из рис. 1. Уменьшить В/Ц можно повышением расхода цемента при постоянном расходе воды, применением пластифицирующих добавок, в особенности суперпластификаторов, которые понижают водопотребность бетонных смесей на 20-30%.

Более высокую водонепроницаемость имеют бетоны на глиноземистом, расширяющемся, напрягающемся и высокопрочном цементах. Они присоединяют при гидратации большее количество воды и образуют более плотный цементный камень. Пуццолановый портландцемент за счет заполнения пор пуццолановыми добавками и их набухания также повышает водонепроницаемость бетонов.

Морозостойкость — способность бетона выдерживать много-кратное замораживание и оттаивание. Перед испытаниями бетон насыщают водой. При замерзании вода в порах бетона увели-чивается в объеме на 9% и вызывает большие внутренние напряжения, которые постепенно разрушают его структуру: сначала образуются мелкие трещины и разрушаются поверхно-стные слои, а затем и более глубокие. Морозостойкость оценивают по числу циклов замораживания и оттаивания, при которых масса образца изменяется не более чем на 5%, а его прочность снижается не более чем на 15%.

Истираемость является характеристикой свойства строительного материала уменьшаться в объеме и массе под действием истирающих усилий. На истираемость испытывают материалы, применяемые для устройства полов, лестничных ступеней, тротуаров. Истираемость стройматериала (И, г/см²) можно рассчитать по формуле: И = (m – m_l) A, где m и m₁ – масса испытуемого образца до и после истирания, г;
А – площадь истирания, см².

II. ПОРИСТОСТЬ КЕРАМИЧЕСКОГО КИРПИЧА. ВИДЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПО ДИАМЕТРАМ. ВЛИЯНИЕ ПОРИСТОСТИ НА ПРОЧНОСТЬ, МОРОЗОСТОЙКОТЬ И ПАРОПРОНИЦАЕМОСТЬ.

Керамическими называют искусственные каменные материалы и изделия, полученные в процессе технологической обработки минерального сырья и последующего обжига при высоких температурах.

Керамические кирпичи и камни изготавливаются из легкоплавких глин с добавками или без.

Большие запасы повсеместно распространенного сырья, простота технологии, возможность получения заданных свойств, а также долговечность и экологичность керамических изделий обеспечивает им большие объемы производства среди стеновых материалов.

По структуре керамические изделия бывают:
- пористые – водопоглощение по массе более 5 % (например, керамический кирпич и камень);
- плотные – водопоглощение по массе менее 5 % (например, клинкерный кирпич).

Пористость материала показывает степень заполнения его общего объема порами или специальными пустотами. В качестве яркого примера можно привести кирпич с теплоизоляцией. В нем есть ячейки, которые остаются пустыми в процессе кладки. Как известно, воздух – очень хороший теплоизолятор, поэтому из такого кирпича удобно строить стены домов, но для строительства печей он, конечно, не годится. Пористость исчисляется в процентах.
В соответствии с величиной пор материалы делятся на мелкопористые (размеры пор исчисляются в сотых и тысячных долях миллиметра) и крупнопористые (размеры пор колеблются до 1–2 мм).
Пористость кирпича составляет в среднем 25–35%, тогда как у стекла или металла она равна нулю.

Чем выше пористость, тем больше воды может впитаться в кирпич, и тем меньше циклов замерзания он способен вынести.

 

 

III. Определить пористость цементного камня, если В/Ц = 0,5. Для прохождения реакции при твердении цемента требуется 12% воды. Истинная плотность цемента – 2,85г/см³.

Абсолютный объем, занимаемый цементным тестом:

V _т = 1/2,85+ 0,5 = 0,851

Абсолютный объем, занимаемые цементным камнем:

V _к = 1/2,85+ 0,12 = 0,471

 

Относительная плотность цементного камня:

V _к / V _т = 0,471/0,851 = 0,553

Пористость:

П=(1 – 0,69)*100% = 44,7%

 

IV. Сколько надо взять материалов для приготовления 2 кг гипсового теста, чтобы остаточная капилярная пористость в твердом растворе составила 45% по объему?

Нормальная густота выражается в % как отношение массы воды, необходимой для получения гипсового теста стандартной консистенции, к массе гипсового вяжущего. Таким образом m_вода+m_гипс=2 кг.

m_вода /m_гипс=0,45.

0,45 m_гипс+ m_гипс=2 кг.

m_гипс=2/1,45=1,38 кг.

m_вода=0,62кг m_гипс=1,38 кг

 

V. Задачи

Вариант 10