Меню

Коррозия цементного камня третьего вида



Три вида коррозии цементного камня, их сущность, протекаемые процессы. Методы защиты от коррозии.

Первый вид коррозии — разрушение цементного камня в результате растворения и вымывания некоторых его составных частей. Наиболее растворимой является гидроксид кальция, образующийся при гидролизе трехкальциевого силиката. Растворимость Са(ОН)2 невелика (1,3 г СаО на 1 л при 15°С), но из цементного камня в бетоне под воздействием проточных мягких вод количество растворенного и вымытого Са(ОН)2 непрерывно растет, цементный камень становится пористым и теряет прочность.

Несколько предохраняет от данного вида коррозии защитная корка из углекислого кальция, образующаяся на поверхности бетона в результате реакции между гидроксидом кальция и углекислотой воздуха

Второй вид коррозии — разрушение цементного камня водой, содержащей соли, способные вступать в обменные реакции с составляющими цементного камня. При этом образуются продукты, которые либо легкорастворимы, либо выделяются в воде аморфной массы, не обладающей связующими свойствами. В результате таких преобразований увеличивается пористость цементного камня и, следовательно, снижается его прочность.

К третьему виду коррозии относятся процессы, возникающие под действием сульфатов. В порах цементного камня происходит отложение малорастворимых веществ, содержащихся в воде, или продуктов взаимодействия их с составляющими цементного камня. Их накопление и кристаллизация в порах вызывают значительные растягивающие напряжения в стенках пор и приводит к разрушению цементного камня. Характерным видом сульфатной коррозии цементного камня является взаимодействие растворенного в воде гипса с трехкальциевым гидроалюминатом:

При этом образуется труднорастворимый гидросульфоалюминат кальция, который, кристаллизуясь, поглощает большое количество воды и значительно увеличивается в объеме (примерно в 2,5 раза), что оказывает сильное разрушающее действие на цементный камень.

Исключить или ослабить влияние коррозионных процессов при действии различных вод можно конструктивными мерами, путем улучшения технологии приготовления бетона и применения цементов определенного минералогического состава и необходимого содержания активных минеральных добавок.

Полимеры. Классификация. Получение. Свойства.

Полимеры – высокомолекулярные соединения, вещества с большой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллионов), в которых атомы, соединенные химическими связями, образуют линейные или разветвленные цепи, а также пространственные трехмерные структуры. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза, крахмал, каучук и другие органические вещества. Большое число полимеров получают синтетическим путем на основе простейших соединений элементов природного происхождения путем реакций полимеризации, поликонденсации, и химических превращений.

Существуют разные классификации полимеров.

I. По происхождению полимеры делят на:

· 4. Природные (биополимеры): полисахариды (крахмал, целлюлоза), белки, нуклеиновые кислоты;

· 5. Искусственные – полученные из природных полимеров путем их химических превращений (целлулоид, волокна: ацетатное, медноамиачное, вискозное).

· 6. Синтетические – полученные из мономеров: каучуки, волокна, пластмассы.

Примечание: Волокна – высокомолекулярные вещества, имеющие линейное строение и сформированные в виде нитей.

Каучуки– продукты полимеризации алкадиенов и их производных.

Пластмассы – высокомолекулярные соединения, в состав которых входят также вещества улучшающие физические свойства полимера:стабилизаторы(повышают стойкость к свету), пластификаторы(улучшают эластичность, морозостойкость, огнестойкость), красители.

II. По составу полимеры подразделяют на:

· 2. Элементорганические (поликарбораны, кремнийорганические);

· 3. Неорганические полимерные (олово, селен, теллур, аморфная сера, черный фосфор, кварц, корунд, алюмосиликаты).

III. По химическому составу:

· Гомополимеры (макромолекулы содержат одинаковые структурные звенья);

· 2. Гетерополимеры (состоят из разных остатков мономеров). Такие полимеры называют также сополимеры.

IV. По структуре макромолекулы:

1. Линейные (высокоэластичные)

В макромолекулах линейных полимеров структурные звенья последовательно соединены друг с другом в длинные цепи. Цепи изгибаются в различных направлениях или сворачиваются клубком. Именно эта особенность строения придает эластичность полимерам. Из природных полимеров линейное строение имеют целлюлоза, амилоза (составная часть крахмала) натуральный каучук, а из синтетических – полиэтилен низкого давления, капрон, найлон и многие другие полимеры.

Макромолекулы разветвленных полимеров – это длинные цепи с короткими боковыми ответвлениями. Такое строение имеют, например полиэтилен высокого давления, амилопектин (компонент крахмала).

3. Сетчатые (низкоэластичные)

Макромолекулы сетчатых полимеров представляют собой длинные цепи, связанные (сшитые) поперечными связями. Такая макромолекула имеет три измерения в пространстве. Высокомолекулярными соединениями с пространственной структурой являются: шерсть, фенолформальдегидные полимеры, резина.

V. По пространственному строению:

Определенное чередование элементарных звеньев разной пространственной конфигурации делит полимеры на : стереорегулярные (или изотактические)инестереорегулярные (или атактические).

Общие свойства полимеров (характерные для большинства ВМС).

1. ВМС не имеют определенной температуры плавления, плавятся в широком диапазоне температур, некоторые разлагаются ниже температуры плавления.

2. Не подвергаются перегонке, т. к. разлагаются при нагревании.

3. Не растворяются в воде или растворяются с трудом.

4. Обладают высокой прочностью.

5. Инертны в химических средах, устойчивы к воздействию окружающей среды.

Получение полимеров.

К образованию ВМС приводят три процесса:

1) Реакция полимеризации – процесс, в результате которого молекулы низкомолекулярного соединения (мономеры) соединяются друг с другом при помощи ковалентных связей, образуя полимер. Эта реакция характерна для соединений с кратными связями.

2) Реакция поликонденсации – процесс образования полимера из низкомолекулярных соединений, содержащих 2 или несколько функциональных групп, сопровождающийся выделением за счет этих групп, таких веществ, как вода, аммиак, галогеноводород и т. п. (Капрон, нейлон, фенолформальдегидные смолы).

3) Реакция сополимеризации – процесс образования полимеров из двух или нескольких разных мономеров. (Получение бутадиенстирольного каучука).

Основные виды полимеров и их применение в строительстве.

Полиизобутилен обладает высокой эластичностью, по свойствам близок к каучуку, морозостоек, хорошо прилипает ко многим силикатным материалам. Из него изготавливают герметики и мастику, в частности для герметизации стыков между стеновыми панелями.

Поливинилхлорид самый распространенный полимер в строительстве. Прозрачный, жесткий, прочный. Температура размягчения 60-100°С. Плавится при температуре 160-200°С. Изготавливают линолеумы, трубы, отделочные и строительные материалы.

Полистирол – продукт полимеризации газа стирола, прочный, легко окрашивается, используется для изготовления пенопласта.

Поливинилацетат – остаток уксусной кислоты предопределен низкой водостойкостью. Используется для приготовления лаков, красок, мастик.

Полиметилметакрилат (оргстекло) — прозрачный, используется в чистом виде, в виде листов или блоков.

Сополимеры.

Получают совместной полимеризацией нескольких полимеров.

Фенол формальдегидный – получают поликонденсацией фенола и формальдегида. Выпускают в виде олигомера. Используют для получения слоистых пластиков, водостойких лаков, клеев.

Карбамидные получаются поликонденсацией мочевины или карбамида и формальдегида. Наиболее дешевые и прочные в отвердевшем состоянии. Недостаток: низкая водостойкость, склоны к быстрому старению. Используют для красок, лаков, слоистых пластиков.

Полиэфирные, получают поликонденсацией спиртов и органических кислот. Из них изготавливают краски, лаки.

Эпоксидные (смола и отвердитель), очень дорогие, используют для ремонта специальных конструкции.

Кремнийорганические полимеры. Имеют в своем составе кроме органической части кремний. Используют для термостойких красок.

Источник

2.3.4 Коррозия цементного камня. Ее виды и методы защиты

Коррозия цементного камня в водных условиях по ряду ведущих признаков может быть разделена на три вида:

Первый вид коррозии — разрушение цементного камня в результате растворения и вымывания некоторых его составных частей.

Читайте также:  Цементная ножка при эндопротезировании

Наиболее растворимой является гидроксид кальция, образующийся при гидролизе трехкальциевого силиката. Растворимость Са(ОН)2 невелика (1,3 г СаО на 1 л при 15°С), но из цементного камня в бетоне под воздействием проточных мягких вод количество растворенного и вымытого Са(ОН)2 непрерывно растет, цементный камень становится пористым и теряет прочность.

Несколько предохраняет от данного вида коррозии защитная корка из углекислого кальция, образующаяся на поверхности бетона в результате реакции между гидроксидом кальция и углекислотой воздуха

Второй вид коррозии — разрушение цементного камня водой, содержащей соли, способные вступать в обменные реакции с составляющими цементного камня. При этом образуются продукты, которые либо легкорастворимы, либо выделяются в воде аморфной массы, не обладающей связующими свойствами. В результате таких преобразований увеличивается пористость цементного камня и, следовательно, снижается его прочность.

К третьему виду коррозии относятся процессы, возникающие под действием сульфатов. В порах цементного камня происходит отложение малорастворимых веществ, содержащихся в воде, или продуктов взаимодействия их с составляющими цементного камня. Их накопление и кристаллизация в порах вызывают значительные растягивающие напряжения в стенках пор и приводит к разрушению цементного камня. Характерным видом сульфатной коррозии цементного камня является взаимодействие растворенного в воде гипса с трехкальциевым гидроалюминатом:

При этом образуется труднорастворимый гидросульфоалюминат кальция, который, кристаллизуясь, поглощает большое количество воды и значительно увеличивается в объеме (примерно в 2,5 раза), что оказывает сильное разрушающее действие на цементный камень.

Исключить или ослабить влияние коррозионных процессов при действии различных вод можно конструктивными мерами, путем улучшения технологии приготовления бетона и применения цементов определенного минералогического состава и необходимого содержания активных минеральных добавок.

Источник

Коррозия цементного камня

Коррозия цементного камня проявляется при действии на него агрессивных жидкостей и газов. Наиболее уязвимыми с точки зрения коррозии продуктами гидратации портландцемента являются портландит Са(ОН)2 и гидроалюминат кальция 3СаО·Al2O3·6H2O. Коррозионные процессы в цементном камне в зависимости от причины принято разделять на 3 группы:

Коррозия I вида – растворение составляющих цементного камня, вымывание гидроксида кальция (коррозия выщелачивания). Гидроксид кальция Са(ОН)2 является водорастворимым соединением, а его содержание составляет 10…15% (до 20%) от всех продуктов гидратации портландцемента. Его вымывание происходит весьма интенсивно при действии на цементный камень мягких вод. После вымывания свободного гидроксида кальция начинается разложение гидросиликатов кальция 3СаО·2SiO2·3H2O. Выщелачивание портландита в количестве 15…30% от общего содержания приводит к снижению прочности цементного камня на 40..50% и более.

Основным методом борьбы с коррозией выщелачивания является введение в портландцемент активных минеральных добавок, связывающих водорастворимый портландит в низкоосновные водонерастворимые гидросиликаты кальция. Повысить стойкость бетона к коррозии выщелачивания можно также путем снижения проницаемости бетона за счет использования химических добавок – пластификаторов, гидрофобизаторов и др.

Коррозия II вида – образование легкорастворимых солей при взаимодействии составляющих цементного камня с агрессивными веществами и их вымывание. К данному виду коррозии относят:

Кислотная коррозия проявляется при действии на цементный камень растворов кислот с pH

• В результате данной реакции образуется эттрингит, который занимает в 2…2,5 раза больший объем по сравнению с исходными компонентами реакции. Как было отмечено выше, в процессе твердения портландцемента образование эттрингита играет положительную роль, поскольку его игловидные кристаллы уплотняют структуру и упрочняют цементный камень.

• Образование эттрингита в затвердевшем цементном камне приводит к появлению внутренних растягивающих напряжений и растрескиванию цементного камня (в данном случае эттрингит называют «цементной бациллой»). В железобетонных конструкциях растрескивается, прежде всего, защитный слой бетона, после чего начинается коррозия стальной арматуры. Возможность сульфоалюминатной коррозии всегда необходимо учитывать при строительстве морских сооружений. Основным способом борьбы с сульфоалюминатной коррозией является использование сульфатостойкого портландцемента.

К коррозии III вида относится также щелочная коррозия, которая может происходить под влиянием двух факторов. Первый фактор – непосредственное воздействие щелочи на цементный камень. В этом случае после высыхания насыщенного щелочью бетона, под влиянием углекислого газа в порах бетона образуется сода и поташ, которые, кристаллизуясь, увеличиваются в объеме и разрушают цементный камень. Второй фактор – взаимодействие щелочей цементного камня с реакционноспособными примесями, содержащимися в заполнителях, в особенности, в песке (например, опал, халцедон, вулканическое стекло). Данный вид коррозии может проявляться в появлении трещин, шелушении и вспучивании поверхности бетона.

Дата добавления: 2016-11-22 ; просмотров: 5067 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Коррозия цементного камня и бетона. Виды коррозии

Бетон — искусственный камень, получаемый в результате твердения рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, крупного и мелкого заполнителей (щебень, гравий, песок).

Коррозия выщелачивания представляет собой вымывание гидроксида кальция, особенно в условиях постоянной фильтрации воды через массу бетона. Коррозия идет наиболее интенсивно при воздействии слабоминерализованной, мягкой, воды, в результате чего на поверхности образуются натеки Ca(OFr)2.

Сульфатная коррозия возникает при проникновении в поры бетона сульфатов кальция, натрия и магния, которые при гидратации образуют кристаллогидраты Na2S04 • 10Н2О, MgS04 • 7Н20, CaS04 • 2Н2О. Рост кристаллогидратов сопровождается их увеличением в объеме и возникновением кристаллизационного давления, которое разрушает бетон через поры. Наибольшей разрушающей способностью обладает гидросульфоалюминат кальция (эттрингит), или «цементная бацилла», которая образуется по уравнению

Магнезиальная коррозия протекает в результате действия растворимых солей магния, которые взаимодействуют с гидроксидом кальция:

В результате этого процесса образуются хорошо растворимый хлорид кальция и аморфный гидроксид магния.

Кислотная коррозия бетона наиболее интенсивно протекает под воздействием сильных кислот HNO3, H2S04, НС1, даже весьма разбавленные растворы которых разрушают строительный материал в короткие сроки. Хлоридная коррозия бетона идет под воздействием хорошо растворимых соединений, образованных соляной кислотой. Растворы хлорида натрия (NaCl) интенсивно разрушают бетон и цементно-песчаные вкладочные растворы.

Строительная керамика — название изделий из обожженной глины. Химический состав глин принято выражать следующими оксидами: SiO2, Al2O3, CaO, МдО, Fe2O3, FeO, TiO2, К20, Na2O, S03.

Вода содержится в глинах как в свободном, так и в химически связанном состоянии, входит в состав глинообразующих минералов.

Минералогический состав глии как в качественном, так и в количественном отношении разнообразен и может быть представлен минералами:

Солевые налеты на обожженном строительном и лицевом кирпиче образуются при взаимодействии Са(ОН)2 и СаСО3, содержащихся в глине (кирпиче-сырце), с сернистым газом, присутствующим в дымовых газах. Разбавленные воздухом дымовые газы играют роль теплоносителя при сушке сырца. Сернистый газ взаимодействует с влагой сырца, образуя сернистую кислоту

затем сернистая кислота окисляется до серной

Далее на поверхности кирпича-сырца протекают реакции, приводящие к образованию нерастворимого сульфата кальция (ангидрита)

Высолы на кирпичной кладке в процессе ее сооружения могут образовываться через 7-10 сут. после ее возведения. Главные причины образования высолов — растворимые соли, содержащиеся в кирпиче и кладочном растворе, и атмосферные осадки. Миграция растворимых солей на открытую поверхность кладки приводит к образованию высолов, состав которых разнообразен: Na2SO4 (тенардит), Na2SO4 ? 10Н2О (мирабилит), CaS04 ? 2Н2О (гипс), Na2S04 ? CaSO4 (глауберит), CaSiO3 (волластонит) и др.

Читайте также:  Инъекционные насосы для цементных растворов ручные

Солевая коррозия кирпичной кладки возникает в результате кристаллизации в порах кирпича и кладочного раствора многоводных кристаллогидратов, которые могут иметь состав: Na2SO4 • 10Н20, MgS04 ? 7Н2О, Na2CO3 ? 10Н20, СаС12 ? 6Н2О. Механизм разрушения аналогичен таковому при сульфатной коррозии бетона. Рост в объеме перечисленных кристаллогидратов приводит к возникновению кристаллизационного давления от 0,09 до 0,44 МПа, которое является причиной деструкции материалов кирпичной кладки.

Задачи для самостоятельного решения

  • 1. Содержание пирита в глине составляет 0,5% масс. При обжиге глины пирит окисляется до оксида серы (IV) и оксида железа (Ш). Сколько литров газа, приведенного к н.у. выделится при обжиге 500 кг глины? Написать уравнение окислительно-восстановительной реакции.
  • 2. Содержание пирита в глине составляет 0,5% масс. Рассчитать, сколько граммов серы находится в 400 кг глины.
  • 3. При гидратации и гидролизе трехкальциевого силиката (минерала цементного клинкера) образуются двухкальциевый гидросиликат и гидроксид кальция. Написать уравнение реакции и рассчитать, какое количество Са(ОН>2 образуется из 22,8 г ЗСаО ? SiO2.
  • 4. На поверхности бетона в результате выщелачивания образуется натек гидроксида кальция, масса которого составляет 0,74 г. В дальнейшем Са(ОН)2 взаимодействует с СО2 и водой с образованием Са(^НСО3)2. Написать уравнения соответствующих реакций. Рассчитать, сколько литров СО2 (н.у.) пойдет для карбонизации указанного количества Са(ОН>2.
  • 5. При термической диссоциации кальцита (известняка) выделяются углекислый газ и оксид кальция (негашеная известь). Написать уравнение реакции и рассчитать массу выделяющегося С02при диссоциации 75 кг кальцита.
  • 6. На изготовление известково-песчаного кладочного раствора израсходовано 150 кг гашеной извести. Написать уравнение твердения известкового раствора и рассчитать, сколько литров СО2 (н.у.) пошло на карбонизацию 100 кг гашеной извести.
  • 7. Для связывания растворимых солей (сульфатов) в глине в керамическую шихту вводится карбонат бария. Написать уравнение реакции взаимодействия сульфата натрия с ВаСО3 и рассчитать его количество, необходимое для нейтрализации 142 г Na2S04, содержащегося в глиномассе.
  • 8. Вычислить содержание, в % масс., каждого из элементов в соединениях кальцита, пирита, поташа.
  • 9. Кальцит разлагается при нагревании на оксид кальция и оксид углерода (IV). Какая масса кальцита, содержащего 90% масс. Карбоната кальция, потребуется для получения 7,0 т негашеной извести?
  • 10. Хлорид бария вводится в глиномассу для связывания растворимых сульфатов. Найти формулу кристаллогидрата хлорида бария, зная, что 36,6 г хлорида при прокаливании теряет в массе 5,4 г.
  • 11. Для повышения коррозионной стойкости бетона в строительную смесь вводится мелкозернистый кремнезем, переводящий растворимый гидроксид кальция и силикат. Какое количество кремнезема необходимо ввести в бетонную смесь, чтобы связать 180 г Са(ОН)2^ Написать уравнение реакции.
  • 12. Насыпная плотность песка 1420 кг/м 3 , насыпная плотность щебня 1480 кг/м 3 , средняя плотность его зерен 2700 кг/м 3 . Установить соотношение между песком и щебнем по массе для получения плотной смеси заполнителей.
  • 13. Как изменится объем 1 м 3 песка при его увлажнении до 5% и 28%? Насыпная плотность сухого песка составляет 1450 кг/м 3 , при влажности 5% — 1260 кг/м 3 и 28% — 2180 кг/м 3 .
  • 14. По результатам рассева песка на ситах (частные остатки, %) определить модуль крупности и соответствие его по гранулометрическому составу, требованиям ГОСТ (остатки на ситах: 2,5 мм — 6; 1,25 мм — 15; 0,63 мм — 35; 0,315 мм — 25; 0,14 мм — 18; меньше 0,14 мм — 1).
  • 15. Номинальный состав цементного бетона по массе составляющих оказался в соотношении 1:2,4:3,2, а В/Ц = 0,5. Определить количество составляющих материалов по массе и по объему для приготовления 350 м 3 бетона, если на 1 м 3 расходуется: 320 кг цемента насыпной плотностью 1,3 т/м 3 ; насыпная плотность песка (в тоннах на кубический метр) составляет 1,6, а щебня — 1,5; влажность песка и щебня соответственно равна 5,5 и 3,2%.
  • 16. Определить расход составляющих материалов на 1 м 3 бетонной смеси со средней плотностью 2300 кг/м 3 , если известно, что производственный состав бетона по массе составляющих находится в соотношении 1: 2:4, а водоцементное отношение В/Ц = 0,42.
  • 17. При проектировании состава цементного бетона в лаборатории его средняя плотность оказалась равной 2380 кг/м 3 , номинальный состав по массе составляющих 1:1,8:3,61; водоцементное отношение В/Ц = 0,4, а насыпная плотность песка, гравия и цемента соответственно — 1,62, 1,48 и 1,3 т/м 3 . Определить расход составляющих материалов на 1 м 3 бетона и коэффициент выхода бетона, если в момент приготовления бетонной смеси влажность песка — 6 %, а гравия — 4 %.
  • 18. Бетон на щебне с 7-дневным сроком твердения показал предел прочности на сжатие 20,0 МПа Определить активность цемента, если водоцементное отношение В/Ц = 0,4.
  • 19. Изготовлена серия бетонных кубиков и испытана на морозостойкость. При требуемой марке морозостойкости Мрз50 средняя прочность кубиков после 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания оказалась равной 24 МПа. Средняя прочность образцов, не подвергавшихся замораживанию, но водонасыщенных, была равна 40 МПа. Установить, морозостоек ли исследованный бетон.
  • 20. Рассчитать номинальный (лабораторный) состав тяжелого бетона для массивных армированных конструкций. Требуется бетон М300. Материалы: портландцемент М400 с истинной плотностью 3,1 кг/л; песок средней крупности с водопотребностью 7% и истинной плотностью 2,63 кг/л; гранитный щебень с предельной крупностью 40 мм, истинной плотностью 2,6 кг/л и насыпной плотностью 1,48 кг/л. Заполнители рядовые.
  • 21. Рассчитать производственный (полевой) состав тяжелого бетона, лабораторный состав которого по массе 1:1,8:3,6; водоцементное отношение В/Ц = 0,4, средняя плотность 2420 кг/м 3 . Влажность песка и щебня равны соответственно 2 и 1%.
  • 22. Вычислить расход материалов на один замес бетономешалки с емкостью смесительного барабана 1200 л, если расход материалов на 1 м 3 производственного бетона следующий: Ц — 312 кг, В-153 л, П -612 кг, Щ — 1296 кг. Насыпные плотности песка и щебня соответственно принять 1,6 и 1,495 кг/л, насыпная плотность цемента 1,3 кг/л. По лабораторным данным наиболее плотная смесь крупного заполнителя состоит из 40% щебня крупностью 10 — 20 мм и 60% щебня крупностью 20 — 40 мм.
  • 23. Вычислить расход материалов на 1 м 3 бетонной смеси с средней плотностью 2300 кг/м 3 и водоцементным отношением В/Ц = 0,42, если производственный состав бетона выражен соотношением по массе 1: X: Y = 1:2:4 (цемент: песок: щебень).
  • 24. Рассчитать состав высокопрочного бетона марки 500 для массивного сооружения с редко расположенной арматурой. Требуемая подвижность бетонной смеси 2 — 3 см. Материалы: портландцемент М500
Читайте также:  Цемент пц 400 д20 тарированный

с истинной плотностью 3100 кг/м 3 ; гранитный фракционированный щебень с наибольшей крупностью 40 мм, с истинной и насыпной плотностью соответственно 2600 и 1560 кг/м 3 . Содержание фракций 10 — 20 мм — 40%, 20 — 40 мм — 60%. Крупный песок с истинной и насыпной плотностью соответственно 2600 и 1620 кг/м 3 и водопотребностью 7%. Дополнительный помол цемента повысил его активность до 600 кг/см 2 .

  • 25. При испытании на сжатие образца-куба с ребром 20 см из тяжелого бетона через 15 суток твердения в нормальных условиях среднее значение разрушающей нагрузки было равно 750 кН. Определить марку бетона, приготовленного на портландцементе.
  • 26. Номинальный состав цементного бетона по объему 1:2,5:4,5; В/Ц = 0,48. На 1 м 3 бетона расход цемента составляет 320 кг. Насыпная плотность цемента 1300 кг/м 3 . Влажность песка и щебня по объему в момент приготовления бетонной смеси соответственно равна 5 и 3%. Найти расход материалов на 185 м 3 бетона.
  • 27. Определить коэффициент выхода и среднюю плотность бетона, если для получения 450 м 3 его израсходовано 136 т цемента, 225 м 3 песка, 415 м 3 щебня. Насыпные плотности: цемента 1300 кг/м 3 , песка 1400 кг/м 3 , щебня 1500 кг/м 3 .
  • 28. Определить состав бетона для дорожного покрытия с прочностью при изгибе 40 кг/см 2 . Осадок конуса бетонной смеси 1 — 2 см. Материалы: портландцемент активностью 440 кг/см 2 и истинной плотностью 3100 кг/м 3 ; песок средней крупности с истинной и насыпной плотностью соответственно 2650 и 1650 кг/м 3 ; щебень гранитный с истинной и насыпной плотностью 2650 и 1540 кг/м 3 .
  • 29. Бетонная смесь со средней плотностью 2420 кг/м 3 и водоцементным отношением 0,5 имеет весовой состав 1: X: Y = 1: 2:4. Насыпные и истинные плотности цемента, песка и гравия соответственно равны (кг/л): 1,3, 3,1; 1,56, 2,65; 1,5, 2,6. Вычислить коэффициент а раздвижки зерен гравия цементно-песчаным раствором (коэффициент избытка раствора).
  • 30. На 1 м 3 бетонной смеси израсходовано цемента 300 кг, песка 685 кг, щебня 1200 кг и воды 165 л. Истинные плотности цемента, песка и щебня равны соответственно (кг/л): 3,1; 2,65; 2,61. Вычислить коэффициент уплотнения смеси.
  • 31. Для 1 м 3 бетона на рядовых заполнителях и портландцементе М400 требуется: цемента 300, песка 600, щебня 1200 кг, воды 178 л.

Экспериментально установлено, что введением 0,2% от веса цемента пластифицирующей добавки С-3 удается снизить расход воды на 16 л с сохранением требуемой подвижности бетонной смеси. При твердении бетона в химические реакции с цементом вступает лишь 10% вводимой в бетонную смесь воды.

Вычислить степень повышения плотности бетона при снижении расхода воды. Насколько повысится марочная прочность бетона в результате повышения водоцементного отношения?

32. Состав бетона № 1: цемента 320 кг, песка 650 кг, щебня 1300 кг и воды 200 л на 1 м 3 . Бетон № 2 имеет такой же состав, но воды на 40 л меньше, т.е. 160 л на м 3 .

Какое влияние окажет это снижение воды на пористость бетона в тот момент затвердения, когда 20% воды (от веса цемента) вступят в химическую реакцию с цементом, а остальная вода испарится?

33. В бетонную смесь, изготовленную на рядовых заполнителях с расходом портландцемента М400 350 кг/м 3 и водоцементным отношением 0,5, введено 2% от веса цемента хлористого кальция. При этом прочность бетона через 3 суток твердения в нормальных условиях с добавкой оказалась выше прочности бетона без добавки в 2 раза, через 7 суток на 50%, через 28 суток на 11%.

Определить прочность бетонов. Построить графики роста прочности во времени. Вычислить расход раствора хлорида кальция на 1 м 5 бетона, если плотность раствора 1,25 г/см 3 , т.е. расход СаС12 на 1 л раствора 3,488 г.

34. При механическом испытании кубиков тяжелого бетона размером 15x15x15 см после 20 суток их затвердевания при нормальных условиях средняя разрушающая нагрузка оказалась равной Р = 90000 кг. Бетон приготовлен на портландцементе, заполнители удовлетворяют требованиям ГОСТов.

Установить марку бетона. Начертить график роста прочности бетона во времени, вычислив прочности бетона после 3, 6, 9 и 12 месяцев твердения в нормальных условиях. Выразить эти прочности бетона в % от марки.

  • 35. Какие марки тяжелых бетонов возможно получить на портландцементах разных марок (300, 400, 500, 600) при расходе цемента 300 кг/м 3 и требуемой подвижности бетонной смеси 4 см? Заполнители для бетона рядовые, максимальная крупность гравия 80 мм.
  • 36. Для тяжелого бетона на высококачественных заполнителях применен портландцемент М500.

Какие марки бетона возможно получить при водоцементных отношениях 0,35; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7. Построить графики зависимости прочности бетона от водоцементных и цементно-водных отношений.

37. Для тяжелого бетона применен портландцемент М400 при водоцементном отношении 0,5.

Установить влияние заполнителей на марку бетона и построить график, рассмотрев бетоны на заполнителях высококачественных, рядовых и пониженного качества. Решить эту задачу также для водоцементного отношения 0,35.

  • 38. При испытании кирпича полусухого формования получены следующие результаты: средний предел прочности при сжатии 8,5 МПа, минимальный предел прочности при сжатии отдельных образцов 6,2 МПа, предел прочности при изгибе 1,5 МПа, минимальный предел прочности для отдельных образцов 0,75 МПа. Указать марку кирпича согласно ГОСТ 530-95.
  • 39. Какое количество глины по массе и объему потребуется для изготовления 10 тыс. шт. керамических камней размером 250х250х 120 мм с пустотностью 56%. Средняя плотность керамических камней 1460 кг/м 3 , средняя плотность глины 1700 кг/м 3 , влажность глины 22%. Потери при прокаливании составляют 8% от массы сухой глины, брак камней — 2%.
  • 40. Расшифровать запись: Кирпич КР 100/1650/15/ ГОСТ 530-95. Выдержит ли столб из данного кирпича квадратным сечением в один кирпич нагрузку от балки весом 120 т?
  • 41. Прочность на сжатие сухого кирпича 20 МПа, а после насыщения водой 12 МПа. При насыщении водой кирпича установлено, что его объемное водопоглощение 20%, а открытая пористость 28%. Определить, является ли данный кирпич водостойким и морозостойким и можно ли его применять для фундаментов стен.
  • 42. Определить марку кирпича согласно ГОСТ 530-2012, если при испытании были получены следующие результаты:
    • • предел прочности при сжатии 18 МПа;
  • • минимальный предел прочности при сжатии отдельных образцов 13 МПа;
  • • предел прочности при изгибе 3 МПа;
  • • минимальный предел прочности при изгибе отдельных образцов 2,3 МПа;
  • • кирпич с отклонениями по внешнему виду, превышающими допускаемые требования по ГОСТ — 8 %.
  • 43. Записать условное обозначение кирпича по ГОСТ 530-2012 если его масса равна 3,4 кг; он выдерживает нагрузку 400 кН, потеря прочности после 25 циклов замораживания и оттаивания составляет 10 кг/см 2 .

Источник