Курсовая работа: Производство линейных конструкций (свай)
Для приготовления бетонной смеси
применяется питьевая, а также любая вода, не содержащая вредных примесей
(кислот, сульфатов, жиров, растительных масел, сахара), препятствующих
нормальному твердению бетона. Нельзя применять воды болотные и сточные, а также
воды, загрязненные вредными примесями, имеющие водородный показатель рН менее
4 и содержащие сульфаты в расчете на ионы SO4 более 2700 мг/л и всех
других солей более 5000 мг/л. Морскую и другую воду, содержащую минеральные
соли, можно применять, если общее количество солей в ней не превышает 2%.
Пригодность воды для бетона устанавливают химическим анализом и сравнительными
испытаниями прочности бетонных образцов, изготовленных на данной воде и на
чистой питьевой воде и испытанных в возрасте 28 суток при хранении в нормальных
условиях. Воду считают пригодной, если приготовленные на ней образцы имеют
прочность не меньше, чем у образцов на чистой питьевой воде.
К добавкам для бетонов относятся
неорганические и органические вещества или их смеси, за счет введения которых в
контролируемых количествах направленно регулируются свойства бетонных смесей и
бетонов либо бетонам придаются специальные свойства. В основу классификации
добавок для бетонов положен эффект их действия. По этому признаку добавки для
бетонов делят на следующие группы:
1. Регулирующие реологические свойства
бетонных смесей. К ним относятся пластифицирующие, увеличивающие подвижность
бетонных смесей; стабилизирующие, предупреждающие расслоение, и
водоудерживающие, уменьшающие водоотделение.
2. Регулирующие схватывание бетонных
смесей и твердение бетонов. К ним относятся добавки, замедляющие схватывание,
ускоряющие схватывание и твердение, и противоморозные, т.е. обеспечивающие
твердение бетона при отрицательных температурах.
3. Добавки, регулирующие пористость
бетонной смеси и бетона. К ним относятся воздухововлекающие, газообразующие и
пенообразующие добавки, а также уплотняющие (воздухоудаляющие или
кольматирующие поры бетона).
4. Добавки, придающие бетону специальные
свойства: гидрофобизующие, уменьшающие смачивание, повышающие
противорадиационную защиту, жаростойкость; антикоррозионные, т.е. увеличивающие
стойкость в агрессивных средах; ингибиторы коррозии стали, улучшающие защитные
свойства бетона к стали; добавки, повышающие бактерицидные и инсектицидные
свойства.
5. Добавки полифункционального действия,
одновременно регулирующие различные свойства бетонных смесей и бетонов: пластифицирующе-воздухововлекающие;
пластифицирующие, повышающие прочность бетона, и
газообразующе-пластифицирующие.
6. Минеральные порошки – заменители
цемента. К этой группе относятся тонкомолотые материалы, вводимые в бетон в
количестве 5 – 20%. Это золы, молотые шлаки, отходы камнедробления и др.,
придающие бетону специальные свойства (жаростойкость, электропроводимость, цвет
и др.).
В качестве пластифицирующих добавок
наибольшее распространение получили поверхностно-активные вещества (ПАВ).
Поверхностно-активные добавки представляют
собой особую группу органических веществ, введение которых в бетонные
(растворные) смеси позволяет существенно улучшить их удобоукладываемость.
Вместе с тем поверхностно-активные добавки позволяют уменьшить водоцементное
отношение и соответственно сократить расход цемента без снижения прочности
материалов и изделий. Использование поверхностно-активных добавок в малых дозах
(0,05 – 0,2% от массы цемента) позволяет на 8 – 12% уменьшать удельный расход
цемента в бетонах и растворах. Вместе с тем поверхностно-активные добавки
повышают водонепроницаемость, морозостойкость, коррозиеустойчивость и вообще
долговечность материалов в конструкциях. Этим самым применение
поверхностно-активных добавок способствует повышению эффективности
капиталовложений в строительство. По указанным причинам поверхностно-активные
добавки в цементно-бетонной технологии приобретают все большее значение, как у
нас, так и за рубежом.
Действие поверхностно-активных добавок на
цементные системы основано на следующих положениях физической химии.
Поверхностно-активные вещества способны повышать поверхностное натяжение у
поверхности раздела фаз, например на границах раздела фаз вода – твердое тело,
вода – воздух. Мельчайшие частицы поверхностно-активных веществ адсорбируются, т.е.
прочно связываются с внутренней поверхностью раздела тел, образуя на этих
поверхностях молекулярные слои толщиной в одну молекулу. Величина этого
адсорбционного слоя относится к диаметру цементной частицы так же, как толщина
спички к высоте 30‑этажного здания. Однако применение в малых дозах
добавок поверхностно-активных веществ к цементным системам существенно меняет
свойства их.
Поверхностно-активные добавки,
используемые в цементах, растворах и бетонах, по определяющему эффекту действия
на цементные системы можно условно разделить на три группы: гидрофилизующие,
гидрофобизующие и воздухововлекающие.
Гидрофализующие добавки при затворении
вяжущего водой предотвращают на определенный срок слипание отдельных цементных
частиц между собой. В этом случае несколько замедляется коагуляция
новообразований, а вместе с тем высвобождается некоторое количество воды,
которое обычно как бы застревает в коагуляционных структурах. По этой причине
требуемая удобоукладываемость смеси с добавкой достигается при меньшем
количестве воды затворения, чем у смеси без добавки. Наибольшее
распространение получили гидрофилирующие добавки на основе лигносульфатов –
сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ). Эта добавка несколько замедляет твердение
бетона в раннем возрасте, и поэтому на заводах ЖБИ ее применяют в сочетании с
добавками – ускорителями твердения.
Суперпластификаторы – новые эффективные
разжижители бетонной смеси – в большинстве случаев представляют синтетические
полимеры – производные меламиновой смолы или нафталинсульфокислоты.
Применяют суперпластификатор С‑3 – на
основе нафталинсульфокислоты, суперпластификатор 10–03 – продукт конденсации
сульфированного меламина с формальдегидом и др. При введении в бетонную смесь
суперпластификатора резко увеличивается ее подвижность и текучесть. Воздействуя
на бетонную смесь, как правило, в течение 2 – 3 ч с момента введения,
суперплаетификаторы под действием щелочной среды подвергаются частичной
деструкции и переходят в другие вещества, безвредные для бетона и не тормозящие
процесса твердения. Суперпластификаторы, вводимые в бетонную смесь в количестве
0,15 –1,2% от массы цемента, разжижают бетонную смесь в большей мере, чем
обычные пластификаторы. Пластифицирующий эффект сохраняется, как правило, 1 – 2 ч
после введения добавки, а через 2 – 3 ч он уже невелик. Суперпластификаторы
используются в бетонах как единолично, так и в комплексе с другими добавками, например
с сульфитно-дрожжевой бражкой (СДБ) и нитрит-нитрат-хлоридом кальция (ННХК). При
использовании комплексной добавки содержание каждой добавки составляет «10–03» –
0,3 – 1,2%; ННХК – 1,5 – 2,5% и СДБ – 0,1 – 1,15% от массы цемента. Суперпластификаторы
позволяют существенно снизить В/Ц, повысить подвижность смеси, изготовить
изделия высокой прочности, насыщенных арматурой из изопластичкых смесей.
Гидрофобизующие добавки, как правило,
существенно повышают нераселаиваемость, связанность бетонной (растворной)
смеси, находящейся в покое. При действии внешних механических факторов (при
перемешивании, укладке и т.д.) бетонная или растворная смесь с добавкой
отличается повышенной пластичностью. Такое свойство гидрофобизующих смесей
объясняется специфическим смазочным действием тончайших слоев поверхностно-активных
веществ, распределяемых в смеси. Кроме того, эти добавки предохраняют цементы от
быстрой потери активности при перевозке или хранении. В качестве
гидрофобизующих добавок раньше применялись в основном природные продукты –
некоторые животные жиры, алеиновая и стеариновая кислоты. Развитие химической промышленности
дало возможность широко использовать новые гидрофобизующие добавки – битумные
дисперсии (эмульсии и эмульсосуспензии), нафтеновые кислоты и их соли,
окисленные, синтетические жирные кислоты и их кубовые остатки, кремнийорганические
полимеры и др.
Воздухововлекающие добавки позволяют
получать бетонные (растворные) смеси с некоторым дополнительным количеством
воздуха. Чтобы повысить пластичность смеси, обычно увеличивают объем вяжущего
теста. Вовлекая воздух, увеличивается объем вяжущего теста без введения лишнего
цемента. Поэтому удобоукладываемость такой системы повышается. К тому же
воздухововлекающие добавки образуют и ориентированные слои, активные в
смазочном отношении. Широко применяют воздухововлекающие добавки на основе
смоляных кислот, смолу нейтрализованную воздухововлекающую (СНВ), смыленный
древесный пек и др.
К ускорителям твердения цемента,
увеличивающим нарастание прочности бетона, особенно в ранние сроки, относятся
хлорид кальция, сульфат натрия, нитрит-иитрат-хлорид кальция и др. Влияние
хлористого кальция на повышение прочности бетона объясняется его каталитическим
воздействием на гидратацию С3S и C2S, а также реакцией с
С3А и C4AF. Ускорители твердения не рекомендуется
применять в железобетонных конструкциях и предварительно напряженных изделиях с
диаметром арматуры менее 5 мм и для изделий автоклавного твердения,
эксплуатирующихся в среде с влажностью более 60%. Сульфат натрия может вызвать
появление высолов на изделиях.
В нитрит-нитрат-хлориде кальция ускоряющее
действие хлорида сочетается с ингибирующим действием нитрата кальция.
Противоморозные добавки – поташ, хлорид
натрия, хлорид кальция и др. – понижают точку замерзания воды, чем способствуют
твердению бетона при отрицательных температурах.
Для замедления схватывания применяют
сахарную патоку и добавки СДБ, ГКЖ‑10 и ГКЖ‑94.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 |