Контрольная работа по "Строительству"

Контрольная работа №1

Вариант 2

Вопросы:

1. Гидравлические вяжущие вещества и области их применения.

Вяжущие вещества по составу делят на две большие группы:

1) неорганические (известь,  цемент, строительный гипс, жидкое  стекло и др.), которые затворяют  водой и 2)органические (битумы, дегти,  животный клей, полимеры), которые  переводят в рабочее состояние  нагреванием, расплавлением или  растворением в органических  жидкостях.

Неорганические вяжущие  вещества включают воздушные, гидравлические и вяжущие автоклавного твердения.

Гидравлические  вяжущие твердеют и длительное время сохраняют прочность (или даже повышают ее) не только на воздухе, но и в воде. По своему химическому составу гидравлические вяжущие вещества представляют собой сложную систему, состоящую в основном из соединений четырех оксидов: CaO- SiO₂-Al ₂O₃ –Fe₂O₃. Эти соединения образуют три основные группы гидравлических вяжущих: 1)силикатные цементы, состоящие преимущественно(75%) из силикатов кальция; к ним относится портландцемент и его разновидности - главные вящие современного строительства; 2)алюминатные цементы, вяжущей основой которых является алюминаты кальция; главным из них является глиноземистый цемент и его разновидности; 3) гидравлическая известь и романцемент.

К гидравлическим вяжущим принадлежат воздушная и    гидравлическая известь, романцемент, портландцемент и его разновидности. Свойства вяжущих веществ зависят от гидравлического модуля и температуры обжига сырья. Гидравлический модуль m выражает содержание основного оксида CaO по отношению к суммарному количеству кислотных оксидов:

Область применения гидравлических веществ - строительные растворы, силикатный кирпич, силикатные  бетоны (ячеистые, легкие, тяжелые), бетоны невысоких марок (известково-шлаковые вяжущие), бетонные камни, а также используются в смешанных вяжущих.

2.Активные минеральные  добавки.

Активными минеральными добавками называют природные или искусственные вещества, которые при  смешивании в тонкоизмельченном виде с воздушной известью и затворении водой образуют  тесто, способное после твердения на воздухе продолжать твердеть и под водой.

  Активные минеральные добавки (называемые иначе гидравлическими добавками) содержат двуокись кремния в аморфном, а следовательно в химически активном состоянии и способны поэтому взаимодействовать с гидратом оксида кальция, образуя гидросиликаты кальция.

Активными минеральные добавки могут быть природными (естественными) и искусственными. В качестве природных активных добавок используют горные породы (диатомит,  трепел, опоку, горелые глинистые породы-глиежи), а также породы вулканического происхождения (вулканический пепел, туф, пемзу, витрофир, трасс). Искусственные активные минеральные добавки представляют собой побочные продукты и отходы промышленности; быстроохлажденные (гранулированные) доменные шлаки; белитовый (нефелиновый) шлам-отход глиноземного производства, содержащий в своем составе до 80% минерала белита (двухкальциевого силиката); зола-унос.

 Активная минеральная добавка химически связывает растворимый в воде гидрат окиси кальция, выделяющийся при твердении портландцемента, при этом повышается плотность цементного камня, возрастает сопротивление коррозии. Поэтому активные минеральные добавки применяют для повышения плотности, водостойкости и солестойкости бетонов и растворов. Некоторые из них используются для приготовления жароупорных бетонов и растворов на портландцементе.

3.Добыча и обработка  горных пород.

Добыча природного камня осуществляется в коренных (например, граниты, песчаники, известняки и др.) или рыхлых (гравий, пески, глины) месторождениях, называемых карьерами. В зависимости от условий залегания, качества и запасов горных пород, географического положения различают: промышленные карьеры с большими запасами качественного природного сырья сроком действия более 10 лет. Они не связаны со строительными объектами, хорошо оснащены оборудованием и подъездными путями; притрассовые местного значения карьеры, расположенные в районе строительства объектов со сроком действия менее 10 лет и более высокой себестоимостью продукции по сравнению с промышленными.

В зависимости от условий  залегания разработка пород может  производиться открытым способом, в  карьерах, реже подземным (например, разработка органогенных известняков в штольнях) или подводным, при неглубоком залегании  пород от поверхности воды в реке, озере. При разработке пород учитываются  также их прочность и трещиноватость, на основании которых определяется способ отделения породы от массива. Например, механическим способом (экскаваторами) разрабатываются осадочные породы, разбитые трещинами на небольшие отдельности; отделение глыб слоистых, трещиноватых, столбчатых пород производится также механическими средствами — клиньями, лопатами; слабые мягкие породы (ракушечники, известковые туфы) добывают путем распиловки их толщ камнерезными машинами на блоки определенных размеров и формы. Массивные магматические породы разрабатываются с применением взрывчатых веществ с предварительным пробуриванием скважин (шпуров, бурок) по рядам с последующим заложением в них взрывчатых веществ и тщательной заделкой каждой скважины. Буровзрывным способом можно получать монолиты больших размеров, а также рваный камень (бут) и щебень в массовом количестве.

Природные каменные материалы и изделия получают из горных пород путем механической обработки (дробления, распиливания, раскалывания и т.п.), после которой почти полностью  сохраняется структура и свойства исходной породы.

По виду обработки природные  каменные материалы можно разделить  на основные виды: грубообработанные каменные материалы (бутовый камень, валунный камень, щебень, гравий и песок); изделия и профилированные детали из природного камня; штучный камень и блоки правильной формы(для кладки стен и др.); плиты с различно обработанной поверхностью(облицовочные для стен, чистого пола и др.), профилированные детали(ступени, подоконники, пояски, наличники, капители колонн и т.п.); изделия для дорожного строительства(бортовой камень, брусчатка, шашка для мощения).

По способу изготовления природные каменные материалы и  изделия можно разделить на: пиленые(стеновые камни и блоки, облицовочные плиты и плиты для пола) и колотые (бортовые камни, камни тесаные, брусчатки, шашка для мощения и др.)

Используя ударную и абразивную обработку, природному камню придают  ту или иную фактуру – различный  характер поверхности.

4. Как образовались глины в природе и каковы их основные свойства?

Глина — это вторичный  продукт земной коры, осадочная горная порода, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания. Поэтому разработки породы ведутся не в местах ее образования, а среди различных отложений, слои которых имеют определенную окраску и чистоту. Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита (происходит от названия местности Каолин в Китае), монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные и карбонатные частицы. Как правило породообразующим минералом в глине является каолинит, его состав: 47 % (мас) оксида кремния (IV) (SiO2), 39 % оксида алюминия (АL2О3) и 14 % воды (Н20). 
Al2O3 и SiO2 — составляют значительную часть химического состава глинообразующих минералов. 
Диаметр частиц глин менее 0,005 мм; породы, состоящие из более крупных частиц, принято классифицировать как лёсс. Большинство глин — серого цвета, но встречаются глины белого, красного, желтого, коричневого, синего, зеленого, лилового и даже черного цветов. Окраска обусловлена примесями ионов — хромофоров, в основном железа в валентности 3 (красный, желтый цвет) или 2 (зеленый, синеватый). 
Основным источником глинистых пород служит полевой шпат, при распаде которого под воздействием атмосферных явлений образуются каолинит и другие гидраты алюминиевых силикатов. Некоторые глины осадочного происхождения образуются в процессе местного накопления упомянутых минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, выпавшие на дно озер и морей.

5. Что представляет  собой расширяющийся цемент?

Расширяющийся цемент- собирательное название группы цементов, обладающих способностью увеличиваться в объёме в процессе твердения. У большинства расширяющихся цементов расширение происходит в результате образования в среде гидратирующегося вяжущего вещества высокоосновных гидросульфоалюминатов кальция, объём которых вследствие большого количества химически связанной воды значительно (в 1,5—2,5 раза) превышает объём исходных твёрдых компонентов. Расширяющиеся цементы относятся к числу смешанных, иногда многокомпонентных цементов. Наиболее эффективный компонент-трехсульфатный гидросульфоалюминат кальция 3CaO*Al₂O₃*3CaSO₄*H₂O. Состав цемента дает возможность регулировать качество и скорость образования кристаллов гидросульфоалюмината кальция и избежать появления вредных напряжений, вызывающих растрескивание затвердевшего цементного камня.  Все расширяющиеся цементы лучше твердеют и показывают большее расширение во влажных условиях. Благодаря высокой водонепроницаемости применяются для заделки стыков сборных железобетонных конструкций, создания надёжной гидроизоляции при возведении некоторых гидротехнических сооружений, производстве напорных железобетонных труб и т.п.

Расширяющиеся цементы представлены водонепроницаемым расширяющимся цементом(ВРЦ), гипсоглиноземистым расширяющимся цементом, расширяющимся портландцементом(РПЦ), напрягающим цементом.