где mв — масса образца, насыщенного водой,
mc — масса образца, высушенного до постоянной массы,
V — объем образца.
Водопоглощение всегда меньше пористости, так как поры не полностью заполняются водой.
В результате насыщения материала водой его свойства существенно изменяются: уменьшается прочность, увеличивается теплопроводность, средняя плотность и т. п.
Водонасыщение – способность материала впитывать и удерживать влагу при
пониженном атмосферном давлении или кипячении.
Определяется Wm=(mв- mc)/mc
где mв — масса образца, насыщенного водой,
mc — масса образца, высушенного до постоянной массы,
Водопроницаемость – способность материала пропускать через себя воду под
давлением. Характеристикой водопроницаемости служит количество воды, прошедшее в течении 1 ч через 1 см2 поверхности материала при заданном давлении воды. Иногда она также характеризуется периодом времени, по истечении которого появляются первые признаки просачивания воды под определенным давлением через образец испытуемого материала. Давление воды устанавливается стандартом в зависимости от вида материала.
Гигроскопичность – способность материала поглощать влагу из влажного воздуха
или парогазовой смеси. Степень поглощения воды или паров, которые частично конденсируются в порах и капиллярах материала, зависит от относительной влажности и температуры воздуха, парциального давления смеси. С увеличением относительной влажности и со снижением температуры воздуха гигроскопичность повышается.
За характеристику гигроскопичности принята величина отношения массы поглощенной влаги при относительной влажности воздуха 100% и температуре +20ºС к массе сухого материала.
Водостойкость – способность материала сохранять в той или иной мере свои
прочностные свойства при увлажнении. Числовой характеристикой водостойкости служит отношение предела прочности при сжатии в насыщенном водой состоянии (Rв) к пределу прочности при сжатии в сухом состоянии(Rсух).Это отношение принято называть коэффициентом размягчения.
К>0,8 – водостойкие материалы.
19.Воздушные вяжущие материалы – магнезиальные вяжущие. Основные свойства, основы твердения, область применения.
Получают путем обжига при температурах 700-800 градусов осадочных гп магнезита и доломита с последующим тонким измельчением. 2 разновидности:
1.MgCO3→MgO+CO2 (кауст.магнезит).
Содержится оксида магния до 85% по массе. Это тонкий порошок белого или желтоватого цвета. Предел прочности при сжатии 30-50мпа, при растяжении 1,5мпа.
2.CaCO3*MgCO3→CaCO3*MgO+CO2 (кауст.доломит). т.к. в кауст.доломите присутствует карбонат кальция в виде балласта, то его прочностные характеристики ниже, чем у кауст.магнезита.
Кауст.доломит – М100, М200, М300.
Кауст.магнезит - М400, М500, М600.
В отличии от воздушных вяжущих магнезиальные затворяются не водой, а водными растворами солей магния(MgCl2, MgSO4). Т.к. магнезиальные вяжущие быстро поглощают влагу из воздуха и теряют активность, его транспортировка осуществляется в металлических барабанах.
Хар-ся повышенной прочностью сцепления с каменными и древесными материалами. Их применяют в абразивном производстве для изготовления жерноточильных кругов, брусьев и др. Главное назначение в строительстве – изготовление ксилолита для бесшовных полов или фибролита для производства теплоизоляционных перегородок и изделий. Также для растворов при штукатурных работах, изготовление подоконных плит, лестничных ступеней, кровельных плит и др.
15.Крупные заполнители.
Применяют гравий и щебень.
Природный гравий-материал, получаемый при рассеве природных песчанно-гравийных смесей. Горный гравий по сравнению с речным, морским и ледниковым обладает более угловатыми с шероховатой поверхностью обломками и большим кол-вом пылевато-глинистых примесей.
Ледниковый-самый лучший, он менее окатан и имеет более равномерный зерновой состав.
Морской хуже, т.к. он имеет сильно гладкую пов-ть, что ухудшает ее сцепление с вяжущим вещ-ом.
Характеризуется неоднородным минералогическим составом, т.к. в их образовании участвуют различные гп и минералы. При содержании в гравии песка 25-40% материал называют песчано-гравийной смесью.
Щебень-мат-л, получаемый дроблением горных пород, валунов, гальки или искусственных камней. Для этого используются различные по конструкции и мощности камнедроб-е машины. Лучшей формой щебенок считается кубовидная или тетраэдрическая, размером 5-70 мм.
Свойства:
1)Гранулометрический состав: с помощью набора сит (с пом. метода квартования отбирают опытный мат-л (конус, 2 отбирают, 2 остаются, затем снова). Полчаса набор сит стоит на вибростоле, потом взвеш. камни в каждом сите и заносят данные в таблицу). 5 кг. Сита: дно, 5, 10, 20, 40. По результатам строится график для опред. крупности. К какой кривой ближе,такой и гравий.
2)Прочность: опред. по его дробимости при сжатии в стальном цилиндре в лаборатории. 3 кг. Просев на ситах 20, 40. После сжития на 2,5-10 просеивают, взвешивают и по формуле вычисл. показатель дробимости
где м- проба щебня, кг, м1 – масса остатка на контрольном сите после просеивания раздробленной в цилиндре пробы. Различают марки: 1400,1200,100,800,600,400,300,200.3)Содержание пылевато-глинистых частиц. Методом отмучивания (промывки) – 3 кг (5,10) помещают в емкость, заливают водой, стряхивают 2 мин., сливают. Делают так столько раз, пока вода не очистится. Высушивают, взвешивают.
где м – масса навески до отмучивания, м1-после.Содержание глинистых, илистых, пылевидных примесей не должно превышать 3% по m.
4)Содержание комков глины.
Смачивают и в ручную отбирают глину от щебня (3,5,10 кг)
5)Содержание частиц пластинно-сжатых (лещадной) и игловатой формы. Ч/з сито.
6)Истираемость
7)Износ. Об износе, износостойкости материала судят по пробы определенной массы путем вращения ее в барабане совместно с металлическими шарами или без шаров. Чем больше измельчается проба, тем и больше износ в процентах.
16. Мелкие заполнители.
Природный или искусственный песок. Это мат-л, получаемый при дроблении пород или непосредственно из карьеров, и имеют размеры частиц меньше 5 мм. Природные (наилучшие кварцевые)- речной, карьерный, морской, горный, дюнный. Каждый из них имеет + и -, проявляющиеся при использовании их в качестве мелк. зап-й: горные пески содержат повыш. кол-во глинистых и органич. примесей; морские кроме кварцевых зерен могут иметь обломки раковин, снижающие прочность некоторых мат-ов; речные и морские имеют излишне отполированную пов-ть зерен, не обеспечивающую достаточ. сцепления их с вяжущим веществом; дюнные и барханные сложены весьма мелкими частицами, не отвеч-ми требованиям стандарта.
Свойства:
1)Гранулометрический состав: система сит (2,5, 1,25, 0,63, 0,315, дно). Берется 1 кг (с пом. метода квартования отбирают опытный мат-л (конус, 2 отбирают, 2 остаются, затем снова). Полчаса набор сит стоит на вибростоле, потом взвеш. камни в каждом сите и заносят данные в таблицу).
Крупность оценивается по модулю крупности:
Выражает частное от деления на 100 суммы полных остатков в % песка на ситах, начиная с сита с размером отверстий 2,5мм и заканчивая ситом с размером 0,16мм.
А-полный остаток на сите.
Крупный-Мк более 2,5
Средний-2,0-2,5
Мелкий-1,5-2,0
Очень мелкий-1,0-1,5
Если надо, то определяют по графику кривых просеивания плотных песчаных смесей.
2) Содержание пылевато-глинистых частиц. Методом отмучивания (промывки) – 1 кг помещают в емкость, заливают водой, стряхивают 2 мин., сливают. Делают так столько раз, пока вода не очистится. Высушивают, взвешивают.
3)Содержание органических примесей: устанавливают колометрическим методом. Обрабатывают пробу песка 3% раствором едкого натра, если после обработки песка цвет рас-ра оказ. не темнее светло-желтого (в лаб. установлен эталон), то песок пригоден, если темнее, то нет.
17. Неорганические вяжущие материалы.
Это порошкообразные вещества, способные после смешения их с водой образовывать пластичное тесто, которое под воздействием физико-химических процессов постепенно твердеет, образуя камневидное тело.
Производство основано на химической переработке сырья. Основная сырьевая база – гп. Изготовление минеральных вяжущих веществ состоит из: подготовки исходных компонентов сырья; дозировании; придание сырью удобообжигаемого состояния; обжиг; помол продуктов обжига.
Для них характерны следующие признаки:
1.гидрофильность,
2.способность образовывать с водой
тестообразную легко формующуюся массу (тесто),
3.способность переходить из тестообразного состояния в твердое.
1.Воздушные вяжущие – вещества, способные после затворения их водой твердеть и длительно сохранять прочность только на воздухе (гипсовые и магнезиальные вяжущие, воздушная известь)
2.гидравлические вяжущие – вещества, которые после затворения их водой и предварительного твердения на воздухе продолжают твердеть и длительно сохранять прочность как во влажной среде, так и в воде, т.е. эти вещества способны твердеть на воздухе, во влажной среде или в воде, при этом показывают наилучшие свойства при твердении во влажной среде или воде (портландцемент и его разновидности, шлаковые вяжущие, гидравлическая известь)
3.Вяжущие автоклавного твердения способны эффективно наращивать прочность только под воздействием перегретого пара, т.е. при повыш. температуре и давлении (силикатно-известковые материалы, некоторые виды астбоцементных изделий).