Классификация и свойства строительных материалов  

Классификация и свойства строительных материаловКлассификация и свойства строительных материалов.

Напряженно-армированный бетон. Как определить удобноукладывавание бетонной смеси. Разновидности красного кирпича, основные требования к сырью для его производства. Механическое напряжение арматуры. Сущность стыковой, точечной и роликовой сварки.

Краткое сожержание материала.

бетон смесь кирпич арматура.

1. Напряженно-армированный бетон.

2. Как определить удобноукладывавание бетонной смеси.

3. Перечислите имеющиеся разновидности красного кирпича, укажите основные требования к сырью для его производства.

4. Механическое напряжение арматуры.

5. Сущность стыковой, точечной и роликовой сварки. Область их применения.

Список использованных источников.

Строительство как главная отрасль производства любой страны потребляет ежегодно колоссальное количество энергетических, материальных и людских ресурсов, является одной из самых экологически опасных сфер деятельности человека. Поскольку стоимость строительных материалов составляет до 60% общей стоимости зданий и сооружений, то понятно, насколько важно сделать правильный выбор материалов с учетом возможных затрат на их производство, качества, транспортных и технологических расходов с учетом долговечности объектов. Особое внимание в связи с программами устойчивого развития должно уделяться теплоэнергетическим затратам на производство строительных материалов и эксплуатацию их в готовых объектах, а также возможность последующего их использования по окончании срока службы зданий и сооружений.

Строительные материалы -- это природные и искусственные материалы и изделия, используемые при строительстве и ремонте зданий и сооружений.

Контрольная работа раскрывает вопросы классификации и свойств некоторых строительных материалов, а также область их использования и применения; содержит решение практических задач.

1. Напряженно-армированный бетон.

Бетон - строительный материал, искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания рационально подобранной и уплотненной смеси вяжущего вещества (цемент или др.), заполнителей, воды. В ряде случаев может содержать специальные добавки. [3, с.44.

Бетон имеет недостаток, присущий всем каменным как природным, так и искусственным материалам,-- он хорошо работает на сжатие, но плохо сопротивляется изгибу и растяжению. Прочность бетона при растяжении составляет всего около 1/10…1/15 его прочности на сжатие. Чтобы повысить прочность бетонных конструкций на растяжение и изгиб, в бетон укладывают стальную проволоку или стержни, называемой арматурой.

Арматура в переводе с латинского означает «вооружение», т. е. стальная арматура как бы вооружает, укрепляет бетон. Армированный стальными стержнями бетон называют железобетоном. Каменные конструкции армированные металлом, были известны давно, но в современном виде железобетон появился лишь во второй половине XIX века, когда было освоено промышленное производство портландцемента.

Смысл армирования можно пояснить на элементах, работающих на изгиб (балках, ригелях). В таких элементах часть поперечного сечения элемента подвергается сжатию, а другая -- растяжению. Если балку изготовить из неармированного бетона, то вследствие низкой его прочности на растяжение (1. 4 МПа) уже под небольшой нагрузкой бетон в растянутой зоне растрескивается и балка разрушится. Если же в растянутую зону ввести стальную арматуру, то она примет на себя растягивающие напряжения (прочность стали при растяжении более 200 МПа), и балка, хотя на ней могут появиться трещины, не разрушится даже при больших нагрузках. В ряде случаев армируют элементы, работающие и на сжатие (колонны, сваи), так как и на сжатие сталь в 5. 10 раз прочнее бетона.

Причиной, почему арматура принимает на себя большую часть нагрузки, является различие в модулях упругости стали 2 * 105 МПа и бетона (2. 3) х 104 МПа. Из-за того, что модуль упругости стали в 10 раз выше модуля упругости бетона, при нагружении железобетонного элемента напряжения, возникающие в стали, приблизительно в 10 раз выше, чем напряжения в бетоне, т. е. в материале происходит как бы перераспределение нагрузки.

Бетон благодаря своей плотности и водонепроницаемости, с одной стороны, и щелочной реакции цементного камня в бетоне, с другой, защищает сталь от коррозии. Кроме того, бетон как сравнительно плохой проводник теплоты защищает сталь от быстрого нагрева при пожарах. Стальные конструкции при пожаре быстро нагреваются, сталь размягчается и вся конструкция начинает деформироваться даже под собственным весом. В железобетонных конструкциях стальная арматура защищена от огня слоем бетона.

Предварительно напряжённый железобетон (преднапряжённый железобетон) - это строительный материал, предназначенный для преодоления неспособности бетона сопротивляться значительным растягивающим напряжениям.

При изготовлении железобетона прокладывается арматура из стали с высокой прочностью на растяжение, затем сталь натягивается специальным устройством и заливается бетонной смесью. После схватывания сила предварительного натяжения освобождённой стальной проволоки или троса передаётся окружающему бетону, так что он оказывается сжатым. Такое создание напряжений сжатия позволяет частично или полностью устранить растягивающие напряжения от нагрузки.

В современном строительстве все большее применение находит напряженно-армированный бетон. Прочность бетона на растяжение в 10. 20 раз ниже, чем на сжатие. В железобетоне этот недостаток устраняют введением в растянутую зону арматуры. Однако вследствие малой растяжимости бетона в растянутой его зоне возникают трещины, после чего всю нагрузку воспринимает только арматура. Пока ширина трещины менее 0,1. 0,2 мм (так называемые волосяные трещины), они не опасны с точки зрения сцепления арматуры с бетоном и коррозии арматуры.

В настоящее время применяют два способа получения напряженно-армированного бетона. Один из них заключается в том, что арматуру натягивают и закрепляют на специальных анкерах, а затем укладывают бетон. После того как бетон достаточно затвердеет, арматуру освобождают и она, сжимаясь, сжимает бетон. Другой способ: в бетоне оставляют специальные каналы для напрягаемой арматуры. После затвердевания бетона арматуру вводят в каналы и натягивают, используя в качестве опоры затвердевший бетон. При этом в бетоне возникают сжимающие напряжения. После натяжения арматуры каналы заполняют цементным раствором.

В предварительно напряженных железобетонных конструкциях более полно используется прочность стали и бетона, поэтому уменьшается масса изделий. Кроме того, предварительное обжатие бетона, препятствуя образованию трещин, повышает его долговечность.

Армирование может быть обычным и предварительно напряженным. Возможности обычного армирования ограничены, несмотря на то, что оно способно существенно увеличивать несущую способность готовых конструкций. Объясняется это невысокой растяжимостью бетона - даже небольшая нагрузка способствует появлению в нем трещин, прогибов и т.д. Такого рода дефекты, в свою очередь, способствуют попаданию влаги внутрь материала, что оборачивается коррозией арматурной стали. Для того, чтобы преодолеть этот барьер, и были созданы предварительно напряженные конструкции. Предварительное напряжение конструкции достигается за счет обжатия бетона натянутой арматурой. Поэтому силы, воздействующие на батон, вынуждены сначала нейтрализовать уже имеющееся обжатие.

Предварительное напряжение позволяет повысить устойчивость конструкции к появлению трещин, экономит стальную арматуру и дает возможность снижать массу готового изделия (или увеличивать его размер при сохранении массы). Экономия арматуры достигается за счет возможности использования высокопрочных видов стали (при обычном армировании ее попросту невозможно рационально использовать - сильное растяжение высокопрочной стали вызывает растрескивание и деформацию бетона.

Применение предварительно напряженных конструкций дает возможность изготавливать крупные элементы из железобетона (балки, плиты и т.д.), использующиеся для перекрытия довольно широких пролетов, а также тонкостенные конструкции (панели-оболочки), применяемые при возведении различных видов зданий.

Такие конструкции широко используются в энергетическом строительстве - предварительно напряженный железобетон часто применяют для изготовления труб большого диаметра (из них производят опоры для линий электропередачи, напорные водоводы, и т.д.). Предварительно напряженный железобетон - незаменимый материал при строительстве шлюзов, плотин, гидроэлектростанций.

2. Как определить удобноукладывавание бетонной смеси.

Самым важным и принципиальным техническим свойством любой бетонной смеси является её удобоукладываемость - т.е. укладка бетона должна быть удобной и смесь способной принимать необходимую форму без потери показателей однородности.

Чтобы определить удобоукладываемость смеси специалисты используют три основных параметра: подвижность (П), жесткость (Ж) и связанность. Каждый параметр характеризуется определенными свойствами бетона.

Для определения бетонной смеси на подвижность используют два эталонных образца-конуса (изготавливаются из одной смеси), с помощью которых определяют осадку. Среднее арифметическое двух показателей считается достоверным параметром подвижности. Если подвижность нулевая, удобоукладываемость бетонной смеси определяется параметром жесткости.

Жесткость бетонной смеси равна времени (с) вибрации, которое нужно для сглаживания и уплотнен.

dle
 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Дата: 29-04-2017, 00:50   |   Опубликовал: admin   |   Просмотров:   |   Строительные материалы