Материал образующийся при добавлении в бетон железной арматуры
Обновлено: 01.05.2024
Бетон – искусственный каменный материал, получаемый путем затвердевания рационально подобранной смеси минерального или органического вяжущего вещества, заполнителей, воды и добавок. Это один из самых массовых строительных материалов, обладающий комплексом ценных свойств, способностью приобретать любые формы в зданиях и сооружениях, сравнительно низкой стоимостью.
Классификация бетонов.Бетоны классифицируют по средней плотности, виду вяжущего вещества и назначению.
По плотности различают особо тяжелые бетоны с плотностью более 2500 кг/м 3 ; тяжелые – 1800. 2500 кг/м 3 ; легкие – 500. 1800 кг/м 3 ; особо легкие – менее 500 кг/м 3 . Особо тяжелые бетоны получают на основе заполнителя из железной руды, барита, чугунного скрапа, свинцовой дроби; тяжелые – на основе заполнителя из плотных горных пород: гранитов, диабаза, песчаника и др. В легких бетонах используют природный или искусственный пористые заполнители, в том числе пемзу, керамзит, аглопорит и др. Особо легкие бетоны (теплоизоляционные) отличаются тем, что своеобразным заполнителем в них являются воздушные или газовые поры-ячейки.
По виду вяжущего бетоны делят на цементные (цементобетоны), гипсовые (гипсобетоны), силикатные, полимербетоны, асфальтобетоны и т.д.
По назначению бетоны бывают: общего назначения (для несущих и ограждающих конструкций); специального назначения (для защиты от радиации, для дорожных и аэродромных покрытий, жароупорные, кислотостойкие, гидроизоляционные, декоративные и др.).
Вяжущее вещество.Для изготовления обычного бетона наиболее широко применяют минеральные вяжущие вещества, прежде всего портландцемент и его разновидности. Цемент и вода являются активными составляющими бетона; в результате реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит.
Заполнители часто называют инертными материалами. Однако они существенно влияют на структуру и свойства бетона. Заполнители создают жесткий каркас и поэтому значительно уменьшают деформации бетона при твердении и под нагрузкой. В качестве заполнителей преимущественно используют местные горные породы и вторичные ресурсы (шлаки и др.). Применение этих дешевых заполнителей снижает стоимость бетона, так как на их долю обычно приходится до 80 % объема бетона. Легкие пористые заполнители снижают плотность бетона и улучшают его теплотехнические свойства.
В бетоне применяют мелкий и крупный заполнители. Мелким заполнителем (менее 5 мм) для тяжелого бетона является природный или искусственный песок. Наиболее часто используемый в качестве мелкого заполнителя природный песок представляет собой рыхлую смесь зерен, образовавшуюся в результате выветривания горных пород. При отсутствии природного песка применяют песок, получаемый путем дробления твердых горных пород. Экономически целесообразно в качестве мелкого заполнителя использовать соответствующие по крупности отходы обработки природных каменных материалов.
Крупный заполнитель (обычно 5 – 70 мм, иногда до 150 мм) для тяжелого бетона подразделяют на гравий и щебень. Гравием называют рыхлый неорганический материал, образовавшийся в результате естественного разрушения (выветривания) горных пород. Гравий состоит из более или менее окатанных зерен. В нем могут содержаться зерна высокой прочности (например, гранитные) и слабые зерна пористых известняков. Обычно он содержит примеси пыли, глины, иногда и органических веществ, а также песка. При большом содержании песка такой материал называют песчано-гравийной смесью или гравелистым песком. Щебнем называют крупный заполнитель для бетона, полученный в результате дробления горных пород. Зерна щебня имеют угловатую форму. Желательно, чтобы по форме они приближались к кубу. Более шероховатая, чем у гравия, поверхность зерен способствует лучшему их сцеплению с цементным камнем, поэтому для бетона высокой прочности обычно применяют щебень, а не гравий.
К заполнителям бетона предъявляются различные требования. Наибольшее значение имеют зерновой состав и содержание вредных примесей, а для плотных заполнителей тяжелого бетона – еще и прочность, морозостойкость, содержание естественных радионуклидов и стойкость к различным формам распада.
Зерновой (гранулометрический) состав показывает соотношение в заполнителе зерен разной крупности. Оптимальный зерновой состав обеспечивает плотную упаковку зерен заполнителя, что снижает расход цемента и повышает прочность бетона. Различают заполнители с непрерывной и прерывистой гранулометрией. В первом случае в заполнителе встречаются зерна всех размеров в диапазоне от наименьшего до наибольшего. Если же в заполнителе отсутствуют зерна каких-либо промежуточных фракций, то его гранулометрию называют прерывистой. Обычно прерывистая гранулометрия обеспечивает меньшую пустотность заполнителя, однако в этом случае уменьшается подвижность бетонной смеси вследствие защемления мелких зерен между крупными, и для получения пластичной бетонной смеси толщина обмазки зерен заполнителя цементным тестом должна быть больше. В результате уменьшается возможность экономии цемента за счет снижения пустотности заполнителя.
Зерновой состав песка определяют просеиванием его через стандартный набор сит с отверстиями в свету 5; 2,5; 1,25; 0,63; 0,315; 0,14 мм. Процентное отношение массы остатка на сите к массе взятой пробы называется частным остатком (%) и вычисляется по формуле
где Gi ─ остаток на i-м сите, г; G ─ масса пробы песка, г.
Полный остаток на любом сите Ai (%) равен сумме частных остатков на ситах с большими размерами, включая и данное сито:
Модуль крупности песка Мк вычисляют по формуле
где – полные остатки на соответствующих ситах, %.
Песок в зависимости от значений нормируемых показателей качества (зернового состава, содержания пылевидных и глинистых частиц) подразделяют на два класса: I и II. По крупности песок подразделяют на группы: очень крупный, повышенной крупности, крупный, средний и мелкий; а во II классе выделяют еще очень мелкий, тонкий и очень тонкий. Результаты просеивания песка часто представляют графически в виде ломаной линии (кривой просеивания), наносимой на область допустимых значений на графике зернового состава (рис.6). При этом содержание в песке зерен крупностью свыше 10 и 5 мм, а также менее 0,14 мм, пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках ограничивается. Органические примеси (например, гумусовые) допускаются только в очень незначительном количестве, т.к. они сильно снижают прочность и даже разрушают бетон.
Зерновой состав крупного заполнителя характеризуют наибольшей и наименьшей крупностью его зерен. Наибольшая крупность щебня (гравия) определяется размером отверстия сита, на котором полный остаток не превышает 5 %, наименьшая – размером сита, на котором полный остаток не менее 95 %. Кривая просеивания щебня (гравия) должна располагаться в пределах заштрихованной площади графика зернового состава, т.е. в области плотных смесей (рис.7).
Рис.6. Зерновой состав песка:
1 ─ нижняя граница крупности песка (модуль крупности 1,5); 2 ─ нижняя граница крупности песка (модуль крупности 2,0) для бетонов класса В-15
и выше; 3 ─ нижняя граница крупности песка (модуль крупности 2,5)
для бетонов класса В-25 и выше; 4 ─ верхняя граница крупности песков (модуль крупности 3,25)
Рис.7. Зерновой состав щебня (гравия)
Пустотность крупного заполнителя не должна превышать 45 %. Щебень чище гравия, обычно он не содержит органических примесей. Предельное содержание глинистых и пылевидных примесей по массе в щебне из изверженных пород допускается не более 1 % (для бетонов всех классов); в щебне из карбонатных пород – 2 % (для бетонов класса В 22,5 и выше) и 3 % (для бетонов класса В 20 и ниже). С целью радиационно-гигиенической оценки заполнителей бетона контролируют для них удельную эффективную активность естественных радионуклидов.
Добавки классифицируют по основному эффекту действия: 1) наполнители и микронаполнители, улучшающие структуру бетона на микроуровне, т.е. структуру связующего вещества; 2) регуляторы свойств бетонной смеси – пластификаторы и суперпластификаторы, водоудерживающие добавки; 3) регуляторы сроков схватывания и твердения бетона – ускорители, замедлители, противоморозные добавки; 4) регуляторы структуры – газообразователи, пенообразователи, уплотняющие добавки; 5) ингибиторы коррозии стальной арматуры; 6) придающие бетону специальные свойства – расширяющиеся, гидрофобизирующие, антикоррозионные, электропроводные добавки, пигменты и др. Некоторые добавки обладают полифункциональным действием, например, одновременно пластифицирующим и воздухововлекающим, пластифицирующим и замедляющим эффектами и т.п. Применение разнообразных химических добавок и дисперсных минеральных компонентов в сочетании с соответствующим подбором состава бетона позволяет эффективно управлять его технологией на всех этапах и получать строительные композиты с заданными структурой и свойствами.
Пять электронов находится на внешнем энергетическом уровне атома:
1. калия, 2. азота
3. алюминия, 4. фтора
Массовая доля серы в сульфиде калия рана:
В молекуле глюкозы линейной формы содержатся функциональные группы:
1. -СООН и –ОН, 2. –СООН и –Сl
3. –СНО и –ОН, 4. –ОН и –Вr
Кристаллическая решётка, характерная для металлов и сплавов:
1. атомная, 2. ионная
3. молекулярная , 4. металлическая
При действии концентрированной азотной кислоты на белок появляется окрашивание:
1. фиолетовое 2. Жёлтое
3. зелёное 4. синее
Процесс разрушения металлов и сплавов под действием внешних условий:
1. восстановление, 2. коррозия
3. диффузия, 4. испарение
Валентность углерода в органических соединениях:
1. один, 2. Два. 3. три, 4. четыре
К реакциям обмена относится реакция:
2. 2NaOH Na2O + H2O
3. AgNO3+HCl = AgCl +HNO3
4. 2HCl + Zn = ZnCl2 +H2
Ковалентная неполярная связь реализуется в соединении:
1. хлороводород (HCl)
2. SiC ( карбид кремния)
3. H2 (водород). 4. CH4 (метан)
Общая формула гомологического ряда предельных одноатомных спиртов:
1. CnH2n-1(OH)3, 2. CnH2n(OH)2
3. CnH2n-1OH, 4. CnH2n+1OH
Катализаторы, это вещества:
1. ускоряющие химические реакции
2. замедляющие химические реакции
3. не влияющие на химические реакции
4. легирующие добавки
Вещество NaOH – это:
1. кислота,2. соль 3. основание , 4. оксид
1. окрашенные твёрдые вещества
2. бесцветные кристаллические вещества
3. бесцветные жидкости
4. газообразные вещества
При денатурации белков не происходит изменение:
1. первичной структуры
2. вторичной структуры
3. третичной структуры
4. четвертичной структуры
Материал, образующийся при добавлении в бетон железной арматуры:
1. керамика, 2. глина
3. железобетон, 4. фаянс
К реакциям обмена относятся:
2. 2NaOH Na2O + H2O
3. AgNO3+HCl = AgCl +HNO3
4. 2HCl + Zn (NO3) 2= ZnCl2 + 2HNO3
5. SO2 + H2O = H2SO3
6. NaOH + H2SO4 = Na2SO4 +2 H2O
1. Са (ОН)2 , 2. Са СО3
3. СаО, 4. НС l.5. Na2О, 6. SO3
1. Са (ОН)2 , 2. Са СО3
3. СаО, 4. НС l, 5. Na2О, 6. SO3
К классам органических соединений относятся:
Арены, 2.алкадиены. 3.оксиды
Основания, 5.щелочи, 6. алкены
Реакции, характерные для спиртов:
Горение, 2. присоединение
3.Полимеризация, 4. дегидратация
5.химически инертны,6. этерификация
Среди приведённых ниже веществ, найдите формулы карбоновых кислот:
СН3-СН2- СН2- СН2-СООН
Изомеры углеводорода составом С5Н 12:
СН3-СН2- СН2- СН2-СН 3
СН3-СН2- СН (СН3)-СН 3
СН3-СН (СН3)-СН2-СН 3
Формула СН2(ОН)- СН(ОН)- СН(ОН)- СН(ОН)- СН(ОН)- СОН- отражает строение:
этилового спирта. 2. гексозы
3.винного спирта, 4. альдегидоспирта
Уксусную кислоту применяют для
получения синтетического каучука
для получения лекарств
ускорения созревания помидоров
Вещества с ионной связью:
С3Н8. 2.КCl. 3.Na2S. 4.НС l.5.СаО
Оксид кальция вступит в реакцию со следующими веществами:
1. Na2SO4. 2. O2, 3. HCl
4. H2O. 5. NaOH, 6. SO3
Будьте внимательны при выполнении тестовых заданий! Желаем успеха!
При выполнении с 1 по 12 задание из четырёх вариантов ответа выберите один верный.
1. Вещество, формула которого СH3COOH:
3. карбоновая кислота;
2. К химическим явлениям относится:
1. испарение воды;
2. измельчение руды;
3. горение спирта;
4. плавление парафина.
3. Перегонка нефти производится с целью получения:
1. только метана и бензола;
2. только метана и бензина;
3. различных нефтепродуктов;
4. только ароматических углеводородов.
5. Формула фенола:
6. Пять электронов находится на внешнем энергетическом уровне атома:
7. Кристаллическая решётка, характерная для металлов и сплавов:
8. Процесс разрушения металлов и сплавов под действием внешних условий:
Весь материал - в документе.
Содержимое разработки
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
для проведения контрольного среза знаний по химии
Будьте внимательны при выполнении тестовых заданий! Желаем успеха!
При выполнении с 1 по 12 задание из четырёх вариантов ответа выберите один верный.
1. Вещество, формула которого СH3COOH:
3. карбоновая кислота
2. К химическим явлениям относится:
1. испарение воды
2. измельчение руды
3. горение спирта
4. плавление парафина
3. Перегонка нефти производится с целью получения:
1. только метана и бензола
2. только метана и бензина
3. различных нефтепродуктов
4. только ароматических углеводородов
4. Вещества Н2SO4, HCl, HNO3 являются:
5. Формула фенола:
6. Пять электронов находится на внешнем энергетическом уровне атома:
7. Кристаллическая решётка, характерная для металлов и сплавов:
8. Процесс разрушения металлов и сплавов под действием внешних условий:
9. Валентность углерода в органических соединениях:
10. К реакциям обмена относится реакция:
2. 2NaOH Na2O + H2O
3. AgNO3+HCl = AgCl +HNO3
4. 2HCl + Zn = ZnCl2 +H2
11. Ковалентная неполярная связь реализуется в соединении:
1. хлороводород (HCl)
2. SiC ( карбид кремния)
12. Материал, образующийся при добавлении в бетон железной арматуры, - это:
При выполнении с 13 по 17 задание из шести вариантов ответа выберите три верных.
13. К реакциям обмена относятся:
2. 2NaOH Na2O + H2O
3. AgNO3+HCl = AgCl +HNO3
4. 2HCl + Zn (NO3) 2= ZnCl2 + 2HNO3
5. SO2 + H2O = H2SO3
6. NaOH + H2SO4 = Na2SO4 +2 H2O
14. Оксидами являются:
15. К классам органических соединений относятся:
16.Среди приведённых ниже веществ, найдите формулы карбоновых кислот:
СН3-СН2- СН2- СН2-СООН
17. Формула СН2(ОН)- СН(ОН)- СН(ОН)- СН(ОН)- СН(ОН)- СОН- отражает строение:
18.Установите соответствие между названием вещества и классом неорганических соединений, к которому оно принадлежит.
НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА КЛАСС СОЕДИНЕНИЙ
А) аммиак 1) щелочь
Б) соляная кислота 2) основный оксид
В) гидроксид натрия 3) основание
Г) оксид хрома (Ш) 4) амфотерный оксид
летучее водородное соединение
19. Установите соответствие между названием веществ и их формулами:
НАЗВАНИЯ ВЕЩЕСТВА ФОРМУЛА
А)азотная кислота 1) Al2O3
Б) оксид алюминия 2) Ba(OH)2
В) сульфат натрия 3) HNO3
Г)гидроксид бария 4) Na2SO4
20. Укажите число π-связей в молекуле этилена.
21. Относительная молекулярная масса сульфида бария (BaS) равна.
22. Массовая доля серы в сульфиде калия (K2S) равна:
4) гидроксид железа
24. Верны ли следующие высказывания?
А. Из двух сложных веществ образуется два новых сложных вещества в реакции обмена.
Б. Из двух сложных веществ образуется два новых сложных вещества в реакции соединения.
1) верно только А
2) верны оба суждения
3) верно только Б
4) оба суждения не верны
25. Объём водорода, который полностью прореагирует по уравнению реакции H2 + Cl2 = 2HCl с 2 молями хлора (н.у.), равен:
Вот, как раз сварка и ослабляет прочность конструкции. Ты, наверное, думаешь, что арматуру связывают для прочности конструкции? Совершенно не правильное понятие.
Арматура связывается, только для того, чтобы не разбежалась и не сместилась во время заливки.
Я, как-то наварил 3ёх рожковых якорей из арматуры и отправил на рыболовную базу в кузове машины. Из 10ти якорей, целыми доехали только 3.У других отломались "клыки".У которых все 3,у которых один или два.
Не в обиду. но видимо сварные швы били, мягко выражаясь, некачественными. Я (сварщик-любитель) сварил немало конструкций (себе и знакомым) из арматуры и все они (даже те, которые подвергаются динамическим нагрузкам) по сей день себя прекрасно чувствуют.
Вячесл@в Искусственный Интеллект (237282) А у меня профессия сварщика. А клыки отломались не по сварке, а там, где она кончилась. На трубе, к которой они были приварены, они естественно остались. В 90-Х годах, мы вели нулевой цикл здания администрации и параллельно с нами работала ещё одна бригада. На всех поворотах ростверка, они арматуру сажали на сварку. Когда приехала комиссия для проверки, у них глаза повылазили при виде сварки. Их заставили срезать всю сварку, дополнить арматуры и всё это связать. Они 2 дня переделывали в шестером свои косяки. И ещё в нескольких местах, инженеры предупреждали, что ни какой сварки, только вязальная проволока.
Если будет приварено хреново, разрушится места соединения при заливке. Если охренительно, то начнет разрушаться бетон. Еще в начале.. в момент схватывания, отверждения, высыхания и усадки. Ну и + перепады температуры, изменения влажности.
и сваривают, и вяжут. Например, можно сварить в производственных условиях каркасы плоские - тогда варят машино-контактной сваркой - и на объекте собрать в пространственный каркас вязкой. Нынешние нормы не запрещают варить и электро-дуговой сваркой, но только через посредник. А это увеличивает трудоемкость примерно в 2 раза, да и на объекте оборудование нужно
Я вам больше скажу - арматуру можно нитками связывать. На прочность железобетона это не влияет.
Только на скорость сборки арматурной сетки. Главное - правильно расположить прутки арматуры в слое бетона.
Сваривают не арматуру, а армокаркасы.
В данном случае электросварка применяется для жесткого монтажа связей между армостержнями, для предотвращения их смещения в каркасе при установки опалубки, при заливке бетоном, при проходе вибратором.
Рекомендуют не превышать зону термической обработки стержня более чем на 1/3 площади сечения.
А сваривают в армокаркасах армостержни по длине, когда например не хватает длины стержня в конструкциях, превышающих 12 м длины или высоты
Рекомендую варить, будет надежнее, если вы конечно строите не маленькую постройку. [ссылка заблокирована по решению администрации проекта]
В конце 19 века, англичанином Паркером в результате случайных испытаний, был изобретен цемент. После, уже в результате долгосрочных испытаний, был открыт бетон. Но его свойства были недостаточно прочными и несущие конструкции делать из него было невозможно. В те времена несущие конструкции делали из железа, но они не могли служить долго, поскольку железо, находясь в агрессивной среде, подвергается коррозии и теряет свои свойства, на нем появляются концентраторы напряжения, которые развиваются и образуется трещина, приводящая к обвалу. Чаще всего, изобретение человека было делом случая. Так и в этот раз, железобетон был изобретен садовником, который делал кадку под дерево с сильными корнями и использовал бетон, когда тот начал крошиться он укрепил его железными прутьями что дало феноменальный результат. Так впервые был изобретен железобетон, сейчас это целая наука, которая называется материаловедение – это наука о материалах, которая изучает структуру материала его механические и физические свойства.
Так для чего же все таки нужна арматура в бетоне? Проведя механические испытания, было обнаружено что бетон слишком прочный и жесткий и легко выдерживает нагрузку на сжатие, но вязкость при этом у него слишком маленькая, что способствовало разрушению его при испытании на растяжение и изгиб, а так же на ударную вязкость. При добавлении арматуры в бетон железо не дает бетону разрушаться при изгибе и растяжении. Такие выводы было бы невозможно сделать, если бы не технологии, которые пришли в 20 веке. Но арматура должна соответствовать определенным свойствам:
Для арматуры применяют конструкционную доэвтектоидную и эвтектоидную сталь. В таких сталях должно быть от 0,3 до 0,8 процента углерода. Так же сталь для арматуры поддают легированию, для повышения физических и механических свойств. Материал для арматуры должен иметь приличную прочность и в тоже время быть пластичным. Поэтому, его поддают термической обработке. Температуру закалки выбирают выше критической точки Ас1, которая составляет (800-950оС), следующим этапом термообработки идет отпуск. Отпуск выбирается в зависимости от условия работы арматуры, зачастую стандартным отпуском считается температура (300-450оС). Такая обработка, позволяет продлить работу стали и выдерживать нагрузки.
Кстати купить арматуру сейчас всегда можно в любом городе. Еще применяют поверхностное упрочнение, иными словами наклеп. Наклеп позволяет увеличить предел прочности стали на поверхности, а средина остается с исходными характеристиками.
Тип окружающей среды, это еще один фактор которым не стоит пренебрегать. Например, если конструкция из железобетона сооружается в условиях крайнего севера, соответственно при температуре -30оС или -50оС, то сталь, которая будет использована для арматуры должна иметь повышенную пластичность. Иначе будет образовываться эффект холодноламкости материала, арматурный каркас в железобетоне не будет пластичным и не сможет выдерживать допустимые нагрузки, что приведет к мгновенному излому конструкции.
В условиях морского климата или стройке на воде, арматура подвергается сильному воздействию коррозии в следствии чего конструкция быстро обрушается. Решение этой проблемы есть :
1) Дополнительно легировать сталь такими химическими элементами как хром, никель, алюминий. Но тут образуется новая проблема хром и никель — очень дорогие материалы поэтому использовать такой метод не целесообразно.
2) Покрыть сталь коррозионностойким материалом, которым является цинковое, алюминиевое, лакокрасочные и другие покрытия.
Непосредственно в начале строительства идет проверка качества бетона и металла, после того как образцы прошли испытания, делается металлический каркас, при том, этот каркас сваривается и каждый шов проходит дефектоскопический контроль, выясняя наличие пор, неметаллических включений, шлака и т.д. После того как конструкция прошла контроль в нее начинают заливать бетон. Заливка происходит таким образом, чтобы слой бетона покрыл все металлические стержни. Делается это для защиты арматуры.
Проанализировав данную информацию, можно прийти к выводу, что арматура в железобетоне выполняет функцию пластичной основы, которая берет на себя все нагрузки конструкции, позволяя бетону выполнять функции, отвечающие за прочность.
Читайте также: