ВОСТОК

Значимость щебеня на строительной площадке трудно оценить. Область применения этого материала настолько широка, что он является неотъемлемым практически при выполнении всех основных видов работ. Зачастую строительные управления выбирают для производства работ гранитный щебень. Он превосходит по качеству другие виды щебня, обладая высокой прочностью, морозоустойчивостью и плотностью.

Керамзит, в строительном деле, материал не последний. Он применяется не только в качестве заполнителя в легких бетонах, но является экологически чистым утеплителем, и при правильном применении может сократить потери тепла до 75 %. Если перевести название этого материала с греческого языка, оно будет звучать как обожженная глина. Керамзит это, по своей структуре, легкий пористый материал. Получают его при обжиге легкоплавких глин. Внешне керамзит напоминает гравий. Он, как и гравий, округлой или овальной формы и состоит из гранул. Поэтому зачастую керамзит называют «керамзитовый гравий». Хотя керамзит из легкоплавких глин, намного легче гравия, но уступает по прочности. Но свойства керамзита и его характеристики зависят также от многих факторов, таких как качество глины, методы хранения и транспортировки.

Под влиянием физико-химического воздействия агрессивных жидкостей и газов бетонные и железобетонные изделия подвергаются разрушению - коррозии. Коррозия бетона обусловливается, главным образом, разрушением цементного камня вследствие наличия в нем гидроокиси кальция и гидроалюмината кальция. Замораживание и оттаивание, фильтрация и диффузионное перемещение власти — все это способствует появлению микротрещин, то есть разрушению бетона от коррозии.

Одним из основных направлений повышения стойкости бетона против коррозии является надлежащее уплотнение бетонной смеси. Кроме того, защитой бетона от коррозии являются поверхностные покрытия, которые препятствуют проникновению агрессивных сред в бетон. Стальная арматура, как правило, не коррозирует в бетоне. Однако только достаточно плотный бетон может предохранить ее от разрушения. Сегодня часто производится защита арматуры от коррозии путем покрытия ее соответствующими составами, препятствующими доступ к ней влаги и воздуха.

Уход за бетоном в начальный период твердения. Нарастание прочности бетона в процессе твердения возможно лишь в определенных тепловлажностных условиях. Преждевременное интенсивное удаление воды из бетона или его замерзание в процессе твердения значительно ухудшают его структуру и прочностные свойства. Создание нормальных тепловлажностных условий твердения бетона в раннем возрасте, мероприятия, обеспечивающие сохранение, его структуры в начальный период твердения, называют уходом за бетоном. Надлежащее качество бетона можно получить, если начать уход за бетоном сразу же после укладки и уплотнения бетонной смеси.

Эффективным методом ухода является защита поверхности бетона от высыхания и сохранение влажностнои среды в период твердения (15—28 суток). Для этого в теплое время года бетон поливают водой. Бетонные конструкции с большой открытой поверхностью (плиты, дорожные и аэродромные покрытия) предохраняют от высыхания влажным песком или опилками с периодической их поливкой водой. Для этой цели применяют также битумные эмульсии, и пленкообразующие материалы (лак, этиноль и т. п.), полиэтиленовые и поливинилхлоридные пленки и др.

Бетон, укладываемый в конструкцию в зимнее время, предохраняют от замерзания до приобретения им необходимой прочности (по менее 50% проектной) теплоизоляционными материалами, путем прогрева и др.

Бетонные смеси по своим физико-химическим свойствам занимают промежуточное положение между твердыми упругими телами и вязкими жидкостями. Бетонная смесь может оказывать сопротивление сдвигающим усилиям, т. е. является по существу пластично-вязкой системой, обладающей в начальный момент приложения силы мгновенной упругостью (упруго-пластично-вязкие системы).

Важной характеристикой бетонной смеси является ее удобоукладываемость, т. е. способность легко заполнять форму при данном способе уплотнения, не расслаиваясь в процессе укладки. Эта способность бетонной смеси определяется наличием в ней внутренних сил, обусловливающих определенную структурную прочность и препятствующих механическим воздействиям извне, изменяющим форму объема бетонной смеси.

Удобоукладываемость подвижных и жестких бетонных смесей определяют разными методами. В соответствии с ГОСТ 10181—62 мерой удобоукладываемости подвижной бетонной смеси является ее подвижность, определяемая осадкой стандартного бетонного конуса в см. Подвижность бетонной смеси определяют при помощи прибора, изготовленного из листовой стали, имеющего форму усеченного конуса высотой 300 мм с внутренним диаметром нижнего основания 200 и верхнего 100 мм. Металлический стандартный конус устанавливают на гладком металлическом листе и заполняют бетонной смесью в три слоя, уплотняемые штыкованием металлическим стержнем 25 раз каждый слой. После того как бетонная смесь уложена, а ее избыток срезан, металлический конус осторожно снимают. Осадку конуса бетонной смеси определяют путем измерения расстояния в см от верхней кромки металлического конуса до верха бетонной смеси.

Оценку удобоукладываемости жесткой бетонной смеси производят по показателю жесткости с помощью технического вискозиметра, установленного на виброплощадке, имеющей при работе 2800—3000 вертикальных колебаний в,1 мин с амплитудой под нагрузкой 0,35 мм. В сосуд вискозиметра вставляют металлический стандартный конус, который заполняется бетонной смесью в три слоя с уплотнением штыкованием каждого слоя 25 раз. Окончательное уплотнение смеси в конусе производят вибрированием до выделения цементного теста на поверхности смеси и из-под нижнего основания конуса (в течение 5—30 сек). По окончании уплотнения бетонной смеси избыток ее срезают в уровень с верхом металлического конуса, который снимают осторожно, без перекосов. После этого на поверхность бетонного конуса устанавливают диск со штангой и включают одновременно вибратор и секундомер. Когда риска опускающейся при вибрировании штанги совпадает с верхней плоскостью направляющей головки штатива, выключают вибратор и секундомер. Время, прошедшее от момента включения до выключения вибратора, характеризует жесткость бетонной смеси в секундах. Технический вискозиметр используется лишь для смесей с максимальной крупностью зерен заполнителя до 40 мм.

Нефтяные битумы представляют собой дисперсные коллоидные системы сложного химического состава. В их состав входит примерно 80—87% углерода, 10—12% водорода, 5—10% кислорода, 2— 5% серы и до 3% азота. Однако элементарный состав битумов не дает представления о химических соединениях, содержащихся в битумах. Для исследования свойств битумов их разделяют на отдельные группы углеводородов, близких по свойствам. Из битума чаще всего выделяют следующие группы углеводородов: масла, смолы и асфальтены.

Масла — группа жидких углеводородов светло-желтой окраски плотностью менее 1. Повышенное содержание масел в битумах придает им подвижность, текучесть. Смолы — вязкогпластичные вещества темно-коричневого цвета плотностью около 1. Смолы имеют более сложный состав углеводородов, чем масла, и придают битумам тягучесть и эластичность.

Афтальтены—твердые неплавкие вещества черного цвета плотностью немного, больше 1. Повышенное содержание асфальтенов в битуме обусловливает его повышенную вязкость и температурную устойчивость. Масла, смолы, асфальтены и другие группы углеводородов входят в состав битумов в различных соотношениях и тем самым определяют их структуру и свойства. По физико-химическому строению битумы являются коллоидными растворами асфальтенов {с адсорбированной на их поверхности частью смол) в масляно-смоляной среде. Битумная мицелла (молекула битума) представляется сложной системой различных веществ от асфальтенового ядра (дисперная фаза) до масел, являющихся в этой системе дисперсионной средой.

Свойства асфальтового бетона в значительной мере изменяются в зависимости от его температуры. При нормальной температуре он может быть упругопластичным, при повышенных — вязкопластичным, а при пониженных температурах хрупким, поэтому при повышенных температурах на асфальтобетонном, покрытии могут образовываться сдвиги и наплывы, а при отрицательных — трещины, выбоины, выкрашивания и т. п. Для асфальтового бетона, укладываемого в покрытия городских улиц и магистралей, особенное значение имеют механические прочностные свойства.

Прочность асфальтового бетона характеризуется пределом прочности при одноосном сжатии стандартных цилиндрических образцов при заданной температуре испытания. Определение предела прочности при сжатии асфальтового бетона? производят на цилиндрических образцах размерами по диаметру и высоте 50,5 или 71,4 мм в зависимости от крупности заполнителя при тем--пературах 20° С и 50° С. Предел прочности асфальтового бетона при сжатии сравнительно невелик. При температуре 20° С он составляет всего около 2,45—2,94 МН/м2 (25—30 кГ/см2). С понижением температуры сопротивление сжатию резко возрастает, а с повышением, наоборот, падает, доходя до 0,98—1,17 МН/м2 (10—12 кГ/см2) при 50° С. Кроме показателей прочностных свойств асфальтового бетона при сжатии важной характеристикой является сопротивление его растягивающим усилиям. В связи с этим цилиндрические образцы часто испытывают на сжатие, располагая их на плите пресса по образующей. При таком расположении образцов в процессе сжатия асфальтовый бетон испытывает растягивающие усилия. Характерной особенностью асфальтового бетона является его способность хорошо сопротивляться ударным воздействиям.

Асфальтовый бетон в покрытии может деформироваться (волны и трещины) не только при недостаточной прочности на сжатие, растяжение или сдвиг, но и вследствие малой пластичности на морозе или чрезмерной пластичности при повышенных температурах. Поэтому необходимо укладывать в покрытие асфальтобетонную массу оптимальной структуры, исключающей повышенную пластичность бетона (при заданной прочности) и обеспечивающую повышенную способность его к упругоэластичным деформациям. К числу механических свойств асфальтового бетона относится также его износостойкость.

Свойства горных пород обусловливаются химическим составом и свойствами породообразующих минералов. Природным минералом называют вещество, представляющее Собой химический элемент или химическое соединение, образовавшееся в результате природных физико-химических процессов или Жизнедеятельности некоторых организмов. Минерал характеризуется более или менее однородным химическим составом и свойствами. Большая часть породообразующих минералов является кристаллическими телами и обладает анизотропными свойствами в Отличие от минералов, встречающихся в аморфном состоянии и имеющих изотропные свойства.

Основные свойства минералов: Спайность—способность кристаллических минералов раскалываться при ударе по определенным ровным плоскостям, называемым плоскостями спайности. Различают весьма совершенную (слюда легко раскалывается на тонкие пластинки), совершенную и несовершенную спайность. Цвет минералов бывает самым разнообразным, он не является Постоянным даже для одних и тех же минералов.

Блеск. Большинство минералов имеет способность отражать свет, что обусловливает их блеск. Он бывает металлический, полуметаллический (металловидный) и неметаллический. Неметаллический блеск имеет следующие разновидности: стеклянный, перламутровый, жирный, матовый (блеска нет) и др.

От качества заполнителя зависит и качество бетона. Находясь в теле бетона, и являясь его заполнителями, песок и щебень влияют на некоторые свойства.