29. Rn=R28*lgn/lg28, Rn, R28-предел проч-ти при сжатии в возрасте n и 28 сут (марочная проч-ть) (Па), n-возраст ц-та. Из ф-лы следует, что проч-ть ц-та при нормал. Усл-х тверд-я возрастает прямо пропорционально десятичному логарифму числа суток тверд-я. Эта ф-ла применима n>3 сут. Проч-ть п-та характ-ся его маркой. Марку ц-та устанавливают по пределу проч-ти при изгибе образцов призм размером 40х40х160 мм и при сжатии их половинок, изготовленных из цементно-песчаного р-ра состава 1:3 (по массе) и В/Ц=0,4 и испытанных через 28 сут. Предел проч-ти при сжатии в возрасте 28 сут. назыв. активностью ц-та, по ее вел-не устанавливают марку ц-та. Марки п-та: 400, 500, 550, 600.
30. Тонкость помола ц-та харак-ся остатком на сите №008 (размер ячейки в свету 0,08 мм) не >15% или удельной поверхностью-вел-ной пов-ти зерен (в см2) в 1г ц-та. Удел.пов-ть п-та д.б. 2500-3000 см2/г. С увелич-м тонкости помола ц-та до 4000-4500 см2/г возрастает скорость тверд-я и повышается поч-ть ц.камня. Увелич-е удел.пов-ти и проч-ти ц-та в начал.сроки тверд-я (до 3 сут) объясняется повышением содерж-я в ц-те частиц размером <5 мкм. Именно в мелкой фракции ц-та скапливаются менее тверд.мин-лы-алит C3S и C3A, быстро реагирующие с водой. Полная гидратация мелких зерен этих мин-лов происходит в течение первых 3 сут после затворения ц-та водой и дает соответствующий выигрыш в начал.проч-ти. Проч-ть в последующие сроки тверд-я (после 7 сут) обусловлена гидратацией внутр.части зерен более крупных фракций ц-та.
31. Влияние темпер. и влаж-ти. Основ.м-д ускорения тверд-я ц.камня явл-ся теплов.обработка в виде пропаривания, электропрогрева и др. Повышение t (при сохранении в нем влаги) ускоряет процесс гидратации ц-та в 7-10 раз, что позволяет получить готовые изделия через 8-20ч. В сухой среде или при отрицат. t проц-сы тверд-я цем.камня приостанавливаются и рост проч-ти прекращается. Тверд-е ц-та можно ускорить за счет повыш-я t окруж.среды.
32. Кор-зия цем.камня вызыв-ся воздействием агрес.газов и жид-тей на затвердев.части цем.камня: Ca(OH)2 и 3CaO*Al2O3*6H2O. К-зии можно разделить на 3 вида: 1) начин-ся обычно с растворения свобод.гидроксида Ca, выделяемого ц-том при гидратации; 2) вызвана образ-нием легкорастворимых солей при действии кислот, кисл.газов и др.агрес.в-в на гидроксид ц.камня (кислот., магнезиал.к-зия); 3) обусловлена образ-нием в порах ц.камня соед-ний, занимающих бол.объем, чем исход.продукты реакции; это вызывает появл-ие внутр.напр-ний и растрескивание. К-зия 1-го вида: выщелач-ние Са(ОН)2 при действии на ц.камень мягких вод, содержащих мало растворен.в-в: вода оборотного водосн-ния, конденсат, дожд.вода, вода гор.рек, равнин.рек в половодье, болот.вода. Содержание Са(ОН)2 в ц.камне через 3 мес. тверд-я составляет 10-15%. После его вымывания и в результате уменьш-я концентрации СаО начин-ся разлож-ие гидросиликатов и гидроалюминатов Ca. Выщелач-ие Са(ОН)2 в кол-ве 15-30% общ.содерж-я в ц.камне вызывает пониж-е его проч-ти на 40-50%. Выщел-ние можно заметить по появл-ю бел.пятен (подтеков) на пов-ти бетона. Для ослабления к-зии выщелач-ния ограничивают содерж-е трехкальциевого силиката (C3S) в клинкере до 50%. Глав.средством борьбы с выщел-нием Са(ОН)2 явл-ся введение в цемент актив.минерал.добавок и применение плотного бетона. Процесс выщел-ния замедляется, когда в поверхност.слое бетона образ-ся малорастворимый СаСО3 вследствие естеств.карбонизации Са(ОН)2 при взаимодействии с СО2 воздуха. Выдерживание на воздухе бетон.блоков и свай, применяемых для сооруж-я оснований, повышает их стойкость. К-зия 2-го вида. Углекислот.к-зия развив-ся при действии на ц.камень воды, содержащей слаб.угол.кис-ту. Избыточ.диоксид углерода разрушает карбонат.пленку с образов-ем хорошо растворимого дикарбоната Ca Ca(HCO3)2. Общекислот.к-зия происходит при действии р-ров любых кислот, имеющих знач-е водород.показателя рН<7 (искл. поликремневая и кремнефтористоводородная кис-ты). Свобод.кис-ты встреч-ся в сточ.водах пром.предприятий; они могут проникать в почву и разрушать бетон.фундаменты, коллекторы и др.подзем.сооруж-я. Кислота образуется при взаимодействии сернистого газа с влагой в воздухе. В выбросах пром.предприятий, кроме SO2, могут содерж-ся др.кислые газы, а также хлор и хлористый водород. Кис-та вступает в хим.взаимодействие с гидроксидом кальция, при этом образ-ся растворимые соли (CаC12) и соли, увеличивающиеся в объеме (СаS04*2Н2О). Это приводит к увелич-ю порист-ти, уменьш-ю проч-ти ц.камня. Бетон на п-те защищают от непосредств.действия кис-т с помощью слоев из кислотоупор.ц-та. Магнезиал.к-зия наступает при воздействии Са(ОН)2 с магнезиал.солями (MgCl2 3-5%), α встреч-ся в растворен.виде в грунт.водах и всегда содерж-ся в бол.кол-ве в мор.воде. В результате этого взаимодействия образ-ся растворимый CаC12, α легко вымывается из бетона. К-зия под действием минерал.удобрений. Вызывают аммиач.удобр-я-аммиачная селитра, сульфат аммония. В результате протекания простых хим.реакций образ-ся хорошо растворимый нитрат Ca (Ca(NO3)2), α легко вымывается водой. Также происходит взаимодействие KCl c Ca(OH)2, что ускоряет проц-с к-зии. Влияют фосфор.удобр-я: суперфосфат, соед-я, содержащие Р. К-зия под влиянием орг.в-в. Бол.агрессив-тью отличаются уксусная, молочная и винная кислоты. Жирные насыщенные и ненасыщенные кислоты (олеиновая, стеариновая, пальмитиновая и дp.) разрушают цементный камень, так как при взаимодействии с Са(ОН)2 они омыляются. Вредны и масла: льняное, хлопковое, рыбий жир. Нефть, нефтяные продукты (керосин, бензин, мазут, нефтяные масла) не представляют опасности для бетона, если они не содержат нафтеновых кислот или соединений серы. Однако надо учитывать, что нефтепродукты легко проникают через бетон. Они могут содержать фенолы, α агрессивно влияют на бетон. К-зия 3-го вида. Сульфоалюминатная к-зия возникает при действии на гидроалюминат ц.камня соед-й, содержащих сульфатные ионы. Образ-е в порах ц.камня малорастворимого трехсульфатного гидросульфоалюмината кальция (эттрингита) сопровождается увелич-м объема этого камня ≈ в 2 раза. Развивающееся в порах кристаллизационное давл-е приводит к растрескиванию защит.слоя бетона. Вслед за этим происходят к-зия стал.арматуры, усиление растрескивания бетона и разрушение констр-ции. Вместе с тем, могут оказаться агрессивными сточ.воды пром.предприятий, грунт.воды, если в них содержится сульфат Na Na2SO4. Вследствие взаимодействия Ca(OH)2 с Na2SO4 идет образ-е сульфата Ca и гидроалюмината, что приводит к разрушению бетон.констр-ций. Для борьбы с этой к-ией использ-ся спец.сульфатостойкие портл-ты. Щелочная к-зия проявл-ся в 2-х формах: под действием концентрирован.р-ров щелочей на ц.камень и под влиянием щелочей, имеющихся в клинкере ц-та. Если бетон насыщ-ся р-ром щелочи, а затем высыхает, то под влиянием CO2 образ-ся сода и поташ. Эти соед-я кристаллизуются, расширяются в объеме, что приводит к разруш-ю ц.камня. В составе заполнителей для бетона, в особенности в песке, встреч-ся реакцион.модификации кремнезема: опал, халцедон, вулканич.стекло. Они вступают при обыч.t в разрушительные для бетона реакции со щелочами ц-та. В результате образ-ся набухающие студенистые отложения бел.цвета на пов-ти, появл-ся сеть трещин, пов-ть бетона местами вспучивается и шелушится. Разруш-е бетона может происходить через 10-15 лет после окончания стр-ва.
33. Керам.м-лами назыв. камен.изделия, получаемые из минерал.сырья путем его формования и обжига при выс.t. Керам.стр.м-лы в завис-ти от их стр-ры разделяют на 2 основ.группы: пористые и плотные. Порист. поглощают >5% воды по массе, водопогл-ие Wm=8-10%, Wv=14-26%. Порист.стр-ру имеют стеновые, кровел. и облицовоч.м-лы, стенки дренаж.труб и др. Плот. поглощают <5% воды по массе Wm=1-4%, Wv=8-10%. Плот.стр-ру имеют плитки для пола, дорож.кирпич, стенки канализац.труб и др.
34. По назнач-ю керам.м-лы и изделия делят на след.виды: стеновые изделия (кирпич, пустотелые камни и панели из них); кровел.изделия (черепица); эл-ты перекрытий; изделия для облицовки фасадов (лицеев.кирпич, малогабаритные и др.плитки, наборные панно, архитектурно-художеств.детали); изделия для внутр.облицовки стен (глазурован.плитки и фасон.детали к ним - карнизы, уголки, пояски); заполнители для легких бетонов (керамзит, аглопорит); теплоизоляцион.изделия (перлитокерамика, ячеистая керамика, диатомитовые и др.); санитарно-технические изделия (умывальные столы, ванны, унитазы); плитка для пола; дорож.кирпич; кислотоупор.изделия (кирпич, плитки, трубы и фасон.части к ним); огнеупоры; изделия для подзем.коммуникаций (канализацион. и дренаж.трубы).
35. Сырьевыми м-лами для пр-ва керам.изделий явл. каолины и глины, применяемые в чистом виде. В пр-ве чаще всего они примен-ся с различ.доб-ками (отощающие, порообраз-щие, пластифиц-щие, плавни-в-ва, α понижают t спекания и плавл-ия компонентов). Под каолинами и глинами понимают природ.вод.алюмосиликаты с различ.примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластич.тесто, α при обжиге переходит в камнеподобное необратимое состояние. Общ.ф-ла каолинов и глин: Al2O3*mSiO2*nH2O. В различ.пропорциях дан.мин-лы имеют свои названия и свой стехеометрич.состав. К-ны состоят в основном из мин-ла Al2O3*2SiO2*2H2O. В своем составе содержат значит.кол-во частиц с размерами 0,01 мм и <. При обжиге при выс.t сохраняют бел.цвет. Глины более разнообразны по своему составу, они загрязнены минерал. и органич.примесями. Глинистое в-во-частицы с размерами 0,001 мм; состоят из мин-лов: монтмориллонита Al2O3*4SiO2*2H2O, галлуазита Al2O3*2SiO2*4H2O. Содержание тонкодисперсных частиц опред-т пластич-ть и др.св-ва глины. Высокопластич.глины содержат частицы с размерами 0,005 мм до 80-90%. В глинах могут присутствовать примеси, α не только снижают t плав-ния (карбонат кальция, пол.шпат, Fe(OH)3, Fe2O3), но и изменяют окраску изделия. Такие примеси, как Fe2O3 придают изделию крас.цвет; K2O, Na2O придают проч-ть; изменять окраску могут MnO (оранжево-золотистая), TiO2 (рутил) бел.окраска; Fe2O3, Fe3O4 понижают проч-ть готового м-ла, мешают спеканию масс. Камневид.включения CaCO3 явл-ся причиной появл-ия дутиков и трещин в керам.изделиях, т.к. гидратация CaO, получившегося при обжиге керам.изделий, сопровождается увеличением его объема. Гранулометрич.состав глин может состоять из 3 фракций: 1) песчаная 5-0,14 мм, 2) пылеватая 0,14-0,005 мм, 3) глинистая 0,005-0,0001 мм. Глины, α имеют песчану. И пылеват.фракции, назыв. тощими. Глины, содержащие глинист.фракции, назыв. жирными. В пр-ве керам.изделий жир.глины используют реже, т.к. они требуют много воды для затвердевания, при этом смесь получ-ся менее пластичная, медленно сохнет. Жир.глины хорошо формуются, медленно сохнут, появл-ся трещины. Для их избежания в глины вводят различ.доб-ки.
36. Мин.состав глин. Глины представляют собой смесь различ.мин-лов: каолинита (А12О3х2SiO2х2Н2О), галлуазита (А1203х2Si02х4Н20), монтмориллонита (А12О3х4Si02хnН2О), бейделлита (А12О3х3Si02хnН20), а также частиц кварца, пол.шпатов, гидрослюд, гидратов окиси железа, алюминия, карбонатов магния, кальция и др.
37. Влияние мин.состава на св-ва глин. К основ.св-вам глин относят пластичность, воздуш.усадку и огнев.усадку, огнеупорность и цвет черепка после обжига. Пластич-тью глин назыв. способ-ть глинян.теста под действием внеш.сил принимать задан.форму без образ-ния трещин и устойчиво сохранять ее. Природ.глины содержат различ.примеси, напр. кварц, кальцит, слюды, соед-ния железа и др. Примеси понижают пластич-ть глин и тем в большей степени, чем выше их содержание. Пласт-ть глин повышается с увеличением кол-ва воды в глинян.тесте, но до некот. предела, сверх которого глинян.тесто начинает терять удобоформуемость (прилипает к пов-ти глиноперерабатывающих машин). Глинист.мин-лы при смач-нии глин водой набухают вследствие того, что поглощаемая ими вода располагается м-ду отдел.слоями их кристаллич.решеток; при этом межплоскост.расстояния решеток значительно увелич-ся. Под воздуш. усадкой понимают уменьш-е линейн.размеров и объема образца из глинян.теста при высыхании. Воздуш.усадка тем >, чем выше пласт-ть глины. Пpи обжиге глин после удаления гигроскопической влаги и выгорания органических примесей происходит разложение глинист.мин-лов. Так, каолинит при 500-600° теряет химически связанную воду; при этом процесс протекает с полным распадом кристаллической решетки и образованием аморфной смеси глинозема А12О3 и кремнезема SiО2. При дальнейшем нагреве до 900-950° возникают нов.кристаллич.силикаты, напр. муллит ЗА12О3*2SiО2, и образ-ся некот.кол-во расплава (жидкой фазы) вследствие плавления наиболее легкоплавких мин-лов, входящих в состав обжигаемых глинян.масс. Чем > в составе глин окислов-плавней Na20, К20, MgO, Са0, Fe203, тем ниже t образования жид.фазы. Огнев.усадкой назыв. уменьшение лин.размеров и объема высушен.глинян.образцов в процессе обжига. Переход глинян.масс при обжиге и последующем охлаждении в камнеподобное тело обусловлен сцеплением частиц, возникают нов.кристаллич.силикаты и образуется стекловид.расплав, связывающий отдельные более огнеупор.зерна в проч.монолит.черепок. Процесс уплотнения глинян.масс при обжиге при-нято называть спеканием. Присутствие в составе глин кальцита СаСО3 уменьшает интервал спекания. Огнеупорность глин зависит от их состава, и у чистого каолинита она равна 1780°С. По огнеупорности глины подразделяются на огнеупорные с огнеупор-тью >1580° С, тугоплавкие 1350-1580° С и легкоплавкие <1350° С. Для получ-я керам.стр.м-лов используют преимущественно легкоплавкие (кирпичные) глины, содержащие значит.кол-во кварц.песка, соединений железа и др.плавней. Цвет глинян.черепка после обжига зависит от состава глин, в частности от присутствия в них окислов железа. Соед-ния железа окрашивают керам.черепок в красный цвет при обжиге в окислител.среде и в темно-коричневый или черный цвет при обжиге в восстановител.среде. Интенсивность окраски повыш-ся с увеличением содержания в глине Fe2О3.
38. Добавки: 1) Отощающие вводят для пониж-я пластич-ти и уменьшения воздуш. и огневой усадки. ВУ изделий из глины происходит во время сушки изделий и может достигать 2-6% отклонения от лин.размеров изделия. ОУ 6-12%. Полная усадка=ВУ+ОУ. В кач-ве о.добавок в сырье добавляют шамот (дробленые керам.м-лы, полученные высокотемператур. обжигом), дегидратирован.глину, золы ТЭЦ, гранулирован.домен.шлак и др. Ш.-размеры зерен 0,15-2 мм. Его можно получать измельчением керам.кирпича. Добавка ш. улучшает сушильные св-ва изделия, обжиг, а потому изделия с такой добавкой применяют в кач-ве лиц.кирпича, для улучшения огнеупоров. Д.г. получается обжигом при 450-800°, в сырье добавляется до 30% от общ.массы. В кач-ве о.добавок можно использ-ть обыкновен. кварц.песок с размерами зерен 0,5-2 мм. Доб-ка эта ограничена, >15-20% ее не добавляют. Г.д.ш.-эффектив.отощитель глин при произв-ве керам.кирпича. 2) Порообразующие доб-ки применяют для получ-я изделий с высокой порист-тью, с понижен.теплопровод-тью. Для образования пор использ-т в-ва, α выс.t диссоциируют с выделением угл.газа. Напр., доломит СаСО3*МgСО3, известняк СаСО3→СаО+СО2↑. Применяют также м-лы, α при повышен.t выгорают, при этом образ-ся поры. В кач-ве выгорающих добавок можно использ-ть древесные опилки, измельчен.бурый уголь (SO2, SO3 выдел-ся), отходы углеобогатительных фабрик, золы ТЭС, лигнин. Все эти доб-ки не только повыш-т порис-ть, но и способствуют равномер.спеканию изделия. 3) Пластифицирующие доб-ки: высокопластич.глины, бентониты, поверхностно-актив.в-ва (отходы биохимич.предприятий, сульфитно-дрож.бражка СДБ).
39. Глазури, ангобы. Для придания изделиям декоратив.вида, стойкости к внеш.воздействиям пов-ти некот.керам.изделий покрывают глазурью или ангобом. По своей сути гл-ри-стекла, α м.б. прозрач. или непрозрач. (матовыми). Слой г. наносят тонким слоем на пов-ть м-ла и закрепляют обжигом. Глав.сырьевые компоненты г.-кварц.песок, каолин, полев.шпат, соли щелоч. и щелочно-земел.мет-лов. Для придания окраски в состав г. вводят оксиды Рb, бор.кис-ту, при этом их применяют в сыр.виде. Эта смесь назыв. фритта. В некот.произ-вах оксид Рb заменяют менее ядовитым оксидом стронция. Ангоб приготовляют из бел. или цвет.глины, наносят на пов-ть сырого изделия. При обжиге изделия а. не плавится, потому пов-ть получ-ся матовой.
40. Теплоизоляцион. назыв. м-лы, применяемые в стр-ве жил. и пром.зданий, тепловых агрегатов и трубопроводов с целью уменьшить теплов.потери в окруж.среду. Теплоиз.м-лы харак-ся порист.строением и малой плот-тью (не > 600 кг/м3) и низ.теплопров-тью (не > 0,18 Вт/(м*°С)). Использ-е теплоиз.м-лов позволяет уменьшить толщину и массу стен и др.огражд.конструкций, снизить расход основ.конструктив.м-лов, уменьшить транспорт.расходы и соответственно снизить стоимость стр-ва. Многие теплоиз.м-лы вследствие высокой порист-ти обладают способ-тью поглощать звуки, что позволяет употреблять их в кач-ве акустич.м-лов для борьбы с шумом. Т.м-лы по виду основ.сырья подразделяются на неорг., изготовляемые на основе различ.видов мин.сырья (гор.пород, шлаков, стекла, асбеста), орг., сырьем для пр-ва α служат природ.орг.м-лы (торфяные, древесноволокнистые) и м-лы из пластических масс. По форме и внеш.виду различают т.м-лы штучные жесткие (плиты, скорлупы, сегменты, кирпичи, цилиндры) и гибкие (маты, шнуры, жгуты), рыхлые и сыпучие (вата, перлитовый песок, вермикулит). По стр-ре т.м-лы класс-ют на волокнистые (минераловатные, стекловолокнистые), зернистые (перлитовые, вермикулитовые), ячеистые (изделия из яч.бетонов, пеностекло). По плот-ти на марки 15, 25, 35, …, 600. По жесткости: мягкие (М)-мин. и стеклян.вата, вата из каолинового и базальтового волокна, полужесткие (П)-плиты из шпательного стекловолокна на синтетич.связующем, жесткие (Ж)-плиты из мин.ваты на синтетич.связующем, повыш.жест-ти (ПЖ), твердые (Т). По теплопров-ти на классы: А-низкой до 0,06 Вт/(м*°С), Б-средней 0,06-0,115, В-повышенной 0,115-0,175. По назнач-ю: теплоизоляционно-строительные (для утепл-я стр.констр-ций), теплоизоляционно-монтажные (для теплов.изоляции пром.оборудования и трубопроводов). Акустич.обработка помещ-й пром., жилых и обществ.зданий проводится для защиты чел-ка от шума. Звукопоглощающие м-лы и констр-ции служат для сниж-я эн-гии отражен.звуковых волн, т. е. для сниж-я шума в помещ-ях. Принято среди звукопоглощающих выделять декоративно-акустич.м-лы, необходимые для создания акустич.комфорта и отделки интерьера. Звукоизоляцион.м-лы применяют в основном для ослабления звука, хотя нередко (например, в междуэтажном перекрытии) эти же м-лы помогают изоляции воздуш.шума. Звукопогл.: звукопогл-ие минераловат.плиты, декоративно-акустич.плиты акмигран, жесткие древесно-волокнистые плиты, акустич.фибролит, рулоны и маты, гипс.акустич.плиты, керам.плиты и блоки, поропласты. Звукоизоляц.: стекловолокнистые изделия, минераловатные изделия, асбестовые изделия, звукоизол-ные мягкие покрытия полов.
