Wondershare EdrawMind
Galería de mapas mentales Materiales de Ingeniería Civil Edición Final
- 9
Materiales de Ingeniería Civil Edición Final
Los materiales de ingeniería civil, como el contenido de álcalis, se refieren al contenido de óxido de sodio (Na2O) y óxido de potasio (K2O) en el cemento. El contenido de álcali en el cemento se expresa como el valor calculado de Na2O 0,658K2O. Si se utiliza agregado activo y el usuario requiere cemento bajo en álcali, el contenido de álcali en el cemento no debe exceder el 0,60 % o debe determinarse mediante negociación entre el comprador y el vendedor.
Editado a las 2023-07-27 12:23:51,
- bacteria
This is a mind map about bacteria, and its main contents include: overview, morphology, types, structure, reproduction, distribution, application, and expansion. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
- Plant asexual reproduction
This is a mind map about plant asexual reproduction, and its main contents include: concept, spore reproduction, vegetative reproduction, tissue culture, and buds. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
- Reproductive development of animals
This is a mind map about the reproductive development of animals, and its main contents include: insects, frogs, birds, sexual reproduction, and asexual reproduction. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
Materiales de Ingeniería Civil Edición Final
- bacteria
This is a mind map about bacteria, and its main contents include: overview, morphology, types, structure, reproduction, distribution, application, and expansion. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
- Plant asexual reproduction
This is a mind map about plant asexual reproduction, and its main contents include: concept, spore reproduction, vegetative reproduction, tissue culture, and buds. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
- Reproductive development of animals
This is a mind map about the reproductive development of animals, and its main contents include: insects, frogs, birds, sexual reproduction, and asexual reproduction. The summary is comprehensive and meticulous, suitable as review materials.
- Recomendados
- Resumen
introducción
1. Definición de materiales de ingeniería civil
Sentido amplio: término general para diversos materiales y productos utilizados en proyectos de construcción.
Sentido estricto: materiales que constituyen directamente la entidad de un proyecto de construcción.
Es la base material de la ingeniería civil.
2. Clasificación de materiales de ingeniería civil
1. Según composición química
materiales inorgánicos
material metalico
Metales ferrosos (acero, hierro, acero inoxidable)
Metales no ferrosos (cobre, aluminio, etc. y sus aleaciones)
fibra de acero
materiales no metálicos
Materiales cementantes (cemento, cal, yeso, vidrio soluble)
Piedra natural (arena, piedra, productos de piedra)
hormigón y mortero
Productos de tierra quemada (ladrillos, tejas, vidrio, cerámica,)
Productos de silicato curados en autoclave y vapor
Vidrio: vidrio ordinario, vidrio especial
Material de fibra inorgánica: fibra de carbono.
material organico
material vegetal
madera, fibra vegetal
material asfáltico
Asfalto de petróleo, asfalto de carbón.
Materiales poliméricos
Plásticos, revestimientos, caucho sintético, adhesivos.
materiales compuestos
Metal - compuesto no metálico
Plástico reforzado con fibra de vidrio, hormigón polímero, fibra de vidrio, mezcla asfáltica, material plástico cálcico
Compuesto metal-orgánico
Hormigón armado, hormigón con fibras de acero
Compuesto orgánico no metálico
placa de acero del pvc, etc.
No metales No metales (no en el libro)
Considere mortero (arena y materiales cementantes (cemento, yeso de cal, arcilla, etc.) mezclados con agua) hormigón (cemento, arena, piedra y agua)
2. Según la función de uso
materiales estructurales de construcción
Materiales de elementos y estructuras tensionados: placa, viga, columna, cimentación de marco, etc.
Albañilería, cemento, hormigón, etc.
Materiales de pared
Portantes y no portantes
Materiales funcionales de construcción.
Impermeabilidad, aislamiento térmico, etc.
3. El estado y el papel de los materiales de construcción en los proyectos de construcción.
① Capital: De la inversión total en proyectos de construcción, la inversión en materiales de construcción representa más del 50%.
②El desarrollo de materiales promoverá la innovación en el diseño estructural y la tecnología de la construcción.
③Para el desarrollo del arte arquitectónico y la realización de funciones arquitectónicas, se debe disponer de una variedad de buenos materiales de construcción.
④La calidad de los materiales de construcción está directamente relacionada con la calidad de los proyectos de construcción.
4. Desarrollo de los materiales de construcción y la industria de la construcción.
①Los materiales de construcción se están volviendo livianos, de alta resistencia y multifuncionales.
②Uso racional de residuos industriales para producir materiales de construcción.
③El contenido técnico y la calidad de los productos se mejoran aún más.
④ Constantemente se aplican nuevas tecnologías y nuevos procesos, y constantemente surgen nuevos productos.
5. Normas técnicas para materiales de ingeniería civil.
Estándares nacionales <estándares industriales (ministerio) <estándares locales <estándares empresariales
efecto
Empresas de la industria de materiales de construcción: deben diseñar y producir en estricta conformidad con los estándares técnicos para garantizar la calidad del producto y producir productos calificados.
Usuarios de materiales de construcción: Deben seleccionar y utilizar materiales de calidad calificada de acuerdo con estándares técnicos y estandarizar el diseño y la construcción para garantizar la calidad del proyecto, acelerar el progreso de la construcción y reducir los costos del proyecto.
Proveedores y compradores de materiales de construcción: Los materiales deben ser inspeccionados y aceptados de acuerdo con normas técnicas para garantizar los derechos e intereses legítimos de ambas partes.
Puntos clave de aprendizaje de este curso:
⑴Propiedades básicas y factores que influyen en los materiales de construcción.
⑵Normas técnicas para materiales de construcción.
⑶Inspección de calidad de materiales de construcción.
(4) Selección razonable de materiales de construcción.
propiedades físicas básicas
Densidad (absolutamente seca)
Concepto: Masa por unidad de volumen de un material en estado absolutamente denso.
El método de la botella de Li
Densidad aparente (estado en el aire)
Concepto: Masa por unidad de volumen de un material en su estado natural.
v. =v v (cerrado, abierto)
ρ. —La densidad aparente del material, g/cm3 o kg/m3 m —La masa del material en su estado natural, g o kg V. —El volumen del material en su estado natural, cm3 o m3.
métodos de prueba
Método del pie de rey (cuerpo de forma regular)
Método de sellado con cera (formas irregulares)
densidad evidente
Concepto: se refiere a la masa por unidad de volumen de materiales granulares incluyendo los poros cerrados.
v'=v v cállate
Método de drenaje
Densidad a Granel
Concepto: se refiere a la masa por unidad de volumen de materiales granulares en estado apilado.
p>p'>p. > pág. '
densidad, porosidad
Densidad
Concepto: Grado en que el volumen de un material está lleno de materia sólida.
Fórmula: D=v/v. ×100%
Porosidad
Concepto: se refiere al porcentaje del volumen de poros internos del material sobre el volumen total del material.
La porosidad refleja la densidad estructural de un material.
D P=1
proporción de vacíos
Concepto: La porosidad se refiere a la proporción del material a granel en su volumen de acumulación, la suma del volumen de poros abiertos en las partículas y el volumen de vacíos entre partículas.
El tamaño de la relación de huecos refleja qué tan estrechamente se llenan entre sí las partículas del material granular.
La relación de huecos se puede utilizar como base para controlar la granulometría del agregado de concreto y calcular la tasa de arena.
Resumir
Cuanto mayor sea la densidad y densidad aparente de un mismo material
Cuanto mayor sea la porosidad
Cuanto más fuerte sea la capacidad de absorción del sonido
Cuanto mejor sea el aislamiento térmico
Cuanto peor es la resistencia a las heladas.
Cuanto menor sea la intensidad
Muestra que la densidad de la estructura del material es peor.
Para un material, su densidad es relativamente fija.
Propiedades de los materiales relacionadas con el agua.
Hidrofilicidad e hidrofobicidad.
Cuando está en contacto con el agua, la propiedad de que la superficie del material puede ser humedecida por el agua se llama hidrofilicidad;
La propiedad de que la superficie de un material no puede ser mojada por agua se llama hidrofobicidad.
Los materiales hidrofóbicos son materiales impermeables.
Cuanto menor sea el ángulo de humectación θ, más fácil será humedecerlo. El ángulo de humectación se encuentra en la interfaz del material, el aire y el agua.
Absorción de agua e higroscopicidad.
La capacidad de un material para absorber agua cuando se sumerge en agua se llama absorbencia de agua del material.
La absorción de agua indica
La propiedad de un material de absorber la humedad del aire húmedo se llama higroscopicidad.
Expresiones comúnmente utilizadas para el contenido de humedad en masa.
Los factores que afectan la higroscopicidad de los materiales incluyen ().
Composición del material
Contenido de poros finos
características estructurales de los materiales
Absorción de agua y contenido de humedad higroscópica
Contenido de humedad
Concepto: La cantidad de agua contenida en el material se expresa por el contenido de humedad.
contenido de humedad de equilibrio
Contenido de humedad de equilibrio: el contenido de humedad del material cuando es consistente con la humedad externa.
El contenido de humedad de equilibrio no es constante, cambia con los cambios de temperatura y humedad en el ambiente.
Cuando la temperatura es baja y la humedad relativa es alta, el contenido de humedad del material también es alto.
×, constante, una constante que varía con diferentes materiales
absorción de agua
Concepto: El contenido de humedad cuando un material absorbe agua y alcanza la saturación se llama absorción de agua (también llamada absorción de agua seca superficial saturada)
=P apertura
Wm=Wv×P. , Si la absorción de agua en masa excede 100, se expresa en absorción de agua en volumen, como materiales porosos livianos con fuerte absorción de agua, madera, etc. La absorción volumétrica de agua del hormigón debe ser mayor que su absorción masiva de agua.
contenido de humedad superficial
Concepto: Basado en el estado seco saturado, es un indicador de cuánta agua contiene el material.
La relación entre el contenido de humedad y el contenido de humedad en masa debe ser
En estado seco
W=0，W<Wm
Al secar al aire
0<W<Wm, contenido de humedad promedio,
Cuando la superficie esté saturada y seca.
W=Wm\W=Wv
Cuando está húmedo
W>Wm
Contenido de humedad superficial de un determinado material.
<0
estado seco al aire, estado seco
=0
Estado de fideos secos saturados
Medir el estado durante el experimento.
>0
estado húmedo
Para el mismo tipo de material, cuando se encuentra en estado seco y seco superficial saturado, su contenido de humedad es relativamente fijo.
Factores que afectan la absorción de agua de los materiales.
Características de los poros del material.
El tamaño de la porosidad abierta del material.
Tamaño del ángulo de mojado del material
Tasa de absorción de agua del material
Porosidad
Características de los poros
hidrofilicidad
hidrofobicidad
Expresión de las propiedades físicas de los materiales de construcción relacionadas con el agua.
Cuanto menor sea el coeficiente de permeabilidad, mejor será su rendimiento antipermeabilidad.
Cuanto mayor es la porosidad abierta, mayor es la tasa de absorción de agua.
Cuanto mayor sea el coeficiente de ablandamiento, mejor será la resistencia al agua.
Después de que el material absorba agua, la densidad aparente y la conductividad térmica del material aumentarán.
×, para materiales de hormigón, se debe utilizar el coeficiente de permeabilidad para caracterizar su impermeabilidad.
propiedades mecánicas básicas
fortaleza
Concepto: Capacidad de resistir daños bajo la influencia de fuerzas externas.
Clasificación
Resistencia al corte
Resistencia a la tracción
Fórmula de cálculo: f=Fmax/A
f - resistencia del material (MPa); Fmax - carga máxima cuando falla el material (N - área de tensión de la muestra);
Carga de tres puntos f=FL/bh² Carga de un solo punto f=3FL/2bh²
En la medición del ensayo de resistencia a la flexión de vigas (las dimensiones de la sección transversal de las vigas son las mismas), se utilizan el método de carga concentrada en un punto (1/2 punto) y el método de carga concentrada en dos puntos (1/3 punto). utilizados respectivamente. Si las cargas de falla medidas son las mismas, entonces la relación de resistencia a la flexión de la viga es ().
El método de carga concentrada en un punto tiene una alta resistencia a la flexión.
Factores de influencia
1. La composición, estructura y construcción de los materiales.
2. Porosidad y características de los poros. (Alta proporción de vacíos, baja resistencia)
3. La forma y tamaño de la probeta. (Prisma <cubo)
Cuando las secciones transversales de las muestras son iguales, el valor de resistencia medido de la muestra corta es mayor que el de la muestra larga. Los valores medidos de resistencia a la compresión de muestras pequeñas son más altos que los de muestras grandes.
Cuando las áreas de presión son las mismas, toda la muestra del cubo está limitada por el efecto aro. La resistencia a la compresión uniaxial de las muestras cúbicas es mayor que la de las muestras prismáticas.
En la prueba de resistencia a la compresión del hormigón, el valor de la prueba de resistencia a la compresión de la muestra cúbica de 150 mm es mayor que el valor de la prueba de resistencia a la compresión de la muestra cúbica de 200 mm.
4. Velocidad de carga. (Velocidad rápida, alta resistencia cuando se destruye)
×Cuando la velocidad de carga de prueba es más rápida, el valor de resistencia medido del material es mayor; de lo contrario, es menor. Por lo tanto, se debe utilizar una velocidad de carga más rápida tanto como sea posible durante la prueba.
5. Temperatura y humedad del ambiente experimental. (alta temperatura, baja intensidad)
×Mida la resistencia del material en estado seco, porque el material tiene la mayor resistencia en estado seco
Cuanto mayor es el contenido de humedad, más disminuye la resistencia.
6. El estado de la superficie portadora de fuerzas. (La superficie plana tiene alta resistencia)
La superficie de la muestra es desigual, le faltan bordes y esquinas, o la muestra está en contacto suave con el dispositivo de prueba. Esto conducirá a una concentración de tensión, lo que hará que el valor de medición de resistencia sea más bajo.
La resistencia a la flexión del material está relacionada con la condición de tensión, el tamaño de la sección transversal y las condiciones de soporte de la muestra.
Para materiales de la misma calidad, cuanto mayor sea el valor de densidad aparente, menor será la porosidad (es decir, más densa será la estructura), por lo que mayor será la resistencia.
1. Propiedades de deformación de los materiales.
elasticidad y plasticidad
elasticidad
Definición: Propiedad de un material que se deforma bajo la acción de una fuerza externa y puede restaurar completamente su forma original después de que se elimina la fuerza externa.
Índice: Módulo elástico: E = σ/ε, cuanto mayor sea E, es menos probable que se deforme.
Plasticidad: deformación permanente
Definición: Un material se deforma bajo la acción de una fuerza externa. Una vez eliminada la fuerza externa, aún puede mantener la forma y el tamaño deformados sin grietas.
La resistencia a la compresión, la resistencia a la tracción y la resistencia a la flexión de los materiales plásticos como el acero son aproximadamente iguales, con la resistencia al corte más baja. Pueden soportar momentos de tensión, compresión y flexión.
la mayoría de los materiales Primero sufren deformación elástica y luego deformación plástica.
Fragilidad y dureza
fragilidad
Definición: Cuando la fuerza externa alcanza el límite, el material se rompe repentinamente y no hay deformación plástica obvia antes del daño, en lugar de no haber deformación.
Características mecánicas: La resistencia a la compresión es mucho mayor que la resistencia a la tracción y a la flexión. es decir, se utiliza a menudo en zonas bajo presión
Roca, cerámica, vidrio, hormigón común, piedra natural, ladrillos de arcilla.
tenacidad
Definición: Bajo cargas de impacto y vibración, El material puede absorber una gran cantidad de energía y también puede deformarse hasta cierto punto sin dañarlo.
madera, caucho
Creep y relajación del estrés.
Xu Bian
El fenómeno de que la deformación de materiales sólidos aumenta gradualmente con el tiempo bajo la acción de una fuerza externa.
Está estrechamente relacionado con la tensión sobre el material y la temperatura y humedad del ambiente.
relajación del estrés
Cuando un material está bajo carga y la deformación resultante no puede desarrollarse debido a restricciones, la tensión disminuirá gradualmente con el tiempo. (Es causado por el aumento gradual de la deformación plástica del material, la disminución gradual de la deformación elástica y la "deformación total permanece sin cambios")
Durabilidad del material
Durabilidad
Concepto: Generalmente se refiere a las propiedades de los materiales que pueden mantener su rendimiento durante mucho tiempo en las condiciones de uso y se ven afectados por diversos factores naturales internos o externos y medios nocivos.
resistencia al agua
Concepto: El material no se dañará bajo la acción del agua saturada a largo plazo y su resistencia no se reducirá significativamente.
fórmula:
K suave - coeficiente de ablandamiento. fb——La resistencia a la compresión del material en el estado saturado de agua. (Mpa) fg——Resistencia a la compresión del material en estado seco (Mpa)
El coeficiente de ablandamiento refleja el grado de reducción de la resistencia del material después de saturarlo con agua. Es una de las características importantes del cambio en las propiedades del material después de absorber agua. Cuanto mayor sea el coeficiente de ablandamiento, mejor será su resistencia al agua. .
El material absorbe agua y su resistencia se reduce; K soft ≥0,85, material resistente al agua;
Impermeabilidad
Concepto: La resistencia de los materiales a la penetración del agua bajo la acción del agua a presión. Expresado por coeficiente de permeabilidad o grado de impermeabilidad
×, para materiales de hormigón, se debe utilizar el coeficiente de permeabilidad para caracterizar su impermeabilidad.
Fórmula: K=Qd/AtH
K - coeficiente de permeabilidad (cm/h); Q - cantidad de filtración de agua (cm3); A - área de filtración de agua (cm2); d - espesor de la muestra (cm) H - diferencia de presión de agua en ambos lados; del material (cm); t--tiempo de filtración de agua (h)
Cuanto menor es k, más fuerte es la impermeabilidad.
Grado de impermeabilidad
En el ensayo de impermeabilidad del hormigón aparecieron filtraciones de agua en 2 superficies de 6 probetas en cada grupo. (es decir, no se produce filtración de agua en las 4 superficies) expresado como 10 veces la presión máxima del agua (MPa).
Por ejemplo, W2, W4, W6, w8, W10 y W12 respectivamente indican que la presión máxima que la muestra puede soportar es Presión de agua de 0,2 MPa, 0,4 MPa, 0,6 MPa, 0,8 MPa, 1,0 MPa, 1,2 MPa sin penetración.
Factores que afectan la impermeabilidad del material.
Hidrofilicidad e hidrofobicidad del material.
Generalmente, los materiales hidrófobos son más impermeables que los materiales hidrófilos.
densidad del material
Los materiales con mayor densidad también tienen mayor impermeabilidad
Características de los poros del material.
Los materiales con poros más abiertos tienen peor impermeabilidad
elementos principales
resistencia a las heladas
Concepto: Se refiere a la capacidad del material para resistir ciclos repetidos de congelación y descongelación sin sufrir daños ni una reducción significativa de su resistencia cuando se encuentra en un estado saturado de agua.
Grado de resistencia a las heladas del hormigón.
F50, F100, F150, F200, F250, F300 nivel seis
Nota: Nivel de anticongelante: una muestra estándar de 28 días se somete a ciclos repetidos de congelación y descongelación en una solución de congelación y descongelación de -25 °C ~ 20 °C después de saturarla con agua, → puede resistir cualquiera de los siguientes estándares El número máximo de ciclos de congelación y descongelación se utiliza para determinar el nivel de resistencia a las heladas (el módulo elástico dinámico relativo cae al 60% del valor inicial, o la tasa de pérdida de masa alcanza el 5%).
Aumentar la porosidad de un mismo material no necesariamente reducirá su resistencia a las heladas, que está determinada por la porosidad abierta.
Factores que afectan la resistencia a las heladas.
①Densidad del material: cuanto mayor sea la densidad (cuanto menor sea la porosidad), menor será la resistencia a las heladas.
②Características de porosidad del material: cuanto más poros abiertos, es decir, poros conectados, peor será la resistencia a las heladas.
③Resistencia del material: cuanto mayor sea la resistencia, mejor será la resistencia a las heladas.
④Resistencia al agua del material: cuanto mejor sea la resistencia al agua, mejor será la resistencia a las heladas.
⑤La cantidad de absorción de agua del material: cuanto mayor es la absorción de agua, peor es la resistencia a las heladas (la saturación de absorción de agua empeora la resistencia a las heladas)
Resistencia al clima
Los materiales expuestos a la atmósfera suelen sufrir corrosión por factores como la luz solar, el viento, la lluvia, el rocío, los cambios de temperatura y los gases corrosivos (como el dióxido de azufre, el dióxido de carbono y el ozono). La capacidad de un material para resistir estos ataques naturales se denomina resistencia a la intemperie.
Composición del material, estructura, estructura. y su impacto en las propiedades materiales
Composición del material
componentes químicos
La composición química determina las propiedades químicas del material y afecta sus propiedades físicas y mecánicas.
La composición química de los materiales de construcción inorgánicos no metálicos se expresa en distintos contenidos de óxido. Los materiales metálicos se expresan en términos de contenido elemental.
composición mineral
La composición mineral es la forma básica de los compuestos presentes en materiales inorgánicos no metálicos.
Los elementos y compuestos de los materiales existen en formas minerales específicas y determinan muchas de las propiedades importantes del material.
microestructura
Estructura cristalina
estructura amorfa
estructura coloidal
Sobre cristales, amorfos y coloides, La correcta de las siguientes afirmaciones es ().
Su microestructura es diferente.
Todos los materiales amorfos son isotrópicos.
Los cristales tienen un punto de fusión definido, mientras que los cristales amorfos no tienen un punto de fusión definido.
Desde una perspectiva de microestructura, el acero de construcción tiene una estructura cristalina, mientras que la lechada de cemento fresco tiene una estructura coloidal.
×Todos los materiales cristalinos son anisotrópicos.
materiales de albañilería
Piedra
Clasificación
roca natural
Ordenar por durabilidad de menor a mayor: Piedra caliza → Mármol → Granito
La arenisca arcillosa se ablanda cuando se expone al agua y no se puede utilizar en estructuras hidráulicas.
piedra de mampostería
Escombros
Piedras de forma irregular obtenidas directamente después de la voladura → a menudo se utilizan para construir cimientos, zapatas, muros, muros de contención, terraplenes y protección de taludes, y también se pueden usar para verter hormigón de escombros
piedra en bruto
Forma muy irregular. (a menudo llamada piedra en bruto en ingeniería)
Piedra plana en bruto
Aunque la forma es irregular, tiene aproximadamente dos superficies paralelas. (En el proceso, a menudo se le llama piedra en bloque). Si el espesor es fino, a menudo se le llama piedra en escamas.
piedra
Las piedras (también llamadas piedras en tiras) son piedras hexaédricas relativamente regulares que se extraen manual o mecánicamente y se procesan y cincelan. La piedra en bruto y la piedra tosca se utilizan principalmente en los cimientos, cimientos y paredes de los edificios, mientras que la piedra semifina y la piedra fina se utilizan principalmente como materiales de revestimiento.
piedra en bruto
La forma es regular y la apariencia es aproximadamente cuadrada. El ancho y el grosor de la piedra no deben ser inferiores a 200 mm, y la longitud no debe ser superior a 4 veces el grosor. La profundidad de empotramiento de las superficies apiladas y unidas no deberá exceder los 25 mm.
piedra en bruto
Las especificaciones y dimensiones son las mismas que las anteriores. La profundidad de la concavidad de la superficie apilada y la superficie conectada no es más de 20 mm; la profundidad de la concavidad de la superficie expuesta y la periferia de conexión no es más de 20 mm.
Piedra semifina
Las especificaciones y dimensiones son las mismas que las anteriores. La profundidad cóncava de la superficie apilada y la superficie conectada no será mayor que 15 mm; la profundidad cóncava de la superficie expuesta y la periferia de conexión no será mayor que 10 mm;
piedra fina
Mediante un procesamiento fino, las especificaciones y dimensiones son las mismas que las anteriores. La profundidad de la superficie empotrada de la superficie apilada y la superficie conectada no es superior a 10 mm, y la profundidad de la superficie empotrada de la superficie expuesta y la periferia de conexión no es superior a 2 mm. .
Nota: La superficie de la periferia de conexión se refiere a la parte dentro del rango de 20~30 mm de la unión entre la superficie laminada, la superficie de conexión y la superficie expuesta.
piedra decorativa
mármol natural (roca)
El principal componente químico es el carbonato de calcio.
Poca resistencia a la corrosión química y a la intemperie.
Utilizado principalmente para decoración de interiores.
granito natural
Alta resistencia, resistencia al desgaste, resistencia a la intemperie y resistencia a la corrosión.
Utilizado principalmente para decoración interior y exterior.
sulfato de cobre
Pertenece a la arenisca
Estilo único de arquitectura antigua.
Los productos de piedra de uso común en ingeniería incluyen piedra en bruto, piedra en escamas, piedra en bruto y pizarra.
naturaleza técnica
propiedades físicas
Constantes físicas (densidad real, densidad aparente, porosidad)
Absorción de agua (tasa de absorción de agua, tasa de saturación de agua)
El rendimiento constructivo de la piedra no se ve muy afectado por la temperatura ambiente exterior.
Resistencia a la intemperie (resistencia al congelamiento, robustez)
propiedades mecánicas
Fuerza compresiva
La resistencia a la compresión de la piedra debe evaluarse utilizando el valor promedio de la resistencia a la compresión última medida cuando un grupo de tres bloques de prueba se sumergieron en agua y se saturaron.
Piedra MU15 significa (la resistencia a la compresión promedio de la piedra) ≥15MPa y <20MPa.
Resistencia al desgaste
La resistencia al desgaste es la capacidad de la piedra para resistir los efectos combinados del impacto, el corte y la fricción.
Fabricado en cuarzo. Las rocas compuestas de feldespato (como granito, cuarcita, etc.) tienen mayor dureza y resistencia al desgaste.
Rocas compuestas de calcita (caliza, dolomita), que tienen baja dureza y resistencia al desgaste.
ladrillo
Clasificación
Clasificación por proceso de producción
Ladrillos sinterizados (molduras sinterizadas)
Ladrillos no sinterizados (molduras de curado)
Según temperatura de tueste
Ladrillo bajo fuego
Color claro, sonido de golpe tonto, baja resistencia, gran porosidad, fuerte absorción de agua.
normalizando ladrillos
Ladrillos sobrecocidos
Color oscuro, sonido de golpe nítido, alta resistencia, tamaño irregular
Distinguir por color y sonido de golpe.
Según el color
ladrillo rojo
ladrillo azul
La calidad y durabilidad de los ladrillos verdes son mejores que los ladrillos rojos, pero consumen más energía y requieren menos producción.
Dividido según la tasa de porosidad.
Ladrillos ordinarios
ladrillo poroso
Ladrillos porosos (porosidad ≥ 28% (ladrillos porosos ≥ 33%) [cambios en comparación con el GB13544-2000 original] y agujeros pequeños con un gran número)
Ladrillo hueco
Ladrillos huecos (tasa de porosidad ≥ 40% [igual que el GB13545-2003 original], y número grande y pequeño de agujeros)
ladrillos cocidos
Ladrillos cocidos ordinarios
Dimensiones
Al construir una pared transparente de 100㎡ 24, considerando que el espesor de la junta de mortero es de 10 mm y la tasa de pérdida de ladrillos es del 1%, la cantidad real de ladrillos ordinarios sinterizados debe ser de 12,411 piezas.
Nota: Durante la construcción de mampostería, el espesor de las juntas de mortero (es decir, el espesor del mortero de cemento) generalmente se controla en 10 mm.
(Nota: una pared sin enlucido después de la mampostería se llama pared transparente: el espesor de la pared número 24 es de un ladrillo y la longitud es de 24 cm)
Determinación del grado de calidad del producto.
Calidad del producto: GB/T5101-2017 utiliza "calificado y no calificado" para determinar la calidad del producto
Exterior
Si entre las muestras de inspección de apariencia hay ladrillos mal cocidos, ladrillos crujientes y ladrillos con diseño en espiral, el lote de productos se considerará no calificado.
Inspección de fábrica
El juicio se basa en los elementos de inspección de fábrica y los indicadores técnicos de resistencia a la intemperie, estallido de cal, heladas y otros elementos en la última inspección de tipo dentro del límite de tiempo. Si uno de los artículos falla, el lote de productos se considerará no calificado.
Prueba de escritura:
Determinar según los indicadores técnicos especificados en GB/T5101-2017 (Desviación dimensional, calidad de apariencia, nivel de resistencia, resistencia a la intemperie, heladas, explosión de cal, límite de radionúclidos, etc.), Si uno de los artículos falla, el lote de productos se considerará no calificado.
fortaleza
Calidad de apariencia, resistencia, resistencia a la intemperie, floración de heladas, estallido de cal.
Clasificación de grados de resistencia: GB/T5101-2017 se basa en la resistencia a la compresión promedio y el valor estándar de resistencia. (Nota: al probar la resistencia a la compresión de ladrillos ordinarios sinterizados, se utiliza un grupo de 10 muestras)
En comparación con la sinterización de ladrillos adhesivos ordinarios, Entre las características de los ladrillos porosos de arcilla sinterizada, la correcta es ().
Reduzca el peso muerto, mejore el aislamiento térmico y el rendimiento de absorción acústica, acorte el tiempo de tostado, ahorre combustible, consuma menos arcilla y ahorre tierra cultivable.
Al evaluar la resistencia a la intemperie de los ladrillos ordinarios sinterizados, las siguientes provincias y ciudades figuran como áreas severamente erosionadas y deben estar sujetas a pruebas de congelación y descongelación de los ladrillos ().
Heilongjiang, Liaoning
pensar
Antes de colocar los ladrillos, la pila de ladrillos se suele regar y humedecer con 1 o 2 días de antelación. ¿Por qué es necesario hacer esto?
Análisis: Es necesario que el mortero y los ladrillos se unan bien (debido a que los ladrillos que se humedecen con agua por adelantado no son fáciles de eliminar la humedad del mortero, por lo que favorece el desarrollo de la resistencia del mortero, mejorando así la fuerza de unión entre el mortero y los ladrillos). Nota: El riego y humectación se deben realizar con 1 a 2 días de anticipación. Está estrictamente prohibido el riego temporal antes de la mampostería.
Ladrillos porosos sinterizados y ladrillos huecos
Adecuado para mampostería de muros de carga
Ladrillos ordinarios sinterizados, ladrillos porosos sinterizados, pequeños bloques huecos de hormigón ordinario
Sólo se puede utilizar para muros de relleno de mampostería ().
Ladrillo hueco sinterizado
Ladrillos de piedra de carbón sinterizado, ladrillos porosos sinterizados, ladrillos ordinarios sinterizados ×
ladrillos no sinterizados
Ladrillo de arena y cal esterilizado en autoclave
Está hecho de cal y arena de cuarzo, arena o gasa fina en proporciones adecuadas, molido en trozos finos, mezclado con agua, prensado y curado en autoclave.
ladrillos de cenizas volantes
Los ladrillos de cenizas volantes están hechos de cenizas volantes y cal como principales materias primas, mezclados con una cantidad adecuada de yeso y agregados, mezclados, prensados y cocidos al vapor a alta presión o presión normal. Nota: Los ladrillos de arena y cal esterilizados en autoclave y los ladrillos de cenizas volantes no deben usarse en piezas estructurales que estén sujetas a corrosión a largo plazo (por encima de 200 °C), enfriamiento y calor rápidos o medios ácidos.
bloque de cemento
Bloque de cemento: un bloque de cemento sólido hecho de cemento como materia prima principal, mezclado con una cantidad adecuada de cal y yeso, y luego mezclado, prensado o esterilizado en autoclave.
Materiales cementosos endurecibles al aire.
material cementoso
definición
Después de una serie de cambios físicos y químicos, puede solidificarse y endurecerse, y el bloque o los materiales en polvo pueden cementarse para formar un material completo.
Clasificación
Materiales cementosos inorgánicos.
Materiales cementosos endurecibles al aire (cal, yeso, vidrio soluble) Cal ≠ piedra caliza (principalmente carbonato de calcio)
Sólo puede condensarse y endurecerse en el aire.
Materiales cementantes hidráulicos (cemento)
Puede condensarse y endurecerse tanto en aire como en agua.
Materiales cementosos orgánicos (asfalto, polímeros)
cal
producción de cal
Materia prima CaCO3
Proceso de producción - calcinación El proceso de producción de cal es un proceso de calcinación de piedra caliza. Según el grado de calcinación, se puede dividir en cal poco cocida, cal normalizada y cal sobrecocida.
tipos de lima
①Cal viva grumosa
②Moler cal viva en polvo
③Cal apagada en polvo
④Pasta de lima
⑤Leche de lima
Pasta de cal, cal hidratada en polvo, cal viva en polvo
Excluye bloques de piedra caliza
Madurez
El proceso de apagado de la cal: agua de cal viva = cal apagada
Las características del proceso de envejecimiento incluyen la liberación de una gran cantidad de calor. Expansión de volumen 1,5-3,5 veces
Método de apagado con cal
La pasta de cal se forma después de apagar la cal viva con agua. No se puede utilizar inmediatamente para preparar mortero de mampostería para mampostería de paredes.
Tratamiento de cal sobrecocida y cal poco cocida
Cosas a tener en cuenta durante el proceso de envejecimiento
·Chen Fu durante más de 2 semanas: →Propósito: Prevenir el daño de la cal quemada.
·Evitar la carbonización de la cal:→Medidas: Mantener una capa de humedad en la superficie del depósito de cenizas.
endurecimiento
proceso de endurecimiento
·Ca(OH)2 precipita de la solución saturada y los cristales están interconectados y son simbióticos, mejorando así la resistencia.
Secado y endurecimiento
El Ca(OH)2 reacciona con el CO del aire para formar CaCO, que aumenta gradualmente la resistencia de la cal.
Endurecimiento por carbonización
El proceso de endurecimiento incluye dos procesos simultáneos: endurecimiento por secado (cristalización) y endurecimiento por carbonización (carbonización) (endurecimiento anhidro)
El endurecimiento por carbonización se produce lentamente "desde el exterior hacia el interior" → Después del endurecimiento de las juntas de mortero de mampostería y mortero de revoque, todavía queda un componente de Ca(OH)2 no carbonizado.
Pensamiento: ¿Por qué el enlucido de mortero de cal es propenso a agrietarse, descascararse y pelarse en un ambiente que ha estado expuesto a la humedad durante mucho tiempo? Bajo la acción de la humedad en un ambiente húmedo, el Ca (OH)2 no carbonizado y endurecido se disuelve en agua, lo que resulta en una reducción de la resistencia de la estructura → lo que resulta en agrietamiento del mortero, saltos de cáscara, descamación y otros fenómenos.
Propiedades técnicas y aplicaciones de la cal.
Grado de calidad de la cal
La cal viva para la construcción, la cal viva para la construcción en polvo y la cal apagada para la construcción en polvo se basan en el contenido efectivo de CaO MgO. Se puede dividir en tres niveles: producto superior, producto de primera y producto calificado.
Propiedades de la cal
1. Buena plasticidad;
En ingeniería, a menudo se agrega (pasta de cal) al mortero de cemento para mejorar su plasticidad.
2. La cal viva tiene una fuerte higroscopicidad y buena retención de agua.
3. Endurecimiento lento y baja resistencia;
4. El volumen se contrae mucho después del endurecimiento y es fácil de agrietar.
5. Mala resistencia al agua.
6. Las características del proceso de envejecimiento son que se libera una gran cantidad de calor y el volumen se expande entre 1,5 y 3,5 veces, es decir, una ligera expansión.
7. El proceso de condensación y endurecimiento sólo puede realizarse en ambiente aéreo (materiales cementosos endurecibles al aire)
Aplicación de cal
Preparar mortero de cal y leche de cal; ·Preparar suelo de cal (arcilla de cal apagada) y suelo Sanhe (arena de arcilla de cal apagada); ·Producción de tableros de cal carbonizada;
·Elaboración de productos silicatados (como cal (cal apagada en polvo o cal viva en polvo) y materiales silíceos (arenas, cenizas volantes, cenizas volcánicas, escorias, etc.) Como materia prima principal, se pueden fabricar diversos productos, como ladrillos y bloques, después de dosificarlos, mezclarlos, darles forma y curarlos).
·Reforzar la base.
almacenamiento de cal
·No mezcle, almacene ni transporte con artículos líquidos inflamables, explosivos u otros peligrosos.
·El tiempo de almacenamiento de la cal viva no debe ser demasiado largo, generalmente no más de un mes. Logre "cambiar sobre la marcha".
·La cal hidratada debe envejecerse durante más de dos semanas antes de su uso para evitar los daños causados por la cal quemada en la construcción.
La cal viva debe almacenarse en un almacén seco para protegerla del agua y la humedad. Cuando el tiempo de almacenamiento es prolongado, lo mejor es digerirlo en pasta de cal en el tanque de cenizas y cubrir la superficie con una película permanente para aislar el aire y evitar la carbonización.
yeso
Materias primas, producción y variedades de yeso.
La producción de materiales cementosos de yeso generalmente se realiza calcinando, deshidratando y luego triturando yeso dihidrato a una temperatura y presión determinadas.
·A diferentes temperaturas de calcinación, los productos obtenidos son diferentes. El proceso específico es el siguiente:
·El yeso para la construcción se utiliza comúnmente en proyectos de construcción; el yeso de alta resistencia se utiliza para producir productos de yeso para la construcción.
Fraguado y endurecimiento del yeso de construcción.
Condensación del yeso de construcción: es un proceso de disolución, reacción, precipitación y cristalización;
Endurecimiento del yeso: Es el proceso de formación de la red de estructura cristalina entre los cristales de yeso dihidrato.
(Los cristales se cruzan entre sí para formar una estructura de red; a medida que continúa la reacción, La red de estructura cristalina se vuelve gradualmente más densa, lo que hace que los cristales de yeso se endurezcan gradualmente. )
Requisitos técnicos para la construcción de yeso.
Propiedades y aplicaciones del yeso.
Propiedades técnicas del yeso de construcción.
·Condensación y endurecimiento rápido;
El volumen se expande ligeramente durante la condensación;
·Gran porosidad →baja densidad aparente y baja resistencia; Baja conductividad térmica, buen rendimiento de aislamiento térmico y buen rendimiento de absorción acústica; Fuerte higroscopicidad, mala resistencia al agua y resistencia a las heladas generalmente no se utilizan para decoración de exteriores;
·Tiene buena resistencia al fuego
9. La razón por la cual los productos de yeso tienen buena resistencia al fuego es ().
Los productos de yeso tienen alta porosidad.
La gran cantidad de agua cristalina que contiene puede absorber una gran cantidad de calor durante el proceso de evaporación.
CaSO4·2H20 se deshidrata durante el fuego y forma una película de agua en la superficie
Buena procesabilidad.
Aplicación de yeso
·Enlucido y pintura de interiores;
·Producción de productos de yeso para la construcción;
·Añadido al cemento como retardador durante la producción de cemento.
Los productos de yeso se pueden utilizar para ().
Materiales aislantes para paredes interiores, paneles divisorios sin carga, materiales para techos, paneles de chapa perforada para teatros y salas de conferencias.
La resistencia del yeso de construcción común es baja. Esto se debe a que la cantidad de agua agregada al preparar la lechada durante el proceso de construcción es (mucho mayor que) la cantidad teórica de agua agregada. La evaporación del exceso de agua conduce a la formación de una gran cantidad. Número de poros capilares en su interior.
vaso de agua
Producción de vaso de agua.
Módulo de silicato del vidrio soluble.
·El módulo n del vidrio soluble: se refiere a la relación entre el número de moléculas de óxido de silicio y óxido de sodio en el silicato de sodio (Na, OnSiOz), que generalmente está entre 1,5 y 3,5.
Formular hormigón resistente al calor o servir como acelerador de fraguado para cemento.
n=3,3~3,5 es apropiado
para lechada de cimientos
n=2,6~2,8 es apropiado
Para pintar superficies de materiales.
n-2.7~3.0 es apropiado
endurecimiento del vidrio soluble
El vidrio soluble líquido absorbe el dióxido de carbono del aire para formar un gel de silicato amorfo, que se seca y endurece gradualmente. La fórmula de reacción específica es la siguiente:
Para acelerar el endurecimiento del vidrio soluble, se puede calentar o mezclar con entre un 13% y un 15% del acelerador de endurecimiento fluorosilicato de sodio.
Propiedades y aplicaciones del vidrio soluble
Propiedades del vaso de agua
① Fuerte adhesión ② Buena resistencia a los ácidos ③ Buena resistencia al calor
Aplicación de vaso de agua.
①·Cepille o impregne el material para mejorar su resistencia a la intemperie (pero está prohibido usarlo en la superficie de productos de yeso);
②·Preparar mortero resistente al calor y hormigón resistente al calor;
③·Preparar mortero resistente a los ácidos y hormigón resistente a los ácidos;
④·Preparar agente impermeabilizante para reparar grietas y tapar fugas;
⑤·El cloruro de calcio fortalece la base. Na0· nSi02 CaCl2 .xHl,O= 2NaC1 nSi0(x—1)H.O Ca(OH),
Se puede utilizar vidrio soluble para pintar la superficie y mejorar su resistencia al agua.
Hormigón de cemento, ladrillos de arcilla, productos de silicato, piedra.
Rododendro
El bicarbonato de magnesio se produce calcinando bicarbonato de magnesio a alta temperatura y su composición es óxido de magnesio.
Agregue agua directamente y mezcle: se genera Mg(OH), → se suelta y no tiene capacidad de cementación. Agregue una solución de cloruro de magnesio y mezcle: se coagulará y endurecerá rápidamente, y la resistencia del producto de reacción después del endurecimiento puede alcanzar 40 ~ 60 MPa. (En ingeniería, a veces se utilizan dos compuestos de magnesio, óxido de magnesio y cloruro de magnesio, como principales materias primas para producir cemento, que se denomina "cemento de oxicloruro de magnesio", también conocido como "cemento doble de magnesio").
El producto de hidratación y endurecimiento de Lingkushi tiene propiedades gelificantes pobres, pero su fuerza es mayor después de mezclarse y endurecerse con una solución acuosa de cloruro de magnesio.
El proceso de endurecimiento de la caltropita producirá una expansión de microvolumen; después del endurecimiento, se vuelve débilmente alcalina, tiene cierta resistencia, fuerte higroscopicidad y poca resistencia al agua y tiene un efecto corrosivo en las barras de acero.
El yeso y la cal son altamente higroscópicos, por lo que sus productos son aptos para su uso en decoración en ambientes húmedos para reducir la humedad del ambiente y así prevenir el moho. (×)
Cemento Portland de uso general
cemento
Características del cemento
·El cemento es un material en polvo. La lechada que se forma después de agregar agua y mezclar uniformemente no solo puede solidificarse y endurecerse en un ambiente seco, sino que también puede endurecerse mejor en agua, mantener y desarrollar su resistencia y formar una piedra artificial dura.
Ámbito de aplicación del cemento
·No sólo es adecuado para piezas de ingeniería en ambientes secos, sino también para piezas de ingeniería en ambientes húmedos y agua.
Clasificados por prestaciones y uso
cemento universal
El cemento Portland de uso general más utilizado.
Cemento especial
Como cemento para mampostería, cemento para pozos petroleros, cemento para carreteras, cemento para presas.
Cemento característico
Cemento Portland blanco, cemento Portland de rápido fraguado y endurecimiento rápido.
Definición, clasificación, proceso de producción.
definición
Materiales cementantes hidráulicos
Clínker de cemento portland
Cantidad adecuada de yeso
Materiales mixtos especificados
Procesar materias primas
Clasificación
El cemento portland general se divide en tipos y cantidades de materiales mezclados. ·Cemento Portland (P.I, P.IⅡ) Cemento Portland ordinario (P.O) ·Cemento Portland de escoria (P.S.A, P.S.B) Cemento Portland puzolánico (P.P) Cenizas volantes Cemento Portland (P.F) Cemento Portland compuesto (P.C)
Materiales de composición
Minerales de clinker de cemento portland
1 clínker de cemento Portland
2.yeso
· Yeso natural: Yeso o yeso mixto que debe cumplir con Clase G o Clase M grado dos o superior especificado en GB/T5483. Yeso subproducto industrial: subproducto industrial con sulfato de calcio como componente principal. Se debe probar y demostrar que es inofensivo para las propiedades del cemento antes de su uso.
El propósito de agregar yeso es ajustar el tiempo de fraguado del cemento.
3. Materiales mixtos activos
·Los llamados materiales mixtos activos significan que después de que estos materiales se muelen hasta convertirlos en polvo y se mezclan con cal, yeso o cemento Portland y agua, puede ocurrir una reacción de hidratación y se puede generar una sustancia gelificante hidráulica a temperatura ambiente. (Cumple con los requisitos estándar GB/T203, GB/T18046, GB/T1596, GB/T2847 La escoria granulada de alto horno, el polvo de escoria granulada de alto horno, las cenizas volantes y los materiales mixtos puzolánicos son todos materiales mixtos activos).
4. Materiales mixtos inactivos
·Cualquier material mineral artificial o natural que tenga actividad nula o muy baja, y que se muele hasta obtener un polvo fino y se mezcla con cal, yeso o cemento Portland con agua, no puede o rara vez genera sustancias gelificantes hidráulicas, denominadas materiales mixtos inactivos.
·Los materiales mixtos inactivos comúnmente utilizados incluyen: aquellos cuyos indicadores de actividad son inferiores a los requeridos por los estándares GB/T203, GB/T18046, GB/T1596 y GB/T2847 respectivamente. Escoria granulada de alto horno, polvo de escoria granulada de alto horno, cenizas volantes, mezclas de piedra caliza y arenisca puzolánica, cuyo contenido de óxido de aluminio en la piedra caliza no debe exceder el 2,5%;
·Los principales propósitos de agregar materiales mezclados inactivos son: relleno, aumentar la producción de cemento, ajustar (y ciertamente mejorar) el grado de resistencia del cemento, Reducir costes de cemento y calor de hidratación, convertir residuos industriales en tesoro, mejorar determinadas propiedades del cemento, etc. (excluyendo el aumento de la densidad del cemento)
5.Polvo de horno
·El polvo del horno es polvo recogido de los gases de escape del horno rotatorio de cemento y debe cumplir con las regulaciones de JC/T742. El rendimiento del polvo de horno se encuentra entre materiales mixtos activos y materiales mixtos inactivos. Los componentes principales son carbonato de calcio, arcilla deshidratada, sustancias vítreas, óxido de calcio y una pequeña cantidad de minerales de clinker, sulfatos de metales alcalinos y yeso. Las propiedades técnicas cumplen con los requisitos de JC/T742.
6. Ayudas para el pulido
·Aditivos añadidos durante la molienda del cemento para facilitar la molienda sin dañar las propiedades del cemento. Se permite agregar auxiliares de molienda durante la molienda del cemento, y la cantidad agregada no debe exceder el 0,5% de la masa de cemento y debe cumplir con las regulaciones de JC/T667.
Corrosión y prevención del cemento Portland de uso general
Cómo se corroe la piedra de cemento
①Corrosión por agua blanda (corrosión por disolución)
②Ataque ácido (ataque de disolución)
Ataque general con ácido
ataque carbónico
③Erosión salina
Corrosión por sulfato (corrosión expansiva)
Corrosión por sal de magnesio (doble corrosión)
④Fuerte erosión alcalina
Causas de la corrosión de la piedra de cemento.
causa interna
Cuando Ca(OH)2 se disuelve en agua, provocará la descomposición del hidrato de silicato de calcio y del hidrato de aluminato de calcio, lo que provocará daños estructurales.
El Ca(OH)2 y el hidrato de aluminato de calcio en el producto de hidratación interactuarán con Ciertos ácidos y sales en el agua ambiental sufren reacciones químicas y las sustancias resultantes son fácilmente solubles en agua o pueden expandirse en volumen.
La estructura de piedra de cemento no es densa.
factores externos
Presencia de medios agresivos.
3. Prevención de la corrosión de la piedra de cemento.
① Seleccionar racionalmente las variedades de cemento de acuerdo con las características ambientales del proyecto.
②Mejorar la densidad de la piedra de cemento.
③ Coloque una capa protectora sobre la superficie de la estructura de piedra de cemento.
Hidratación y endurecimiento del cemento Portland en general.
Hidratación del cemento Portland.
Para evitar el fenómeno de fraguado instantáneo del cemento Portland general, a menudo se agrega una cantidad adecuada de yeso al cemento para su ajuste. El principio de su acción es utilizar la hidratación del yeso y el componente (C3A) en la composición mineral del cemento. clinker de cemento para formar etringita, inhibiendo así el proceso de hidratación del cemento.
Fraguado y endurecimiento del cemento Portland.
piedra de cemento
Productos de hidratación
gel, cristal
Futuras partículas de cemento
Poros (agua, aire)
estructura desigual
El contenido relativo de cada componente del barro y la piedra depende del "grado de hidratación del cemento (tipo de cemento)" y de la "relación agua-cemento".
Lo que desempeña un papel esquelético en la estructura de la piedra de cemento es la "estructura de red formada por la simbiosis y el entrelazamiento de cristales y geles" en los productos de hidratación.
Los principales factores que tienen un impacto significativo en la resistencia de la piedra de cemento son ().
Finura del cemento
relación agua-cemento
Contenido C3S y C2S
Factores que afectan el fraguado y endurecimiento del cemento.
composición mineral del cemento Finura del cemento Contenido de yeso Condiciones de curado (temperatura y humedad), edad de curado. Consumo de agua de mezcla (relación agua-cemento) Mezcla
Declaraciones relacionadas sobre la corrosión de la piedra de cemento.
razón
causa interna
La estructura de piedra de cemento no es densa.
El Ca(OH)2 en el producto de hidratación es fácilmente soluble en agua.
Cuando el Ca(OH)2 del producto de hidratación se disuelve en agua, provocará la descomposición del hidrato de silicato de calcio y del hidrato de aluminato de calcio.
El Ca(OH)2 y el hidrato de aluminato de calcio en los productos de hidratación reaccionarán químicamente con ciertos ácidos y sales en el agua ambiental, y las sustancias resultantes serán fácilmente solubles en agua o expandirán su volumen.
factores externos
La existencia y el papel de los medios corrosivos.
medida
C Mejorar la densidad de la piedra de cemento puede mejorar su resistencia a la corrosión.
D Una de las medidas más efectivas para prevenir la corrosión de la piedra de cemento es seleccionar racionalmente las variedades de cemento en función de las características ambientales del proyecto.
E: El cemento mezclado con materiales mixtos tiene mejor resistencia a la corrosión.
La corrosión por sulfato se debe a la reacción entre los sulfatos del agua de mar o de las aguas residuales y el aluminato de calcio hidratado en la piedra de cemento, lo que provoca daños por expansión.
Requisitos técnicos generales del cemento Portland
1Indicadores químicos
2Contenido de álcali (índice de selectividad)
El contenido de álcali se refiere al contenido de óxido de sodio (Na2O) y óxido de potasio (K2O) en el cemento.
En los últimos años, se han descubierto muchas reacciones álcali-agregado en la construcción de concreto, lo que lleva al agrietamiento del concreto (por lo tanto, cuando se usan agregados reactivos para formular el concreto, se debe usar cemento bajo en álcali).
El contenido de álcali en el cemento se expresa como el valor calculado de Na2O 0,658K2O. Si se utiliza agregado activo y el usuario requiere cemento bajo en álcali, el contenido de álcali en el cemento no debe exceder el 0,60 % o debe determinarse mediante negociación entre el comprador y el vendedor.
3 indicadores físicos
prueba
Preparación de lechada de cemento:
·Utilice una mezcladora de lechada pura para revolver (vierta el agua de mezcla en el recipiente de mezcla → agregue 500 g de cemento al agua → revuelva a baja velocidad durante 120 s → deténgase durante 15 s → revuelva a alta velocidad durante 120 s y luego finalice).
Al medir el consumo de agua, el tiempo de fraguado y la estabilidad de la consistencia estándar del cemento, las condiciones de prueba estándar son: (ver GB/T1346-2011)
·Sala de pruebas: 20 ℃ ± 2 ℃, humedad relativa no inferior al 50 %. ·Caja de curado por humedad: 20 ℃ ± 1 ℃, humedad relativa no inferior al 90 %.
Determinación del consumo de agua para la consistencia estándar del cemento.
vicat
Altura del molde de prueba 40 mm, diámetro interior superior 65 mm, diámetro interior inferior 75 mm, pieza de prueba
Consumo de agua de consistencia estándar: La cantidad de agua requerida cuando la lechada de cemento alcanza la "consistencia estándar" especificada. → Expresado por "el porcentaje de volumen de agua de mezcla y masa de cemento".
Ajuste la cantidad de agua a 500 g de cemento y agregue agua para preparar la suspensión pura. El estándar de control para la consistencia del estándar de prueba es ·Método estándar: La varilla de prueba se hunde en la suspensión limpia y el fondo es de 6±1) mm. ·Uso: Pruebe la profundidad de hundimiento del cono (30±1) mm.
Medición del tiempo de coagulación
·El tiempo de fraguado inicial es el tiempo desde que se agrega agua hasta que la lechada de cemento comienza a perder su plasticidad. ·El tiempo de fraguado final es el tiempo desde la adición de agua hasta que la lechada de cemento pierde completamente su plasticidad.
Medición del tiempo de fraguado inicial:
El extremo grande del diámetro está hacia abajo y el extremo pequeño hacia arriba cerca del ajuste inicial. Mida una vez cada 5 minutos.
·Estándar de control para el tiempo de fraguado inicial: La aguja de prueba se hunde en la muestra y está a (4±1) mm de la placa inferior.
Determinación del tiempo de fraguado final:
El extremo pequeño del diámetro está hacia abajo y el extremo grande hacia arriba cerca del ajuste final. Mida una vez cada 15 minutos.
El estándar de control para el tiempo de fraguado final: la aguja de prueba se hunde en la muestra 0,5 mm.
construcción
operaciones de construcción
El tiempo de fraguado inicial del cemento no debe ser demasiado temprano: esto es para garantizar que haya tiempo suficiente para completar cada proceso de construcción del concreto antes del fraguado inicial. (para operaciones de construcción)
Horario de construccion
El tiempo de fraguado final del cemento no debe ser demasiado largo: se trata de hacer que el hormigón endurezca lo antes posible después del vertido, para facilitar la construcción temprana del siguiente proceso. (para el progreso de la construcción)
Se pueden seleccionar variedades de cemento de endurecimiento rápido y de resistencia temprana.
Determinación de estabilidad
·La estabilidad se refiere al cambio uniforme en el volumen de la lechada de cemento cuando se endurece. ·La mala estabilidad del cemento afectará la calidad del proyecto (provocando grietas de expansión en productos de cemento y componentes de hormigón) e incluso provocará graves accidentes de ingeniería. →Está estrictamente prohibido el uso de cemento con poca estabilidad en proyectos.
Razones de la mala estabilidad del cemento:
① El clinker contiene exceso de óxido de calcio libre (f-CaO); ② Contiene exceso de óxido de magnesio libre (f-MgO); ③ Exceso de yeso agregado durante la producción de cemento (es decir, la influencia del SO).
Método de ebullición para probar la estabilidad. Ebullición: Calentar hasta ebullición en 30 minutos ± 5 minutos y mantener una ebullición constante durante 180 minutos ± 5 minutos.
Método estándar: método de Ray
Juicio de los resultados de la prueba del método de Ray: (C-A)≯5mm, la estabilidad está calificada.
[Explicación: ① Cuando el valor promedio de la distancia aumentada (C-A) entre las dos muestras después de la ebullición no es superior a 5 mm, la estabilidad del cemento se considera calificada; ② Cuando el valor promedio de la distancia aumentada (C-A) entre las dos muestras después de la ebullición sea superior a 5 mm, se utilizará la misma muestra para repetir la prueba y prevalecerá el resultado de la nueva prueba.
Método alternativo: método de prueba de pastel Diámetro 70-80 mm, espesor central 10 mm
Juicio de los resultados de la prueba mediante el método de prueba de la torta: No se encuentran grietas en la torta de prueba después de hervir, y no se encuentran grietas en la torta de prueba cuando se inspecciona con una regla de acero. La estabilidad de la torta de prueba está calificada; .
Cuando los resultados del juicio de las dos tortas de prueba son contradictorios, la estabilidad del cemento es incondicional.
Métodos de prueba para la estabilidad del cemento:
① Óxido de calcio libre: medido mediante el método de ebullición; ② Óxido de magnesio: medido mediante el método de vaporización a presión; ③ Trióxido de azufre: medido mediante el método de inmersión en agua.
GB175-2007 estipula que la estabilidad del cemento Portland general debe pasar la prueba del método de ebullición.
[Nota: ① El método de ebullición no puede probar de manera exhaustiva si la estabilidad del volumen del cemento Portland general es buena. ② Dado que el cemento tiene restricciones estrictas sobre el contenido de óxido de magnesio libre y sO3 cuando sale de la fábrica (si estos dos elementos no están calificados, no se le permitirá salir de la fábrica), en el proyecto, generalmente solo se utiliza el método de ebullición. Se utiliza para comprobar si el óxido de calcio libre está calificado. Eso es todo].
Finura (indicador de selectividad)
La finura se refiere al espesor de las partículas de cemento.
El espesor de las partículas de cemento afecta directamente su velocidad de reacción de hidratación, actividad y resistencia.
Método de prueba para la finura del cemento.
método de detección
Cemento Portland de escoria, cemento Portland de cenizas volantes, cemento Portland puzolánico, cemento Portland compuesto: la finura se expresa en términos de residuo de tamiz → [Reglamentos]: El residuo de tamiz de un tamiz de orificio cuadrado de 80 um no debe ser superior al 10% o 45 um El tamiz El residuo del tamiz de orificio cuadrado no supera el 30%.
Método de superficie específica (método de Boer)
Cemento Portland, cemento Portland ordinario: la finura se expresa en términos de superficie específica. →[Reglamento]: La superficie específica no es inferior a 300m2/kg (es decir, no inferior a 3000cm2/g).
Fuerza p44-45
①Pieza de prueba de arena 40×40x160mm
Condiciones de mantenimiento: 20 ± 1 ℃ antes del desmoldeo, humedad relativa superior al 90 %. Después de retirar el molde: Tanque de agua a temperatura constante (20±1℃, no se puede reemplazar más del 50% del agua durante el curado) El grado de resistencia del cemento Portland general se evalúa con base en la resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión en dos edades: 3d y 28d.
La superficie que soporta tensiones es el lado durante el moldeo.
calor de hidratación
Calor de hidratación: se refiere al calor liberado durante el proceso de hidratación del cemento.
El calor de hidratación está relacionado con el contenido relativo de minerales de clinker.
C3A, C3S
Alto calor de hidratación.
C4AF, C2S
Bajo calor de hidratación.
El impacto del calor de hidratación en la ingeniería.
Efectos negativos
Concreto macizo, propenso a agrietarse por temperatura; se debe usar cemento con menor calor de hidratación o se deben tomar medidas especiales para reducir los peligros del calor de hidratación.
impacto beneficioso
Concreto común: puede promover la hidratación del cemento y el desarrollo de la resistencia de la piedra de cemento.
Densidad y densidad aparente.
La densidad y la densidad aparente del cemento son dos indicadores físicos importantes que se utilizan en el diseño de proporciones de mezcla de hormigón y mortero y en el almacenamiento y transporte de cemento.
Productos calificados y no calificados.
Todos cumplen con los requisitos de especificación.
Indicadores químicos
tiempo de coagulación
Estabilidad
fortaleza
Cualquier artículo que no cumpla con los requisitos se considerará no calificado.
Aplicación de cemento
Propiedades del cemento Portland universal
cemento Portland
Fraguado y endurecimiento rápidos, alta resistencia → adecuado para proyectos con requisitos de resistencia iniciales.
El cemento con el desarrollo de resistencia más rápido en ambientes de baja temperatura es ().
cemento Portland
Buena resistencia a las heladas → Adecuado para hormigón hidráulico y proyectos con altos requisitos de resistencia a las heladas.
Buena resistencia al desgaste → Adecuado para autopistas, carreteras e ingeniería terrestre.
Buena resistencia a la carbonatación. Debido a que el contenido de hidróxido de calcio es alto después de la hidratación, la alcalinidad de la piedra de cemento no se reduce fácilmente y tiene un fuerte efecto protector sobre las barras de acero. →Adecuado para ambientes con alta concentración de dióxido de carbono en el aire.
Alto calor de hidratación → no apto para uso en proyectos de hormigón de gran volumen. Pero es beneficioso para la construcción de un método de almacenamiento de calor en temporadas de bajas temperaturas.
Mala resistencia al calor. Porque el contenido de hidróxido de calcio es elevado después de la hidratación. →No apto para proyectos de hormigón sujetos a altas temperaturas.
Poca resistencia a la corrosión
Causas de la corrosión del cemento Portland
Hay medios corrosivos en el entorno circundante.
Hay poros en la estructura de piedra de cemento.
Porque la piedra de cemento contiene más hidróxido de calcio y aluminato de calcio hidratado después de la hidratación.
Cemento Portland ordinario
La intensidad inicial es ligeramente menor y la intensidad posterior es mayor.
En comparación con el cemento Portland ordinario del mismo nivel de resistencia, el cemento Portland de resistencia temprana tiene las siguientes características: ().
La intensidad inicial es alta y la intensidad posterior es básicamente la misma.
El calor de hidratación es ligeramente menor.
Tiene buena impermeabilidad, buena resistencia a las heladas y fuerte resistencia a la carbonización.
La resistencia a la corrosión es ligeramente mejor.
Buena resistencia al desgaste; buena resistencia al calor.
El rango de aplicación del cemento Portland ordinario es el mismo que el del cemento Portland.
Cemento de escoria, cemento de cenizas volantes, cemento puzolánico
Características comunes:
La condensación y el endurecimiento son lentos, la resistencia inicial es baja y la resistencia tardía aumenta rápidamente.
El calor de hidratación es bajo y la tasa de liberación de calor es lenta;
Buena resistencia a la corrosión por sulfatos y resistencia al agua;
Buena adaptabilidad al curado con vapor;
Tiene poca resistencia a las heladas, al desgaste y a la carbonización.
Varias características
cemento de escoria
Tiene poca impermeabilidad pero buena resistencia al calor y puede usarse en proyectos de concreto con temperaturas no superiores a 200°C.
En comparación con el cemento Portland, la razón por la cual el cemento Portland de escoria tiene una mayor resistencia a la corrosión por sulfato es (). (resistencia a la corrosión) Se reduce el contenido relativo de clinker de cemento, junto con el efecto activo de la escoria, se reduce el contenido de hidróxido de calcio y aluminato de calcio hidrato en el producto de hidratación.
Cemento puzolánico: tiene buena impermeabilidad, pero tiene una gran contracción en seco y no es adecuado para proyectos de hormigón que hayan estado en un ambiente seco durante mucho tiempo.
Cemento de cenizas volantes: se contrae al secarse y tiene buena resistencia al agrietamiento.
La resistencia a la corrosión del cemento de cenizas volantes es mejor que la del cemento Portland debido al () en la piedra de cemento.
El contenido de Ca(OH)2 es menor y la estructura es más densa.
Tipo de erosión
Los principales tipos de erosión que sufre la estructura de piedra cemento del hormigón armado utilizado en puentes de cruce marítimo son ().
Erosión salina
Los principales tipos de erosión que sufre la estructura de piedra cemento del hormigón utilizado en el túnel de conducción de agua del proyecto del embalse son ().
erosión por agua blanda
Otras variedades de cemento P55
Cemento Portland de aluminio
El cemento de aluminato es un cemento que se endurece rápidamente, tiene alta resistencia inicial, alto calor de hidratación y buena resistencia al calor y a la corrosión.
El cemento de aluminato fragua y se endurece rápidamente y desarrolla rápidamente una resistencia temprana. Es adecuado para proyectos de reparación de emergencia y proyectos de concreto con requisitos de resistencia temprana.
El curado con vapor no es adecuado
El calor de hidratación es alto y concentrado en la etapa inicial.
Adecuado para proyectos de hormigón construidos en invierno, no apto para proyectos de hormigón de gran volumen.
Poca resistencia a la corrosión alcalina
No hay hidróxido de calcio componente fácilmente erosionable en el producto de hidratación del cemento de aluminato, y la estructura de piedra de cemento es densa, por lo que puede usarse en proyectos de concreto que requieren impermeabilidad y resistencia al agua blanda, el ácido y la erosión salina. El cemento de aluminato es propenso a la corrosión en ambientes alcalinos y se debe evitar el contacto con medios alcalinos.
En condiciones de curado con calor húmedo, la disminución de la resistencia es más evidente. El cemento de aluminato no es adecuado para proyectos de construcción a altas temperaturas, y mucho menos para proyectos de hormigón curado con calor húmedo.
La piedra de cemento de aluminato endurecido tiene una alta resistencia al calor.
Se puede convertir en hormigón resistente al calor.
Durante la construcción no se deberá mezclar con cal y cemento Portland, ni se utilizará en contacto con cemento Portland sin endurecer.
Mezclar cemento de aluminato con cemento Portland o cal no sólo produce fraguado instantáneo, También genera hidrato de aluminato tricálcico altamente alcalino, que puede provocar grietas y daños al hormigón.
Los componentes de hormigón de () deben curarse con vapor y autoclave.
Cemento Portland con escoria, cemento Portland con cenizas volantes
Cemento Portland puzolánico, cemento Portland compuesto
Consejos: Los componentes de concreto hechos de cemento Portland de escoria, cemento Portland de cenizas volantes, cemento Portland puzolánico o cemento Portland compuesto se pueden curar más rápido con vapor o autoclave en comparación con el curado por aspersión a temperatura normal, lo que mejora la resistencia temprana y acorta el tiempo de curado.
Selección de variedades de cemento.
Elija P51
1. Cemento Portland ordinario, código P.O. 2. Escoria de cemento Portland, código P.S. 3. Cemento Portland con cenizas volantes, código P.F. 4. Cemento Portland puzolana, nombre clave P.P 5. Cemento Portland compuesto, código P.C 6. Cemento blanco, código P.W
En ambientes con corrosión por sulfatos, se debe utilizar ().
Cemento Portland con cenizas volantes, Cemento Portland resistente a los sulfatos, Cemento Portland puzolánico, Cemento Portland con escorias
En proyectos de reparación de emergencia, se debe utilizar al preparar el hormigón.
Cemento de aluminato, cemento Portland de endurecimiento rápido, cemento Portland
El cemento Portland no debe utilizarse en los siguientes proyectos:
Proyecto de hormigón portuario, proyecto de hormigón resistente al calor, proyecto de hormigón en masa
El desarrollo posterior de la resistencia del cemento Portland con cenizas volantes es más rápido que el del cemento Portland ordinario. La razón principal es que () se generan cada vez más sustancias cementosas.
El siO2.Al203 activo sufrirá una reacción de hidratación secundaria con Ca(OH)2.
Para proyectos de concreto con requisitos de resistencia al desgaste, el cemento que no se debe utilizar es ().
Cemento de mampostería, cenizas volantes, cemento Portland, escoria, cemento Portland
Selección del grado de resistencia del cemento P45.
El uso de cemento de alta resistencia para preparar concreto de baja resistencia requiere menos cemento, una envoltura deficiente del agregado, poca durabilidad de la estructura del concreto y fácil segregación y exudación del concreto.
La preparación de hormigón de alta resistencia con cemento de baja resistencia requiere una gran cantidad de cemento, un gran exceso de lechada de cemento y altos costos.
Entre las variedades de cemento, el grado de resistencia se evalúa con base en la resistencia a la flexión y a la compresión 3d y 28d ().
Cemento Portland para carreteras, cemento Portland en general
R: Cemento para mampostería, su grado de resistencia se evalúa en función de la resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión de 7d y 28d. C: Cemento de aluminato, su grado de resistencia se evalúa con base en la resistencia a la flexión y la resistencia a la compresión a 6h, 1d, 3d y 28d. E: Cemento Portland de endurecimiento rápido, su grado de resistencia se evalúa con base en la resistencia a la flexión y a la compresión 1d, 3d y 28d.
Transporte y almacenamiento de cemento.
Diferentes variedades o diferentes niveles de resistencia de cemento.
No mezclar para almacenamiento y transporte: evitar el mal uso.
No mezclar: No se pueden mezclar diferentes variedades y grados de cemento del mismo fabricante; No se debe mezclar cemento de la misma variedad y grado pero de diferentes fabricantes.
El almacenamiento del cemento no debe verse afectado por la humedad; el período de almacenamiento no debe ser demasiado largo.
Normalmente, la resistencia del cemento almacenado durante tres meses disminuye entre un 10 y un 20%.
Generalmente, la resistencia del cemento almacenado durante seis meses disminuye entre un 15 y un 30%.
[Reglamento]: El cemento Portland de uso general con un período de almacenamiento de más de 3 meses debe reevaluarse para cumplir con el nivel de resistencia antes de su uso, independientemente de si se ha aglomerado o endurecido.
En condiciones normales, el período de almacenamiento del cemento Portland general no debe exceder los (3) meses.
Licenciatura
concreto
Consiste en ① materiales cementantes (cemento, aditivos), ② agregado fino, ③ agregado grueso, ④ agua y ⑤ aditivos si es necesario. Se mezcla uniformemente y se forma densamente. Después de que los materiales cementantes se solidifiquen y endurezcan, se cementan para formar. Piedra artificial con cierta resistencia y durabilidad.
Hormigón ordinario
Está compuesto de cemento, arena, grava y agua, que se mezcla uniformemente, se forma densamente y se endurece para formar una piedra artificial con cierta resistencia y durabilidad. También conocido como hormigón de cemento, o simplemente "hormigón".
Clasificación del hormigón
Según material cementante
Hormigón de cemento, hormigón asfáltico, hormigón polimérico, hormigón impregnado de polímeros, etc.
Según el tipo de aditivos minerales utilizados
Hormigón de cenizas volantes, hormigón de humo de sílice, hormigón de escoria molida, hormigón de fibra, hormigón de fibra de acero, etc.
Según rendimiento y uso
Hormigón estructural, hormigón aislante térmico, hormigón decorativo, hormigón de gran volumen, hormigón hidráulico, hormigón marino, hormigón para carreteras, hormigón impermeable, hormigón resistente al calor, hormigón resistente a los ácidos, hormigón a prueba de radiaciones, etc.
Según la tecnología de producción y construcción.
Concreto premezclado, concreto mezclado en sitio, concreto comercial, concreto bombeado, concreto proyectado, concreto compactado con rodillo, etc.
Según el método de refuerzo.
Hormigón simple, hormigón armado, hormigón de malla metálica, hormigón fibroso, hormigón pretensado, etc.
Según densidad aparente
Los tabiques de hormigón son adecuados para el vertido de hormigón ligero.
Según la trabajabilidad de la mezcla.
Hormigón plástico (hundimiento 10~90 mm) Concreto fluido (hundimiento 100~150 mm) Hormigón de alta fluidez (hundimiento ≥160 mm) Concreto duro seco (hundimiento <10 mm)
Según intensidad
Hormigón ordinario
<C60
hormigón de alta resistencia
C60~C100
hormigón de ultra alta resistencia
≥C100
Características del hormigón
ventaja
①Las materias primas son abundantes y el costo es bajo; ②Tiene buena adaptabilidad y la mezcla de hormigón tiene buena plasticidad; ③ Se adhiere bien a las barras de acero y generalmente no las corroe; ④Alta resistencia a la compresión y buena durabilidad; ⑤Construcción conveniente.
defecto
① Peso propio pesado (la densidad aparente es de aproximadamente 2400 kg/m3);
② Es un material frágil con baja resistencia a la tracción (aproximadamente 1/10 a 1/20 de la resistencia a la compresión) y poca resistencia a la deformación;
③Alta conductividad térmica; ④Endurecimiento lento;
⑤El ciclo de producción es largo y la calidad del proceso de construcción es difícil de controlar.
estructura de concreto
Agua de cemento → arena de lechada de cemento → mortero de cemento + grava → mezcla de hormigón → hormigón endurecido.
Piedra de cemento: alrededor del 25%; Arena y grava: más del 70%; Porosidad y agua libre: 1% ~ 5%.
El papel de los materiales constituyentes.
Componentes del hormigón de cemento.
cemento
Los principales factores que se deben considerar al momento de elegir el cemento son los usos del concreto;
usos del hormigón;
Condiciones ambientales para el hormigón.
Grado de resistencia de diseño del hormigón.
condiciones de construcción de hormigón
Con base en los factores anteriores, →seleccione adecuadamente el tipo y grado de resistencia del cemento.
Agua para mezclar y curar concreto
Según las diferentes fuentes de agua, el agua para mezclar hormigón y el agua de curado se dividen en: agua potable, agua superficial, agua subterránea, agua reciclada, agua de lavado de equipos empresariales de hormigón y agua de mar, etc.
Al realizar pruebas de muestras de agua, la muestra de agua analizada debe compararse con la muestra de agua potable para las siguientes pruebas comparativas:
Prueba de comparación del tiempo de fraguado del cemento: la diferencia entre el tiempo de fraguado inicial y el tiempo de fraguado final no debe ser mayor a 30 minutos.
Prueba de comparación de resistencia del mortero de cemento: la resistencia 3d y 28d no es inferior al 90% de la resistencia del mortero de cemento preparado con agua potable.
Agregado fino y agregado grueso
definición
agregado fino
Término general para partículas de roca con un tamaño de partícula ≤4,75 mm.
Agregado grueso
Término general para partículas de roca con un tamaño de partícula ≥4,75 mm.
Clasificación
Arena natural: partículas de roca generadas naturalmente, extraídas artificialmente y cribadas con un tamaño de partícula inferior a 4,75 mm, pero no incluye partículas de roca blandas erosionadas. (arena de río, arena de montaña, arena de lago, arena de mar desalinizada, etc.)
Arena hecha a máquina: partículas de roca con un tamaño de partícula inferior a 4,75 mm, que se obtienen mediante trituración y cribado mecánico después de la eliminación del suelo, pero no incluyen partículas blandas ni erosionadas. (Arena artificial de polvo vulcano)
Guijarros: partículas de roca con un tamaño de partícula superior a 4,75 mm formadas por erosión natural, transporte de agua, clasificación y acumulación.
Piedra triturada: Está formada por rocas naturales, cantos rodados o residuos de minas mediante trituración y cribado mecánico, con un tamaño de partícula superior a 4,75 mm.
Agregado fino y agregado grueso 1-6
Agregado fino y agregado grueso 1-3
1
Contenido de barro
Entre arena natural, guijarros y grava, partículas con un tamaño de partícula <75um → contenido de lodo.
Contenido de polvo de piedra
En arena hecha a máquina, partículas con un tamaño de partícula <75um → cantidad de polvo de piedra y lodo.
Contenido de barro
definición
Arena: tamaño de partícula original >1,18 mm → (después de remojar en agua y exprimir a mano) → se convierte en partículas <600 um.
Se debe analizar el contenido de conchas de la arena derivada de arena marina desalinizada.
Guijarros y grava: diámetro de partícula original >4,75 mm → (después de remojar en agua y exprimir a mano) → se convierte en partículas <2,36 mm.
Detección
Arena: Tome 200 g de arena seca (se han eliminado las partículas de menos de 1,18 mm), sumérjala en agua limpia durante 24 horas, triture el barro en el agua con las manos, lávelo con un tamiz de 600 um hasta que se lave, tome Saque el resto y séquelo.
Guijarros y grava: Tome una cierta cantidad de muestras secas (se han eliminado las partículas de menos de 4,75 mm), sumérjalas en agua limpia durante 24 horas, triture los trozos de barro a mano, lávelos con un tamiz de 2,36 mm hasta que estén limpios. , Saque los residuos restantes y séquelos.
Si el área de superficie total y la proporción de huecos de arena y piedra son pequeños, se puede reducir la cantidad de lechada de cemento utilizada para llenar los huecos y envolver la superficie (es decir, se puede ahorrar cemento).
Influencia
Para el hormigón preparado con arena artificial (es decir, arena hecha a máquina), desde la perspectiva de garantizar la cohesión del hormigón, la arena artificial debe contener una cierta cantidad de polvo de piedra;
Si el contenido es demasiado alto
Reducir la resistencia del hormigón
Reducir la durabilidad del hormigón.
Aumentar la deformación por contracción seca del hormigón.
Requisitos de calidad para la arena utilizada en el hormigón.
Robustez
Gradación de partículas de arena
Contenido de sustancias nocivas.
El espesor de la arena
Requisitos de calidad del agregado grueso
Calificación
Indicador de aplastamiento
tamaño máximo de partícula
proporción de vacíos
azul de metileno
Prueba de método rápido: agregue 30 ml de solución de azul de metileno a la suspensión en el vaso de precipitados a la vez, agite continuamente a 400 ml min durante 8 min → luego use una varilla de vidrio para recoger una gota de la suspensión, déjela caer sobre el papel de filtro y observe si hay un halo de color obvio alrededor del precipitado. →Si hay un halo de color obvio, la prueba rápida de azul de metileno se considera "aprobada". Si no hay un halo de color obvio, la prueba rápida de azul de metileno se considera "no calificada".
2 sustancias nocivas
1 mica
Tiene forma de escamas con superficie lisa y baja fuerza de unión con la piedra de cemento, lo que reducirá la resistencia y durabilidad del hormigón. Prueba: Dependiendo del espesor de la arena, tomar de 10 a 20 g de una muestra seca de 0,35 a 5 mm, tomar la mica con una lupa y medir su contenido.
2 sustancias ligeras
Sustancias con una densidad aparente inferior a 2000 kg/m3 (como carbón, lignito, etc.). →Es liviano, tiene partículas débiles y tiene baja fuerza de unión con la piedra de cemento, lo que reduce la resistencia y durabilidad del concreto. Detección: Utilice una solución de cloruro de zinc con una densidad aparente de 2000 kg/m3 para la separación.
3. Materia orgánica, sulfuro, sulfato.
Sus sustancias solubles reaccionarán con los productos de hidratación del cemento y corroerán la piedra de cemento.
La (materia orgánica) de la arena corroerá el hormigón, reduciendo así su resistencia y durabilidad.
4.Cloruro
Puede provocar corrosión de barras de acero en hormigón armado.
3. Espesor de la arena y gradación de partículas.
Tasa de arena: SP = uso de arena S/(uso de arena S + uso de grava G) × 100%
Es el porcentaje de la masa de arena en el hormigón respecto de la masa total de arena y piedra.
Espesor
El módulo de finura comúnmente utilizado (Mx, u o FM) indica el espesor promedio de partículas de arena de diferentes tamaños cuando se mezclan, pero no puede indicar la calidad de la gradación.
El módulo de finura de la arena disminuye cuanto más fina es la arena → más fina es la arena, Cuanto mayor sea la superficie total y la proporción de huecos de la arena y, por tanto, mayor será la cantidad de lechada de cemento necesaria en el hormigón (es decir, un desperdicio de cemento).
Graduación de partículas
El área de clasificación comúnmente utilizada (o porcentaje acumulado de residuos de tamiz) representa la combinación de partículas de arena de diferentes tamaños de partículas.
Determinado específicamente mediante pruebas de detección.
① El área de gradación de arena debe dividirse de acuerdo con el porcentaje acumulado de residuos de tamiz en el tamiz de orificio cuadrado de 600 μm. ②No se permite que 4,75 mm y 0,6 mm excedan la línea límite; de lo contrario, la nivelación será deficiente. ③Si el resto de las calificaciones de selección están bien distribuidas: 5% más que el total <5% están bien calificadas;
1. ¿Las gradaciones de partículas de dos arenas con el mismo módulo de finura son necesariamente iguales? ¿No necesariamente son iguales? 2. ¿Los módulos de finura de dos arenas con la misma gradación de partículas son necesariamente iguales? 3. ¿Las gradaciones de partículas de dos tipos de arena con diferente módulo de finura son necesariamente diferentes? ¿No deben ser las mismas? 4. ¿Los módulos de finura de dos tipos de arena con diferentes gradaciones de partículas son necesariamente diferentes? Puede ser el mismo o puede ser diferente.
Módulo de finura = puntuación promedio, calificación de partículas = puntuaciones en cada materia
Agregado fino y agregado grueso 4-6
4Grado de partículas y tamaño máximo de partículas de piedras.
1. Graduación de partículas
Tamaño nominal de partícula del agregado grueso
Clasificación continua de partículas: Clasificación continua según el tamaño de partícula de pequeña a grande, desde el tamaño mínimo de partícula de 5 mm hasta DMo
Grado monograno: árido grueso preclasificado y tamizado, de (1/2DM)~~DMo
Clasificación de agregado grueso
Graduación continua: a partir de DM, las clases de tamaño de partículas están conectadas de mayor a menor, y cada clase de tamaño de partícula ocupa una proporción adecuada. →La mezcla de hormigón preparada tiene buena trabajabilidad y no es propensa a la segregación.
clasificación discontinua
Se compone de agregados monograno no adyacentes que están coordinados entre sí. (Es decir, se eliminan las piedras del primer y segundo nivel en el medio y las piedras de cada clase de tamaño de partícula no están conectadas).
Puede reducir la porosidad de las partículas de grava, ahorrando así cemento, pero la nivelación discontinua puede conducir fácilmente a la segregación de la mezcla de hormigón. Además, no es adecuado para la gradación natural de áridos, por lo que rara vez se utiliza en ingeniería.
2. Tamaño máximo de partícula Dm
La selección del tamaño máximo de partícula del agregado grueso afectará directamente la cantidad de cemento. Cuando aumenta el tamaño máximo de partícula, el área de superficie total del agregado disminuye y la cantidad de lechada de cemento necesaria para envolver su superficie disminuirá, ahorrando cemento y costos.
El límite superior del tamaño nominal de partícula del agregado grueso se denomina tamaño máximo de partícula del agregado grueso. P73
Para el hormigón de ingeniería portuaria, el tamaño máximo de partícula del agregado grueso no debe exceder los 80 mm.
No se utilizarán mezcladoras con una capacidad de mezcla de 0,8 m³ para mezclar hormigón de cuarta calidad.
Partículas de gran tamaño y partículas de tamaño insuficiente
Partículas sobredimensionadas: Las piedras de un determinado tamaño de partícula se mezclan con partículas que exceden el límite superior del tamaño nominal de partícula.
Partículas de tamaño insuficiente: las piedras de un determinado tamaño de partícula se mezclan con partículas inferiores al límite inferior del tamaño de partícula nominal.
5 indicadores de robustez y aplastamiento
método de solución de sulfato de sodio
Tomemos la arena como ejemplo.
Método del índice de trituración
Arena hecha a máquina
6Propiedades físicas y mecánicas de los áridos.
1. Forma de las partículas y características de la superficie.
La forma de las partículas y las características de la superficie del agregado → afectarán su unión con la piedra de cemento y la fluidez de la mezcla de concreto.
Partículas aciculares: partículas del agregado grueso cuya longitud es superior a 2,4 veces el tamaño medio de las partículas.
Partículas escamosas: Partículas del agregado grueso cuyo espesor es inferior a 0,4 veces el tamaño medio de las partículas.
Efectos adversos:
① Aumente la proporción de huecos del agregado y el cemento residual.
② Es fácil de romper después de ser estresado y un contenido excesivo reducirá la resistencia del concreto.
2Densidad aparente, densidad aparente y relación de huecos
Densidad evidente
Densidad a Granel
3. Estado de humedad de los áridos Para más detalles, consulte el Capítulo 1 Propiedades físicas.
Carga: Cargue la muestra uniformemente en 2 capas (cada capa es la mitad de la altura del tubo).
Apisonamiento: Golpee ligeramente cada capa con una varilla apisonadora 13 veces (la varilla apisonadora cae libremente desde 10 mm por encima de la superficie de la muestra).
4. Resistencia del agregado grueso
Valor de resistencia a la compresión
La muestra estándar se sumerge en agua durante 48 horas para saturarla con agua, y la muestra se saca para medir su resistencia a la compresión última en el estado saturado de agua (tasa de carga 0,5 ~ 1 MPa/s; el promedio de los resultados de la prueba de Se utilizan 6 muestras como resistencia a la compresión).
·Valor del índice de aplastamiento
Tome 3 kg de partículas con un tamaño de partícula entre 10 y 20 mm (excluyendo agujas y partículas de escamas) y pruebe la presión (cargue a 200 kN en 160 a 300 segundos para estabilizar durante 5 segundos, luego descargue) → tamice a través de un tamiz de 2,5 mm. (Dispara tres veces en paralelo y toma el valor promedio).
Debido a que la fuerza de unión entre guijarros y piedras de cemento es menor que la fuerza de unión entre grava y piedras de cemento, en las mismas condiciones, para concreto de resistencia media y baja, la resistencia del concreto de guijarros es menor que la resistencia del concreto triturado.
Principales propiedades del hormigón de cemento.
evaluar Propiedades de las mezclas de hormigón.
1. Trabajabilidad
concepto
Las mezclas de concreto son convenientes para las operaciones de construcción (mezcla, transporte, vertido y vibración) bajo ciertas condiciones de construcción. Y puede obtener las propiedades de calidad uniforme y moldeado denso, lo que se denomina "trabajabilidad".
fluidez
1. Fácil de formar y denso.
cohesión
Retención de agua
Estructura uniforme de fácil acceso
Garantizar la calidad del hormigón después del endurecimiento.
Se refiere al rendimiento de la mezcla de hormigón que puede fluir por su propio peso o fuerza externa y llenar la superficie del encofrado de manera uniforme y densa.
Significa que existe una cierta cohesión entre los materiales de la mezcla de hormigón, por lo que no se producirá delaminación y segregación durante la construcción.
Significa que la mezcla de hormigón tiene cierta capacidad para retener la humedad y evitar que se escape.
Métodos e indicadores de evaluaciónP79
fluidez
Asentamiento: adecuado para hormigón plástico y hormigón fluido.
La expansión del asentamiento que debe medirse cuando el asentamiento es >220 mm
El hormigón con un asentamiento de la mezcla de cero es difícil de verter y formar. Cuando no se garantiza la densidad de vertido, se reducirá la resistencia del hormigón.
Método de consistencia Weibo: adecuado para hormigón duro seco
Los factores que afectan la fluidez no son solo la dosis de cemento, sino también la adición de aditivos y aditivos.
cohesión
Mirar el estado del cono de mezcla.
Pobre cohesión → El concreto aparecerá delaminado y segregado (la lechada de cemento flotará, los agregados se hundirán y el concreto quedará desigual) →Después de retirar el encofrado, aparecerán picaduras en forma de panal en el concreto y, en casos severos, aparecerán cavidades.
Retención de agua
Verifique si se secreta lechada o agua.
Mala retención de agua → el hormigón aparecerá lechado y sangrará → la densidad del hormigón endurecido empeorará.
Selección de indicadores de fluidez (caída)
La fluidez (hundimiento) de la mezcla de concreto debe determinarse según el tipo de estructura, el tamaño de la sección transversal del componente, la densidad de la barra de acero, la tecnología de construcción y el método de apisonamiento. Los principios básicos son:
(1) Cuando el tamaño de la sección transversal de la estructura o los componentes sea grande, seleccione un asentamiento más pequeño.
(2) Cuando las barras de acero de la estructura y los componentes estén escasamente dispuestas, seleccione un asentamiento más pequeño.
(3) Cuando vibre mecánicamente, elija un asentamiento más pequeño; cuando vibre manualmente, elija un asentamiento más grande.
(4) El principio de selección del asentamiento debe ser utilizar un asentamiento lo más pequeño posible para ahorrar cemento y obtener concreto de mayor calidad bajo las condiciones de cumplir con los requisitos de construcción.
Factores que afectan la trabajabilidad de la mezcla de hormigón P79.
①Consumo de agua unitario W (consumo de lechada de cemento)
②Relación agua-cemento W/B o relación agua-cemento W/C (espesor de la lechada)
③Contenido de arena (Bs o Sp)
④Propiedades del material constituyente
⑤Tiempo de almacenamiento y temperatura ambiente.
⑥Tecnología de la construcción, etc.
Medidas para mejorar la trabajabilidad de las mezclas de hormigón83
Ajustar la composición del material
Agregar aditivos y mezclas.
Mejorar el rendimiento del equipo vibratorio.
Cuando la mezcla de hormigón tiene buena cohesión, no sangra y el asentamiento es demasiado pequeño, las medidas disponibles son: aumentar adecuadamente la cantidad de lechada de cemento manteniendo inalterada la relación agua-cemento.
A medida que aumenta la fluidez del hormigón ordinario, su retención de agua empeorará.
Cuando hay lechada en la mezcla de concreto y el cono de concreto colapsa y se afloja en la prueba de asentamiento, la cantidad de arena debe mantenerse sin cambios y la dosis de arena debe aumentarse apropiadamente.
Cuanto mayor sea el asentamiento, mejor será la fluidez del hormigón y más fácil será la construcción. Sin embargo, si el asentamiento es demasiado grande, irá acompañado de lechada y sangrado del concreto (es decir, deterioro de la cohesión y retención de agua), lo que empeorará la compacidad y uniformidad del concreto después de la vibración.
2. Tiempo de condensación P83
·El tiempo de fraguado de la mezcla de concreto está relacionado con el tiempo de fraguado del cemento utilizado, pero no es consistente. ·Tiempo de fraguado de la mezcla de hormigón: medido por el "método de resistencia a la penetración".
Resistencia del hormigón endurecido.
resistencia del concreto
1. Resistencia a la compresión del cubo y grado de resistencia.
"C" es el símbolo de resistencia del hormigón y el número después de "C" es el valor estándar de la resistencia a la compresión del cubo de hormigón.
Para el hormigón en masa hidráulica, la edad de diseño generalmente no es 28d, sino 90d o 180d.
Coeficiente de conversión de fuerza P85
Cuando se utiliza una muestra de cubo con una longitud de lado de 100 mm, el factor de conversión de tamaño es 0,95
2 Resistencia a la compresión axial del hormigón.
3Resistencia a la tracción dividida
La resistencia a la tracción a la rotura es baja, generalmente de 1/10 a 1/20 de la resistencia a la compresión.
4 factores que afectan la resistencia a la compresión del hormigón
Resistencia del cemento y relación agua-cemento.
A. Disminuye a medida que aumenta la relación agua-aglutinante. B. Si hay demasiado cemento, la proporción agua-cemento será demasiado pequeña, el concreto estará seco y espeso, será difícil de moldear y no será denso, y se reducirá la resistencia.
La resistencia 28d del hormigón ordinario está relacionada linealmente con su relación cemento-cemento (es decir, el recíproco de la relación agua-cemento).
⑵Calidad y variedad de agregados
Cuando la resistencia de la piedra de cemento y otras condiciones son las mismas → la resistencia del hormigón de grava es mayor que la del hormigón de guijarros.
⑶Condiciones de mantenimiento
En condiciones ambientales húmedas, la resistencia del hormigón sigue aumentando.
La temperatura de curado del hormigón no debe ser superior a 40 ℃ ni inferior a 4 ℃. La temperatura de curado adecuada es 5 ~ 35 ℃.
(4) Período de mantenimiento
La resistencia del hormigón aumenta con la edad, significativamente en la etapa inicial y gradualmente en la etapa posterior.
(5) Condiciones de prueba
Pruebe la velocidad de carga, la forma de la muestra, el tamaño y la condición de la superficie.
(6)Tecnología de la construcción
La mezcla mecánica, la vibración mecánica, el método SEC, la construcción por bombeo, etc. son beneficiosos para mejorar la resistencia del hormigón.
5 medidas para mejorar la resistencia del hormigón
①Utilizando cemento de alta resistencia y baja relación agua-cemento
Si el W/C es demasiado bajo, el hormigón estará seco, espeso y difícil de construir. Cuando no se puede garantizar la densidad del vertido, la resistencia del hormigón disminuirá.
②Incorporar aditivos y aditivos para concreto ③Usar tratamiento térmico húmedo (curado con vapor, curado en autoclave) ④Usar agitación mecánica y vibración
Propiedades de deformación del hormigón.
Contracción química (deformación volumétrica autógena)
El valor de contracción es pequeño y no se puede restaurar. No tiene ningún efecto destructivo en la estructura del concreto, pero pueden ocurrir microfisuras dentro del concreto y afectar el rendimiento de carga y la durabilidad.
Deformación seca y húmeda (contracción física) Las grietas por contracción del hormigón son causadas por contracción física.
Deformación beneficiosa del hormigón.
La deformación por expansión húmeda del hormigón es muy pequeña y generalmente no tiene ningún efecto destructivo.
La deformación por contracción seca es más dañina para el hormigón. La contracción seca puede provocar una mayor tensión de tracción en la superficie del hormigón y provocar grietas, lo que reduce la durabilidad del hormigón, como la impermeabilidad, la resistencia a las heladas y la resistencia a la erosión.
deformación por temperatura
La deformación por temperatura se refiere a la deformación por expansión y contracción térmica del hormigón a medida que cambia la temperatura.
Cuando la temperatura cambia mucho, tendrá un impacto en el concreto. Además, la gran diferencia de temperatura entre el interior y el exterior de la estructura de concreto también conducirá a la deformación térmica del concreto, lo que fácilmente puede causar grietas de temperatura en el concreto; .
Deformación bajo cargas de corta duración (deformación elastoplástica)
La deformación y daño del hormigón bajo cargas de corta duración se debe principalmente a la aparición de degeneración plástica del hormigón, que provoca grietas internas y se expande gradualmente.
Deformación (fluencia) bajo carga a largo plazo
El fenómeno de que la deformación del hormigón aumenta con el tiempo bajo carga continua se llama fluencia.
durabilidad del concreto
Definición: La capacidad del concreto para resistir los efectos de los factores ambientales y mantener su buen desempeño e integridad de apariencia, manteniendo así la seguridad y el uso normal de la estructura de concreto, se denomina durabilidad del concreto.
1.Impermeabilidad
Concepto: Impermeabilidad del hormigón: capacidad del hormigón para resistir la penetración de agua a presión. (No solo está relacionado con el efecto de retención de agua e impermeabilización del concreto, sino que también afecta directamente la resistencia a las heladas y a la erosión del concreto).
Relación agua-conglomerante (W/B) → afecta directamente a la impermeabilidad del hormigón.
Para obtener más información, consulte el Capítulo 1: Durabilidad del material.
Para concreto C30 con grado de impermeabilidad w8, su relación agua-cemento no debe ser mayor a (0,55). P94
2. Resistencia a las heladas
Concepto: Resistencia a las heladas del hormigón: se refiere a la capacidad del hormigón para resistir los ciclos de congelación y descongelación (temperatura central de la muestra [-18±2]℃～[5±2]℃) sin sufrir daños cuando se encuentra en un estado saturado de agua. Tampoco hay una degradación significativa del rendimiento.
Grado anticongelante del hormigón: expresado por el número máximo de ciclos de hielo-deshielo que puede soportar cuando el módulo elástico dinámico relativo cae al 60% del valor inicial o la pérdida de masa alcanza el 5% en condiciones de agua saturada. Tales como: F50, F100, F150, F200, F250, F300.
La relación agua-aglutinante (W/B) → es el principal factor que afecta la resistencia a las heladas del hormigón.
Las principales medidas para mejorar la impermeabilidad y resistencia a las heladas del hormigón son ()
Mejorar la tecnología de construcción y adoptar un sistema de mantenimiento razonable para mejorar la densidad del hormigón.
Controlar la relación máxima agua-cemento y la dosis mínima de cemento.
Selección razonable de cemento y agregados.
Agregue agentes incorporadores de aire para mejorar las características de los poros y reducir los poros abiertos conectados.
3. Propiedades antidesgaste y anticavitación.
El hormigón de aliviaderos (que sufre un flujo de agua a alta velocidad cargado de arena), el hormigón de pavimento de carreteras (que sufre cargas de impacto repetidas y desgaste cíclico), etc., requieren una alta resistencia al desgaste.
Para estructuras como canales y aliviaderos con superficies irregulares, cambios repentinos de sección o giros bruscos, se requiere que el concreto tenga propiedades anticavitación para evitar la cavitación cuando el agua a alta velocidad fluye a través de él, causando alta frecuencia, local y La tensión de impacto provoca la erosión del hormigón.
4.Resistencia a la corrosión
Cuando el hormigón es corroído por el agua ambiental, la esencia es que la estructura de piedra de cemento se corroe.
5. Carbonización del hormigón.
El CO2 del aire se difunde hacia el interior del hormigón a través de los poros capilares. En presencia de humedad, reacciona con Ca(OH)2 para formar CaCO3, lo que reduce la concentración de Ca(OH)2 en el hormigón. llamado "carbonización (o neutral)".
Principales factores que afectan la carbonización.
Concentración de CO2
Alta concentración → rápida velocidad de carbonización
humedad ambiental
Aire con humedad relativa del 50% al 75% → la carbonización es la más rápida
Proporción de mezcla de hormigón
Cemento Portland con materiales mixtos → mala resistencia a la carbonatación
Efectos beneficiosos de la carbonización.
El CaCO3 generado por la carbonización llena los poros → aumenta la densidad del hormigón. La carbonización produce agua → promueve una mayor hidratación del cemento → mejora la resistencia del hormigón.
Efectos adversos de la carbonización.
Reducir la alcalinidad del hormigón → debilitar el efecto protector de las barras de acero
Provoca corrosión de las barras de acero.
Hace que el hormigón se contraiga → produce microfisuras en la superficie.
Reducir la resistencia a la tracción y a la flexión del hormigón.
Reacción álcali-agregado
El exceso de álcali en las materias primas del hormigón reaccionará con los ingredientes activos del agregado. Los productos de la reacción absorberán agua y se expandirán, provocando tensión interna en el hormigón, provocando que el hormigón se expanda, se agriete y pierda propiedades de diseño. denominada colectivamente "reacción de agregado álcali-activo".
Base soluble (Na2o, K2o)
Reacción álcali-carbonato
Reacción álcali-silicato
① Contenido excesivo de álcali: el contenido de álcali en el hormigón es alto (Por ejemplo, el contenido de álcali equivalente del cemento es >0,6 % o el contenido de álcali del hormigón es >3 kg/m3).
②Agregado activo: el agregado contiene ingredientes activos y excede una cierta cantidad.
③Humedad: Ambiente húmedo, con suficiente suministro de humedad o aire húmedo.
El hormigón se expande, se agrieta e incluso se destruye.
Medidas preventivas
① Intente elegir agregados inactivos.
②Elija cemento bajo en álcali y controle el contenido total de álcali en el concreto.
③ Agregue aditivos activos al concreto.
④Mejorar la estructura de los poros del hormigón.
⑤Mejorar las condiciones de uso y realizar un tratamiento protector en la superficie del hormigón.
Medidas para mejorar la durabilidad del hormigón.
① Verifique la calidad de los materiales constituyentes.
(Seleccione razonablemente variedades de cemento; utilice agregados bien clasificados y controle estrictamente el contenido de impurezas nocivas).
② Controle estrictamente la relación agua-cemento y asegure la cantidad de cemento.
③Mezcle adecuadamente los aditivos (como agentes reductores de agua y agentes inclusores de aire).
④ Verifique la calidad de la construcción.
La relación agua-cemento es el factor más importante que afecta al hormigón (resistencia al congelamiento, impermeabilidad, resistencia a la carbonatación, resistencia)
La relación agua-cemento es demasiado grande → la resistencia y durabilidad del concreto se reducen y la mezcla tiene poca retención de agua
aditivo para concreto
definición
Los materiales agregados durante el proceso de mezclado del concreto para mejorar las propiedades del concreto fresco y del concreto endurecido se denominan aditivos para concreto.
Clasificación de aditivos.
①Aditivos utilizados para mejorar la fluidez y las propiedades de endurecimiento de las mezclas de hormigón.
②Aditivos que ajustan el tiempo de fraguado y las propiedades de endurecimiento del hormigón.
③Aditivos para mejorar la durabilidad del hormigón.
④Aditivos que mejoran otras propiedades del hormigón
2. Selección y uso de aditivos.
Principios a seguir al mezclar aditivos en el concreto
Aditivos solubles en agua: primero deben prepararse en una solución de cierta concentración y luego agregarse al mezclador con agua.
Aditivos insolubles en agua: deben mezclarse uniformemente con una cantidad adecuada de cemento o arena y luego agregarse a la mezcladora.
3. Método de adición de aditivos.
Métodos de incorporación de aditivos.
① El efecto del método de co-mezcla es pobre y la pérdida de asentamiento es grande.
②Método de mezcla con agua estancada
③Método postdopaje
El efecto es mejor y la pérdida de asentamiento es menor.
"Pérdida de asentamiento del concreto": el fenómeno por el cual la trabajabilidad de una mezcla de concreto disminuye a medida que el concreto permanece estacionado por más tiempo.
4. Requisitos de almacenamiento, transporte y almacenamiento de aditivos.
① Está prohibido el uso de aditivos no válidos y no calificados. ②Está prohibido el uso de aditivos que hayan estado almacenados durante mucho tiempo y cuya calidad no haya sido probada. ③Las mezclas de diferentes variedades y categorías deben almacenarse y transportarse por separado. ④ Preste atención a la humedad y la impermeabilización para evitar afectar la eficacia después de mojarse. ⑤ Los aditivos tóxicos deben almacenarse por separado y ser administrados por personal dedicado, y no deben usarse en proyectos de agua potable, etc. ⑥ Los aditivos con fuertes propiedades oxidantes deben almacenarse sellados.
Aditivos para hormigón de uso común
Agente reductor de agua
concepto
El aditivo reductor de agua se refiere a un aditivo que puede reducir la cantidad de agua de mezcla mientras mantiene el asentamiento de la mezcla de concreto básicamente igual.
Mecanismo de acción
Efectos técnicos y económicos.
①Bajo la condición de mantener la proporción de mezcla sin cambios
Puede mejorar la fluidez de la mezcla sin reducir la resistencia del hormigón.
②Bajo las condiciones de mantener la liquidez y w/c sin cambios
W↘, C↘ se pueden utilizar para ahorrar cemento.
③Bajo la condición de mantener sin cambios la fluidez y la dosis de cemento.
Se puede utilizar W↘, se puede utilizar W/C↘, mejorando así la resistencia y durabilidad del hormigón↗
agente incorporador de aire
(1)Definición
Durante el proceso de mezclado del hormigón se pueden introducir aditivos que pueden introducir un gran número de pequeñas burbujas uniformemente distribuidas, estables y cerradas y que pueden ser retenidas en el hormigón endurecido, llamados "agentes inclusores de aire".
(2) Efecto
①Mejorar la trabajabilidad de la mezcla de hormigón.
Mejora la fluidez y reduce el sangrado.
②Mejorar la durabilidad del hormigón.
Es útil para mejorar la impermeabilidad y la resistencia a las heladas del hormigón.
③Se reducirá la resistencia y la resistencia al desgaste del hormigón.
Comparación de la aplicabilidad del agente inclusor de aire y el agente reductor de agua
El agente reductor de agua es más adecuado para hormigón con requisitos de alta resistencia y baja relación agua-cemento.
Los agentes inclusores de aire son más adecuados para: hormigón con requisitos de resistencia a las heladas relativamente altos, Hormigones de masa hidráulica y otros hormigones que no requieren alta resistencia y tienen una gran relación agua-cemento.
agente de bombeo
Los agentes de bombeo se refieren a aditivos que pueden mejorar el rendimiento de bombeo de mezclas de concreto.
Requisitos para el bombeo de hormigón: gran asentamiento, buena cohesión, baja tasa de sangrado, etc.
Componentes: El agente de bombeo especial se compone de un componente de fluidización, un componente de arrastre de aire, un componente retardante y otros componentes (como el componente de resistencia temprana, el componente anticongelante, etc.).
agente de fuerza de la mañana
Aditivos que aceleran el desarrollo temprano de la resistencia del concreto: aditivos de resistencia temprana
Los primeros agentes de fuerza comúnmente utilizados en mi país son principalmente aditivos de sulfato de sodio. Al usarlos, se debe prestar atención a las siguientes cuestiones:
1. Adecuado para construcciones de hormigón en entornos donde la temperatura mínima diaria no sea inferior a -5 ℃; 2. Se debe mezclar con polvo seco y el tiempo de mezclado se debe extender adecuadamente. Al mezclar, se debe mezclar con cemento y no se debe agregar a arena y grava húmedas. Cuando haya aglomerados y partículas gruesas en el polvo. se debe triturar y se puede pasar por un tamiz de malla 30.
Agente acelerador
Aditivo que puede fraguar y endurecer rápidamente el concreto.
Objeto: Proyectos de taponamiento de fugas y rescate de emergencia; Preparación de hormigón proyectado;
Retardador
El retardador es un aditivo que puede retrasar el tiempo de fraguado del concreto.
El retardador se utiliza principalmente para hormigón de gran volumen y construcciones de hormigón en climas cálidos, así como para proyectos de hormigón que requieren estacionamiento a largo plazo o transporte de larga distancia.
Agente expansor
·Los agentes de expansión son principalmente adecuados para preparar hormigón (mortero) de compensación de contracción y hormigón autotensante (mortero) para reducir las grietas por contracción seca en el hormigón (mortero) y mejorar la resistencia a las grietas y la permeabilidad.
anticongelante
·En la actualidad, el rango de temperatura aplicable del anticongelante de hormigón doméstico es de -20 ℃ ~ 0 ℃.
Contraindicaciones de uso:
No se utilizarán aditivos de nitratos, nitritos y carbonatos en estructuras de hormigón pretensado y de acero galvanizado o de hormigón armado en contacto con hierro;
Contiene anticongelante tóxico como sal de carretera hexavalente y nitrito, y está prohibido su uso en proyectos de agua potable y proyectos en contacto con alimentos.
aditivo mineral para concreto
concepto
definición
·El polvo mineral cuya masa es superior al 5% de la masa de cemento al mezclar el hormigón (mortero) se denomina aditivo para hormigón.
efecto
·La incorporación de aditivos al hormigón tiene importantes beneficios técnicos, económicos y medioambientales. A menudo puede ahorrar cemento, mejorar las propiedades del hormigón y ajustar los niveles de resistencia del hormigón.
Mecanismo de acción
Clasificación y aplicación
Cenizas volantes grado I: generalmente cenizas de recolección de polvo electrostáticas de la mejor calidad. Adecuado para hormigón armado y hormigón armado pretensado con luces inferiores a 6 m. Cenizas volantes de nivel II: principalmente cenizas de recolección de polvo mecánicas. Adecuado para hormigón armado y hormigón simple. Cenizas volantes de nivel III: utilizadas principalmente para concreto simple (pero para concreto simple con un nivel de resistencia de diseño >C30, las cenizas volantes utilizadas deben ser cenizas de nivel I y II).
Ceniza voladora
método de mezcla
Método de sustitución equivalente
El método de mezcla consiste en reemplazar la cantidad equivalente de C (es decir, mantener sin cambios la cantidad total de material cementante) con todas las cenizas volantes incorporadas.
La resistencia del concreto disminuye en la etapa inicial y a los 28 días, pero la resistencia en la etapa posterior irá alcanzando gradualmente la del concreto de referencia.
Ahorra cemento y mejora el rendimiento del hormigón.
Método aditivo
Manteniendo inalterada la cantidad de c, las cenizas volantes incorporadas reemplazan el mismo volumen de arena. (es decir, método de cenizas volantes en lugar de arena)
Se mejora significativamente la cohesión y retención de agua de la mezcla, y se mejora la resistencia e impermeabilidad del hormigón.
método de sustitución en exceso
Una parte de la ceniza volante mezclada reemplaza la misma masa de cemento y la otra parte reemplaza el mismo volumen de arena.
Ahorre cemento manteniendo la trabajabilidad y la resistencia 28d del concreto
Cuando el hormigón armado se mezcla con cenizas volantes, a menudo también se mezcla con inhibidores de oxidación; El hormigón de cenizas volantes en condiciones de baja temperatura es adecuado para mezclarlo con un agente de resistencia temprana o un agente anticongelante al mismo tiempo.
La tecnología de mezcla de aditivos y aditivos en el hormigón al mismo tiempo se denomina "tecnología de doble mezcla".
Cenizas granuladas de escoria de alto horno
·La escoria granulada de alto horno se utiliza como materia prima principal, y se puede agregar una pequeña cantidad de yeso para molerla hasta obtener un polvo de cierta finura, que se llama polvo de escoria granulada de alto horno o, para abreviar, polvo de escoria.
Efectos y aplicaciones
①Mejorar la estructura de los poros del hormigón y mejorar la durabilidad.
②Mejorar la trabajabilidad de la mezcla de hormigón.
③Mejorar la resistencia del hormigón.
④ Reducir el contenido de cemento y el calor de hidratación del hormigón.
Humo de sílice (polvo de sílice)
1. Mejorar la trabajabilidad de las mezclas de hormigón.
Adecuado para preparación: hormigón de alto flujo, hormigón bombeado y hormigón de vertido submarino, etc. (Para mantener la fluidez del hormigón, se debe utilizar junto con un agente reductor de agua de alta eficiencia para lograr buenos resultados)
Se puede utilizar en: proyectos de lechada de cimientos para mejorar la capacidad de lechada.
2Mejorar la resistencia del hormigón
Debido a que el humo de sílice tiene partículas extremadamente finas y alta actividad, puede aumentar significativamente la resistencia del concreto. Por lo tanto, el humo de sílice a menudo se puede mezclar con concreto de alta resistencia.
3Mejorar la estructura porosa del hormigón y mejorar su durabilidad.
Después de incorporar humo de sílice, la estructura de los poros de la piedra de cemento se puede mejorar significativamente (los macroporos se reducen y los microporos aumentan), por lo que se puede mejorar la durabilidad del hormigón.
Se aplica a:
Proyectos concretos con requisitos de resistencia a la erosión; Piezas anticorrosión en estructuras hidráulicas. Ingeniería de pavimentos de carreteras.
4. Mejorar el rendimiento constructivo del hormigón proyectado.
La incorporación de humo de sílice puede reducir la cantidad de rebote del hormigón proyectado, aumentando así el espesor del hormigón proyectado y acortando el período de construcción.
Puede usarse para: proyectos de shotcrete.
Cosas a tener en cuenta al utilizar humo de sílice:
① El hormigón de microsílice es propenso al agrietamiento plástico y a la contracción temprana, por lo que se debe reforzar el mantenimiento temprano durante el proceso de construcción.
② El humo de sílice requiere una gran cantidad de agua Para mantener la fluidez del concreto después de mezclarlo, debe usarse junto con un agente reductor de agua de alta eficiencia.
Control de calidad del hormigón.
Reglas de fluctuación de resistencia del hormigón y parámetros estadísticos.
Patrón de fluctuación
En condiciones normales de construcción, las fluctuaciones de resistencia del hormigón se ajustan a la distribución normal.
Parámetros estadísticos de uniformidad e intensidad de calidad.
valor estandar
valor promedio
Coeficiente de dispersión
La desviación estándar de la resistencia del hormigón σ o el coeficiente de dispersión Cv es un parámetro importante que determina las características de distribución de resistencia. En el control de calidad de la construcción, σ o Cv se pueden utilizar como índice para evaluar la uniformidad del hormigón.
Tasa de garantía de resistencia del hormigón y resistencia de preparación.
La probabilidad p (%) de que un valor de resistencia mayor o igual a la resistencia de diseño aparezca en la resistencia general del concreto - tasa de garantía de resistencia
Para que el concreto tenga la tasa de garantía de resistencia requerida por el diseño de ingeniería, al diseñar la proporción de la mezcla de concreto, la resistencia de la preparación del concreto debe ser mayor que la resistencia de diseño.
Cuando el grado de resistencia de diseño del concreto es <C60
(Para proyectos de hormigón ordinarios, se requiere P = 95% y la probabilidad t = -1,645 en este momento).
Cuando el grado de resistencia de diseño del hormigón es ≥C60:
Cuadro de gestión de calidad de la construcción de hormigón.
Si un conjunto continuo de ideas se desvía significativamente de la línea central: significa que hay cambios sistemáticos en la construcción y la resistencia general del hormigón ha cambiado.
Si un grupo de puntos cambia gradualmente de mayor a menor (o de menor a mayor): la resistencia general de la superficie del hormigón cambia gradualmente.
Si hay puntos continuos que exceden la línea de control (especialmente la línea de control inferior): significa que hay un problema con la calidad del concreto, y la causa debe ser descubierta inmediatamente y solucionada.
Inspección y evaluación de la resistencia del hormigón.
Un lote de concreto aceptado debe consistir en concreto con el mismo nivel de resistencia, la misma edad y básicamente las mismas condiciones de proceso de producción y proporciones de mezcla.
La resistencia del hormigón producido en grandes lotes y de forma continua debe evaluarse según métodos estadísticos.
La resistencia del hormigón producido en pequeños lotes o esporádicamente debe evaluarse mediante métodos no estadísticos.
Evaluación del método estadístico.
1. Aplicación del método estadístico ①: Cuando las condiciones de producción del concreto producido continuamente permanecen constantes durante un largo período de tiempo y la variabilidad de la resistencia del concreto de la misma variedad y grado de resistencia permanece estable: Requisito: El tamaño de la muestra en el período de inspección anterior no debe ser inferior a 45 grupos.
2. Aplicación del método estadístico ②: otras situaciones Cuando el tamaño de la muestra sea no inferior a 10 grupos, su solidez deberá cumplir simultáneamente los siguientes requisitos:
Evaluación no estadística
Aplicación de métodos no estadísticos: Cuando el tamaño de muestra utilizado para la evaluación es inferior a 10 grupos, se deben utilizar métodos no estadísticos para evaluar la resistencia del hormigón.
Al evaluar la resistencia del hormigón mediante métodos no estadísticos, su resistencia debe cumplir simultáneamente los siguientes requisitos:
Diseño de mezcla de concreto.
Proporción de mezcla
El significado de la proporción de mezcla de hormigón.
Se refiere a la relación proporcional entre cada grupo de materiales en el hormigón.
Cómo expresar la proporción de mezcla
Método ①: Expresado por la cantidad real de cada material componente en 1m3 de hormigón.
Método ②: Expresado por la relación de dosificación de cada material componente.
1. Requisitos básicos para el diseño de proporciones de mezcla de concreto.
①Trabajabilidad
Cumplir con los requisitos de trabajabilidad para la construcción de concreto.
Cohesión y buena retención de agua.
Hormigón compactado con rodillo S<10mm
El hormigón plástico S es de 30-90 mm.
Bombeo de hormigón S<100mm
②Fuerza
Cumplir con los requisitos de nivel de resistencia del diseño estructural.
③Durabilidad
Cumplir con los requisitos de durabilidad del concreto en el ambiente donde se ubica el proyecto.
Impermeabilidad, resistencia a las heladas, resistencia a la erosión y resistencia a la abrasión.
④Economía
La proporción de mezcla es económica y razonable para ahorrar costos de concreto.
Tres parámetros principales del diseño de proporciones de mezcla de concreto.
Métodos y pasos de diseño de proporciones de mezcla de concreto.
Cálculo y determinación de la proporción de mezcla preliminar de hormigón.
Si no hay estadísticas de datos históricos concretos, la desviación estándar de resistencia del concreto se selecciona de acuerdo con la Tabla 4-34.
mortero de construcción
Materiales de composición de mortero de construcción.
1. Cemento
Variedades de cemento
La configuración del mortero de mampostería adopta cemento portland general o cemento de mampostería.
El mortero de uso especial está formulado con cemento especial.
nivel de potencia
Para mortero de mampostería de grado M15 e inferior, se recomienda utilizar cemento Portland de uso general o cemento de mampostería de grado 32,5.
Para mortero de mampostería de grado M15 o superior → se debe utilizar cemento Portland general de grado 42,5.
Dosificación de cemento
En mortero de cemento: dosis de cemento ≥200 kg/m3;
En mortero mixto de cemento: la cantidad total de cemento y aditivos es ≥350 kg/m3.
2. Agregado fino
Mortero para mampostería de piedra
Arena gruesa, tamaño máximo de partícula no superior a 5,0 mm.
Mortero para albañilería
Arena media, el tamaño máximo de partícula no supera los 2,5 mm.
Mortero para revocar y unir
Arena fina, tamaño máximo de partícula no superior a 1,2 mm.
3. Aditivos
Cuando se utiliza cemento de alta resistencia para preparar mortero de baja resistencia → debido a la pequeña cantidad de cemento, el mortero es propenso a delaminarse, segregarse y sangrar.
Para mejorar la trabajabilidad del mortero, ahorrar la cantidad de materiales cementosos y reducir el costo del mortero, se pueden agregar ciertos aditivos al preparar el mortero. (Tales como: cal viva molida, pasta de cal, yeso, cenizas volantes, pasta arcillosa, electroyeso, etc.).
En la preparación de mortero de mampostería, la consistencia estándar de la pasta de cal durante la preparación de prueba debe ser (120 ± 5) mm.
4. Aditivos
Para mejorar la trabajabilidad del mortero fresco y las diversas propiedades del mortero endurecido o para darle al mortero algunas propiedades especiales, se necesita una cantidad adecuada de aditivos (como agente reductor de agua, agente inclusor de aire, agente microespumante, agente impermeabilizante). ) se puede añadir al mortero esperar).
5. polímero
En la reparación y el refuerzo de hormigón, agregar ciertos polímeros (como resina epoxi, resina de poliéster, etc.) al mortero puede mejorar significativamente la adherencia, tenacidad, resistencia al impacto y durabilidad del mortero.
6. agua
Agua para mezclar mortero: Los requisitos de agua para mezclar hormigón son los mismos.
R. El mortero en un ambiente seco se puede preparar con materiales cementosos que se endurecen al aire (como la cal) o con materiales cementosos hidráulicos (como el cemento). B. Agregar cal es principalmente para mejorar la retención de agua del mortero. C. El cemento de mampostería, que se usa especialmente para preparar mortero de mampostería, no se puede usar para preparar concreto. D. Al preparar mortero de cemento, el cemento no debe ser mayor que el grado 32,5; cuando se prepara el mortero de cemento mezclado, el cemento no debe ser mayor que el grado 42,5. E. Agregue aditivos como cal y cenizas volantes al mortero de construcción. Si bien reduce el costo del mortero, el objetivo principal es mejorar la trabajabilidad del mortero.
Principales propiedades técnicas del mortero de construcción.
Trabajabilidad del mortero
Un mortero con mejor trabajabilidad debería tener un mayor grado de hundimiento y menor grado de delaminación.
En comparación con el hormigón ordinario, los materiales constituyentes del mortero de cemento carecen de agregado grueso. Por lo tanto, la evaluación de la cohesión no interviene en la evaluación de la trabajabilidad del mortero.
fluidez
Medido con un medidor de consistencia de mortero, expresado en grado de hundimiento (mm)
La fluidez del mortero fresco se expresa por el grado de hundimiento (es decir, el valor de consistencia). Para la construcción de mampostería de ladrillos en un clima seco, el grado de hundimiento del mortero de mampostería puede ser de 80 a 90 mm.
Los materiales de mampostería porosos que absorben agua y el clima cálido y seco requieren una mayor fluidez del mortero. Para materiales densos no absorbentes de agua y climas húmedos y fríos, es posible que se requiera menos fluidez.
Los factores que afectan la fluidez del mortero de albañilería son principalmente la cantidad de cemento, el espesor, la gradación y la forma de las partículas de la arena y la cantidad de agua utilizada.
Cuanto mayor sea el grado de hundimiento del mortero, mejor será la fluidez.
Retención de agua
Medido con un medidor de delaminación, expresado en delaminación (mm)
Dentro del rango especificado, cuanto menor sea el valor de delaminación, mejor será la retención de agua, pero no debe ser demasiado pequeño.
El grado de aplicación de capas de mortero de mampostería es preferiblemente de 10 a 20 mm y no superior a 30 mm.
El mortero con un gran grado de estratificación es propenso a la segregación y es inconveniente para la construcción; El mortero con un grado de delaminación cercano a cero tiene una retención de agua demasiado fuerte y es propenso a sufrir grietas por contracción durante el proceso de endurecimiento del mortero.
5. Para mejorar la retención de agua del mortero, se puede utilizar
Aumente la cantidad de cemento, agregue cenizas volantes, agregue pasta de cal, plastificante orgánico y agente inclusor de aire.
No aconsejable: utilizar cemento de alta resistencia.
Para mejorar la trabajabilidad del mortero de mampostería y ahorrar cantidad de cemento, a menudo se añade ().
Pasta de cal, pasta de arcilla, cenizas volantes
Antes de colocar una pared de ladrillos común, los ladrillos generalmente deben regarse y humedecerse, y el propósito es ().
Evitar que los ladrillos quiten mucha humedad al mortero
Mantener una buena trabajabilidad del mortero.
Aumentar la adherencia del mortero a los ladrillos.
Propiedades técnicas del mortero endurecido.
Resistencia del mortero y grados de resistencia
La resistencia del mortero es la resistencia a la compresión última medida utilizando un bloque de prueba cúbico de 70,7 mm × 70,7 mm × 70,7 mm curado hasta 28 días de edad en condiciones estándar.
Los grados de resistencia del mortero se dividen según la resistencia a la compresión promedio.
·El mortero de cemento se divide en siete niveles de resistencia: M5, M7,5, M10, M15, M20, M25 y M30.
·El mortero mixto de cemento se divide en cuatro grados: M5, M7,5, M10 y M15.
Los grados de resistencia del mortero de mampostería se dividen en seis grados: M20, M15, M10, M7,5, M5 y M2.
Resistencia del mortero sobre base no absorbente (mampostería de piedra densa) , similar al hormigón, depende principalmente de la resistencia del cemento y de la relación agua-cemento.
Cuando utilice sustratos absorbentes de agua (como ladrillos u otros materiales porosos), La resistencia del mortero depende principalmente del grado de resistencia del cemento y de la dosis de cemento.
Adhesión Fuerza de unión
·La mampostería depende del mortero para unir los materiales del bloque en un todo sólido, por lo que se requiere que el mortero tenga una cierta fuerza de unión.
·Factores que influyen en la adherencia del mortero:
①La fuerza de unión aumenta con el aumento de la resistencia a la compresión; ②La fuerza de unión está relacionada con la condición de la superficie de la mampostería;
③Relacionado con las condiciones de limpieza y humedad de la superficie de mampostería ④Relacionado con las condiciones de construcción y mantenimiento ⑥Resistencia del mortero;
En la antigua mi patria, se añadía jugo de arroz glutinoso y jugo de arroz amarillo al mortero de cal para mejorar la adherencia del mortero.
ejemplo
Mortero de mampostería para mampostería de ladrillo ordinario de arcilla cocida, Su fuerza de unión está estrechamente relacionada con () y otros factores.
Fuerza del cemento, dosis de cemento.
Fuerza del mortero
Limpieza de la superficie del ladrillo.
Condiciones de riego y humectación antes de la colocación de ladrillos.
Mortero de mampostería para mampostería de piedra densa, Su fuerza de unión está estrechamente relacionada con () y otros factores.
Relación agua-cemento, resistencia del cemento.
Fuerza del mortero
Condiciones de mantenimiento
rugosidad de la superficie de la piedra
En comparación con el hormigón, además de la resistencia a la compresión, se debe considerar principalmente la resistencia del mortero de mampostería (resistencia de unión).
Rendimiento de deformación y durabilidad.
Comportamiento de deformación (se requiere que el mortero tenga menor deformabilidad):
Impacto: La deformación del mortero de mampostería → reducirá la calidad de la mampostería y provocará asentamientos o grietas. La deformación del mortero de revoque → provocará grietas o desprendimiento de la capa de revoque.
Mejora: En proyectos reales, el rendimiento de deformación del mortero se puede mejorar agregando materiales antifisuras para mejorar la plasticidad y tenacidad del mortero.
·Durabilidad: El mortero endurecido debe resistir los efectos físicos y químicos del medio circundante junto con los bloques de albañilería, por lo que se requiere que el mortero tenga una durabilidad compatible con el ambiente de uso.
La adición de materiales de fibra como el cáñamo al mortero de construcción tiene un buen efecto endurecedor, lo que puede inhibir la contracción volumétrica del mortero y mejorar la resistencia al agrietamiento del mortero.
densidad aparente del mortero
Mortero de cemento: la densidad aparente no debe ser inferior a 1900 kg/m3.
Mortero mixto de cemento: la densidad aparente no debe ser inferior a 1800 kg/m3.
Proporción de mezcla de mortero de mampostería
diseño de mezcla
1. Calcular la resistencia de prueba del mortero fm,o
La resistencia de prueba del mortero se calcula según la siguiente fórmula:
Al diseñar la proporción de mezcla de mortero, la probabilidad t en la fórmula de resistencia de la preparación debe ser (-0,645).
2 Determinar el consumo de agua Qw
El consumo de agua del mortero es generalmente de 240~310 kg/m3, que se selecciona según la consistencia del mortero y otros requisitos.
3. Calcular la dosis de cemento Qc.
Mortero de albañilería para soportes no absorbentes:
Mortero de albañilería para superficies base absorbentes:
4. Calcular la dosis QD de los aditivos.
QD=QA-Qc
La cantidad total de cemento y aditivos en cada cuadrado de mortero QA: debe estar entre 300 y 350 kg/m3.
5. Determinar la cantidad de arena Qs en cada cuadrado de mortero.
La densidad aparente de la arena seca (contenido de humedad <0,5%) es la cantidad de arena seca en 1 m3 de mortero. [Utilice 1 m³ de arena seca para mezclar 1 m³ de mortero, y el contenido de humedad de cada m³ de mortero es inferior al 0,5% por 1 m³].
Qs=1×Po'gan
6. Emparejamiento de prueba, ajuste y determinación de la proporción de mezcla.
Realice una mezcla de prueba, mida el grado de delaminación y hundimiento y obtenga la proporción de mezcla base después del ajuste. Realice una verificación de resistencia y obtenga la proporción de mezcla de laboratorio.
Selección de proporción de mezcla
acero de construcción
fundición de acero
Métodos de producción de acero.
laminación
Un método de procesamiento a presión en el que la pieza de metal pasa a través del espacio entre un par de rodillos giratorios (de varias formas) y los rodillos la comprimen para reducir la sección transversal y aumentar la longitud del material.
Es el método de producción más utilizado para producir acero y se utiliza principalmente para producir perfiles, placas y tubos. Dividido en laminación en frío y laminación en caliente.
forjar
Un método de procesamiento por presión que utiliza el impacto alternativo de un martillo de forjado o la presión de una prensa para cambiar la pieza en bruto a la forma y tamaño requeridos.
A menudo se utiliza para producir materiales con secciones transversales más grandes, como materiales de gran tamaño.
jalar
Es un método de procesamiento que extrae la pieza en bruto de metal laminado (forma, tubo, producto, etc.) a través del orificio de la matriz hasta obtener una sección transversal reducida y una longitud mayor.
Se utiliza principalmente para procesamiento en frío.
extrusión
Es un método de procesamiento en el que se coloca metal en un cilindro de extrusión cerrado y se aplica presión en un extremo para extruir el metal desde un orificio prescrito para obtener productos terminados de diferentes formas y tamaños.
Se utiliza principalmente en la producción de materiales metálicos no ferrosos.
Clasificación del acero
Clasificación por composición química.
Acero carbono
Acero bajo en carbono
C<0,25%
Acero carbono
C=0,25%~0,60%
Acero de alto carbono
C=0,60%~2%
¯Mayor resistencia, menor plasticidad y tenacidad
aleación de acero
Acero de baja aleación
Contenido total de aleación <5%
acero de aleación media
5%~10%
Acero de alta aleación
>10%
Según uso
acero estructural
acero de construcción
Acero mecanico
herramienta de acero
acero para herramientas al carbono
Acero para herramientas de aleación
Acero para herramientas avanzado
Acero de rendimiento especial
Acero inoxidable, acero resistente a los ácidos, acero magnético, etc.
Clasificación por método de fundición.
Clasificación por método de fundición.
hogar abierto de acero
Acero convertidor
horno electrico de acero
Dividido según el material del revestimiento del horno. Acero ácido y acero alcalino.
Según el grado de desoxidación.
acero hirviendo
El acero semiacabado (×) ha sido cancelado
acero muerto
acero especial matado
segun la calidad Clasificación del contenido de azufre y fósforo.
Acero ordinario
S: no más del 0,055%~0,065% P: no más del 0,045%~0,085%
Acero de alta calidad
S: no más del 0,03%~0,055% P: no más del 0,035%~0,045%
Acero de calidad avanzada
S: no más del 0,02%~0,03% P: no más del 0,027%~0,035%
Medidas de protección P189
método de capa protectora
Capa protectora no metálica
Pintar la superficie de la estructura de acero.
capa protectora metálica
Tratamiento de galvanoplastia de superficie de acero.
aleado
método de protección catódica
Propiedades técnicas del acero de construcción.
Propiedades mecánicas del acero.
Propiedades de tracción
Fuerza de producción
En el diseño de estructuras de acero, el límite elástico es la base para determinar el valor de resistencia del acero.
Acero con bajo contenido de carbono: La tensión correspondiente al siguiente límite elástico se utiliza como límite elástico.
Acero con medio carbono y acero con alto contenido de carbono: tome la tensión cuando produce una deformación plástica del 0,2% como límite elástico (es decir, el límite elástico condicional s0,2).
resistencia a la tracción
Qu Qiangbi
La relación límite elástico se refiere a la relación entre el límite elástico y la resistencia a la tracción. Es un indicador importante que refleja la tasa de utilización de la resistencia del acero y la seguridad y confiabilidad de la estructura.
Cuanto menor sea la relación límite elástico-resistencia, mayor será la seguridad y confiabilidad de la estructura, y viceversa. Si la relación límite elástico-resistencia es demasiado pequeña, indica que la tasa de utilización de la resistencia del acero es baja, lo que resulta en un desperdicio de acero.
Cuanto mayor sea la relación límite elástico-resistencia, mayor será la tasa de utilización del acero y viceversa.
La relación razonable entre rendimiento y resistencia del acero estructural de construcción es generalmente de 0,60 a 0,75.
Plasticidad
Alargamiento
El alargamiento d es un indicador importante para medir la plasticidad del acero. Cuanto mayor d → mejor es la plasticidad del acero.
d5 significa acero L0=5d. (Es decir, el alargamiento cuando la relación entre la longitud de calibre original L0 y el diámetro d0 es 5).
La plasticidad del acero suele expresarse mediante alargamiento y reducción de área.
Entre las siguientes pruebas, se utilizan la flexión en frío y el alargamiento para comprobar la plasticidad del acero.
Dureza al impacto
Se refiere a la capacidad del acero para resistir cargas de impacto sin sufrir daños.
La tenacidad al impacto del mismo acero a menudo disminuye a medida que disminuye la temperatura. (frío quebradizo)
La composición química y las condiciones estructurales internas del acero tienen un gran impacto en la tenacidad al impacto.
Resistencia a la fatiga
Bajo la acción repetida de cargas alternas, el acero a menudo se rompe cuando la tensión máxima es mucho menor que su resistencia a la tracción. Este fenómeno se denomina fatiga del acero.
dureza
Se refiere a la capacidad de un material metálico para resistir la presión de objetos duros hacia la superficie dentro del volumen local de la superficie.
Rendimiento del proceso del acero.
Rendimiento de doblado en frío
Se refiere a la capacidad del acero para resistir la deformación por flexión a temperatura ambiente.
Indicadores de prueba de flexión en frío: relación d/a entre el diámetro del centro de flexión d y la muestra (ángulo de flexión (90° o 180°); Si no hay grietas, roturas o descamaciones en el punto de flexión de la muestra, se califica el rendimiento de flexión en frío.
Soldabilidad: se refiere a si el acero es adecuado para métodos y procesos de soldadura comunes. La soldabilidad del acero se ve afectada por su composición y contenido químicos.
Un alto contenido de carbono, un alto contenido de azufre, un alto contenido de fósforo, etc. reducirán la soldabilidad. El acero al carbono con un contenido de carbono inferior al 0,25% tiene buena soldabilidad.
Rendimiento de trabajo en frío y tratamiento de envejecimiento.
1. Tratamiento de trabajo y fortalecimiento en frío.
Tratamiento de trabajo en frío y fortalecimiento: trabajo en frío como estirado en frío, estirado en frío o laminado en frío a temperatura ambiente. Es un proceso que provoca que la deformación plástica aumente el límite elástico, pero se reducirá la plasticidad, tenacidad y módulo elástico del acero.
Después del estirado en frío, el estirado en frío y otros tratamientos, se reduce la plasticidad y tenacidad del acero. Sin embargo, se mejoran el límite elástico y la resistencia a la tracción, ahorrando así la cantidad de acero.
Para las barras de acero que necesitan ser estiradas en frío, la soldadura debe realizarse antes del estirado en frío.
2. Oportunidad
Después del procesamiento en frío, el acero debe almacenarse a temperatura ambiente durante 15 a 20 días o calentarse a entre 100 y 200 °C durante aproximadamente 2 horas. Su límite elástico, resistencia a la tracción y dureza mejoran aún más, mientras que la plasticidad y la tenacidad se reducen. Este fenómeno se llama envejecimiento. El primero se denomina envejecimiento natural y el segundo, envejecimiento artificial.
Efecto de la composición química sobre las propiedades del acero.
carbón
El carbono es el elemento más importante que determina las propiedades del acero.
Cuando el contenido de carbono en el acero es inferior al 0,8%, a medida que aumenta el contenido de carbono, la resistencia y dureza del acero aumentan, mientras que la plasticidad y tenacidad disminuyen;
Sin embargo, cuando el contenido de carbono es superior al 1,0%, la resistencia del acero disminuye a medida que aumenta el contenido de carbono.
A medida que aumenta el contenido de carbono, el rendimiento de la soldadura del acero empeora, aumentan la fragilidad en frío y la sensibilidad al envejecimiento y disminuye la resistencia a la corrosión atmosférica.
Fragilidad en frío: se refiere al fenómeno de que el valor de impacto de los materiales metálicos se reduce significativamente a bajas temperaturas.
Fragilidad térmica: se refiere al fenómeno en el que el valor de impacto de ciertos materiales de acero a temperatura ambiente cae significativamente después de permanecer en el rango de temperatura de 400 a 500 °C durante un largo tiempo.
Silicio √
El silicio es un elemento beneficioso del acero. Cuando su contenido se controla a <1,0%, la resistencia del acero se puede mejorar sin un impacto significativo en la plasticidad y la tenacidad.
Manganeso√
El manganeso, como elemento beneficioso del acero, es el principal elemento de aleación del acero estructural de baja aleación en mi país.
El manganeso tiene fuertes capacidades de desoxidación y desulfuración, lo que puede eliminar o reducir la fragilidad térmica causada por el oxígeno y el azufre, mejorar en gran medida el rendimiento del procesamiento en caliente del acero y al mismo tiempo aumentar la resistencia y dureza del acero.
Azufre ×
El azufre es un elemento nocivo en el acero.
La presencia de azufre aumentará la fragilidad térmica del acero, reducirá diversas propiedades mecánicas del acero y también reducirá la soldabilidad, la tenacidad al impacto, la resistencia a la fatiga y la resistencia a la corrosión del acero.
Fósforo ×
El fósforo es un elemento nocivo en el acero.
A medida que aumenta el contenido de fósforo, aumentan la resistencia, la relación límite elástico y la dureza del acero, mientras que la plasticidad y la tenacidad disminuyen significativamente. Aumenta significativamente la fragilidad en frío del acero.
El fósforo también reduce significativamente la soldabilidad del acero.
Pero el fósforo puede mejorar la resistencia al desgaste y a la corrosión del acero.
Oxígeno ×
El oxígeno es un elemento nocivo en el acero.
A medida que aumenta el contenido de oxígeno, aumenta la resistencia del acero, pero la plasticidad, especialmente la tenacidad, disminuye significativamente y la soldabilidad empeora.
La presencia de oxígeno puede provocar fragilidad térmica del acero.
nitrógeno
A medida que aumenta el contenido de nitrógeno, se puede aumentar la resistencia del acero, se reduce significativamente la plasticidad, especialmente la tenacidad, la soldabilidad empeora y se intensifica la fragilidad en frío.
titanio
El titanio puede aumentar significativamente la resistencia, mejorar la tenacidad y la soldabilidad, pero reducir ligeramente la plasticidad.
vanadio
Agregarlo al acero puede debilitar los efectos adversos del carbono y el nitrógeno y aumentar efectivamente la resistencia, pero también aumentará la tendencia de la soldadura a ser quebradiza y dura.
Normas técnicas y selección de acero de construcción.
Acero para estructura de acero.
definición
La estructura de acero se refiere a una estructura hecha de placas de acero, secciones de acero, tubos de acero, cables de acero, vigas de acero y otros materiales de acero, conectados mediante soldadura, remachado, pernos, etc.
Clasificación
laminado en frío
laminado en caliente
Acero estructural al carbono
1. La marca indica la composición.
Letra del punto de cedencia (Q)
Valor del límite elástico (MPa) =N/mm³
Símbolos de grado de calidad (A, B, C, D)
Los grados de calidad del acero estructural al carbono se dividen según el contenido de azufre y fósforo del acero, de mayor a menor. El nivel de calidad aumenta paso a paso con el orden de A, B, C y D.
Símbolos del método de desoxidación (F, Z, TZ)
Acero calmado especial (TZ), acero calmado (Z), acero en ebullición (F). Cuando se trata de acero templado o acero templado especial, se pueden omitir los símbolos "Z" y "TZ" en la indicación de calidad.
Q235AF se expresa como
Acero en ebullición de grado A con un límite elástico de 235 MPa.
Marca comercial
Q195, Q215, Q235 y Q275. Por ejemplo, Q235-AF significa: Acero estructural al carbono en ebullición de grado A fundido en un hogar abierto o en un convertidor de oxígeno con un límite elástico de 235 MPa.
Aplicación P178
Q235: Contenido moderado de carbono, buen rendimiento general, buena combinación de resistencia, plasticidad y propiedades de soldadura. Es el más utilizado en proyectos de construcción (a menudo laminado en placas de acero, barras de acero y producción de acero redondo, acero cuadrado, acero plano, acero en ángulo, vigas en I, acero en canal, etc.).
Q195, Q215: bajo contenido de carbono, baja resistencia, buena plasticidad, tenacidad, rendimiento de procesamiento y soldabilidad, se utilizan principalmente para fabricar remaches, pernos y alambres.
Q275: La plasticidad y soldabilidad se reducen, pero la resistencia, dureza y resistencia al desgaste son mayores. Se utiliza principalmente para procesar piezas mecánicas y herramientas.
Acero estructural al carbono de alta calidad.
definición
El acero estructural al carbono de alta calidad contiene menos azufre, fósforo y otras impurezas que el acero estructural al carbono. Las propiedades mecánicas son relativamente uniformes, la resistencia, plasticidad y tenacidad son relativamente buenas y es más adecuado para acero para piezas mecánicas.
Clasificación
Según el diferente contenido de Mn, se divide en dos tipos: contenido de Mn ordinario (contenido de Mn inferior al 0,8%) y contenido superior de Mn (contenido de Mn del 0,7% al 1,2%).
Los grados de calidad del acero estructural al carbono de alta calidad se dividen en tres niveles: acero de alta calidad, acero avanzado de alta calidad (A) y acero especial de alta calidad (E).
Indicación de marca:
①El grado del acero estructural al carbono de alta calidad se expresa en decenas de miles de contenido de C; Agregar Mn significa un mayor contenido de manganeso (0,70 ~ 1,2%) y no agregar Mn significa un contenido de manganeso ordinario. Por ejemplo: 45, 50Mn….
②Agregue "A" después del grado para indicar acero de alta calidad y agregue "E" para indicar acero de alta calidad y grado especial.
③El estándar actual GB/T 699-2015 "Acero estructural al carbono de alta calidad" cancela el acero en ebullición y el acero semiacabado.
ejemplo
El grado de cierto acero estructural al carbono de alta calidad es 40MnA, donde 40 significa ().
El contenido medio de C es del 0,4%.
⑶Acero estructural de alta resistencia y baja aleación
1. Indicación de marca
letra que representa el límite elástico
Valor del punto de rendimiento
Código de estado de entrega (laminación en caliente: AR o WAR (se puede omitir), normalización o laminación normalizada: N, laminación termomecánica: M)
Consta de cuatro partes, incluido el símbolo de grado de calidad (B, C, D, E, F).
[Nota: Cuando el comprador requiere que la placa de acero tenga propiedades de dirección del espesor, se agregará un símbolo que representa el nivel de rendimiento de la dirección del espesor (dirección Z) después del grado especificado anteriormente.
Acero en dirección Z: se refiere al "acero laminar resistente al desgarro" (es decir, un tipo de acero que presenta requisitos especiales para el estiramiento en dirección Z para evitar el desgarro laminar. En términos generales, su composición química contiene una cantidad menor de S). Z25: Indica el nivel de rendimiento de resistencia al desgarro de la placa de acero en la dirección del espesor (tasa de alargamiento por tracción en la dirección Z ≥ 25%).
Ejemplo: Q355ND; Q355NDZ25.
2. Marca registrada
·Existen cuatro grados: Q355, Q390, Q420 y Q460.
3.Aplicación
·El acero estructural de baja aleación se utiliza principalmente para laminar varias secciones de acero, placas de acero, tubos de acero y barras de acero. Es ampliamente utilizado en estructuras de acero y estructuras de hormigón armado. Es especialmente adecuado para diversas estructuras de servicio pesado y estructuras de gran luz. , estructuras de gran altura y proyectos de puentes.
Resumir
Clasificación de grados de barras de acero.
Dividido según "contenido medio de carbono por 10.000"
C.Acero estructural al carbono de alta calidad.
Dividido según el "límite elástico"
A. Barras de acero laminadas en caliente, D. Acero estructural al carbono, E. Acero estructural de baja aleación y alta resistencia
Dividido según "resistencia a la tracción"
B. Barras de acero laminadas en frío
Método de representación del grado de acero:
① Acero estructural al carbono ordinario: consta de cuatro partes: "letra que representa el límite elástico, valor del límite elástico, símbolo de grado de calidad y símbolo del método de desoxidación".
② Acero estructural al carbono de alta calidad: Expresado en diez milésimas del contenido de C (el acero estructural al carbono de alta calidad con mayor contenido de manganeso debe tener marcado el elemento Mn; acero en ebullición, acero semiacabado y acero estructural al carbono de alta calidad para especiales propósitos deben tener Está especialmente marcado al final del número de acero; agregar "A" después del grado significa acero de alta calidad y agregar "E" significa acero de alta calidad y grado especial)
③Barras de acero laminadas en caliente: representadas por HRB y el límite elástico mínimo especificado (Nota: las barras de acero Clase I son barras de acero redondas simples, representadas por HPB).
④Barras de acero laminadas en frío: representadas por CRB y resistencia mínima a la tracción.
Entre las siguientes barras de acero para hormigón armado, las que pertenecen a barras de refuerzo (es decir, barras de acero nervadas) son ().
① Las barras de acero laminadas en frío son todas barras de acero nervadas (es decir, barras de refuerzo). ② Entre las barras de acero laminadas en caliente, las barras de acero HPB300 son barras de acero redondas simples; La barra de acero No. 4 (es decir, HRB400), la barra de acero No. 5 (es decir, HRB500), La barra de acero n.° 6 (es decir, HRB600) es una barra de acero con nervaduras (es decir, barras de refuerzo).
Selección de materiales de acero.
La naturaleza de la carga a la que está sometida la estructura.
Temperatura de funcionamiento;
Método de conexión
Espesor del acero;
importancia estructural
acero para estructuras de hormigón armado
Apariencia: barras de acero redondas lisas y barras de acero acanaladas (barras de acero deformadas)
Estado de entrega: barras rectas y bobinas (bobinas redondas)
Las barras de acero generalmente se entregan en barras rectas y las barras de acero con un diámetro inferior a (12 mm) también se pueden entregar en alambrón.
Barras de acero laminadas en caliente
Barra de acero redonda lisa laminada en caliente Barras lisas laminadas en caliente
(laminado de acero estructural al carbono)
Número de marca e indicación: HPB300. [El grado consiste en el "valor característico del límite elástico de HPB"]
composición química
Rango de diámetro nominal: 6 mm ~ 22 mm (los diámetros nominales recomendados para las barras de acero son 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 16 mm, 20 mm).
Barras de acero acanaladas laminadas en caliente (Barras Acanaladas Laminadas en Caliente)
(laminado de acero de baja aleación)
Marca e indicación
composición química
Diámetro nominal: 6 mm, 8 mm, 10 mm, 12 mm, 14 mm, 16 mm, 20 mm, 22 mm, 25 mm, 28 mm, 32 mm, 40 mm, 50 mm.
HPB300 se usa ampliamente como barras portadoras de tensión para componentes de hormigón armado ordinarios y barras estructurales para diversas estructuras de hormigón armado.
HRB400 se utiliza ampliamente como barras de acero que soportan tensiones en estructuras de hormigón armado de tamaño grande y mediano.
HRB500 se puede utilizar como barras de acero pretensadas.
Barras de acero acanaladas laminadas en frío (barras de acero acanaladas laminadas en frío)
Las barras de disco laminadas en caliente son barras de acero con nervaduras transversales distribuidas uniformemente a lo largo de la dirección longitudinal en su superficie después del laminado en frío.
Marcas y aplicaciones:
Diámetro nominal:
El rango de diámetro nominal de las barras de acero CRB550, CRB600H y CRB680H es de 4 mm a 12 mm.
Los diámetros nominales de las barras de acero CRB650, CRB800 y CRB800H son 4 mm, 5 mm y 6 mm.
Barras de acero tratadas térmicamente.
Es una barra de acero hecha de barras de acero acanaladas laminadas en caliente que han sido templadas y revenidas. Diámetro más pequeño (disponible en tres especificaciones: 6, 8,2 y 10 mm).
Alambre y cordón de acero para hormigón pretensado.
Alambre de acero para hormigón pretensado: Es un alambre de acero de alta resistencia fabricado con acero al carbono de alta calidad u otros tipos de acero con las propiedades correspondientes, y se fabrica mediante procesamiento en frío y tratamiento de envejecimiento.
Cordón de acero para hormigón pretensado: está hecho de 2, 3 o 7 alambres de acero de alta resistencia con un diámetro de 2,5 ~ 5,0 mm. Después de torcer, se somete a un determinado tratamiento térmico para eliminar la tensión interna.
asfalto
asfalto
Componentes
A medida que pasa el tiempo, los tres componentes principales del asfalto de petróleo cambian gradualmente: (). Aceite → Resina → Asfalteno
estructura
El asfalto de petróleo es una estructura coloidal.
Fase dispersa (partículas coloidales): asfaltenos adsorbiendo parte de la resina; Medio de dispersión: aceite con resina disuelta.
Según la diferente composición química y el contenido relativo de cada componente en el asfalto, se puede dividir en: estructura tipo sol, estructura gel y estructura sol-gel.
En la construcción de pavimento de hormigón asfáltico en una determinada carretera, se debe utilizar asfalto con estructura ().
Tipo sol-gel
Asfalto con estructura sol-gel: Tiene baja sensibilidad a altas temperaturas y buena capacidad de deformación a bajas temperaturas.
Por lo tanto, el asfalto con esta estructura se utiliza principalmente para la construcción de carreteras.
naturaleza técnica
viscosidad
significado
Es la capacidad de los materiales asfálticos de resistir la deformación viscosa bajo la acción de fuerzas externas.
Factores de influencia
componente; temperatura
Índice de evaluación
asfalto pegajoso
Penetración: una aguja estándar de una determinada masa G dentro de una determinada temperatura T y un determinado tiempo t Profundidad P del cono en la muestra de asfalto (unidad 1/10 mm)
asfalto liquido
"Viscosidad estándar (viscosidad)": comúnmente expresada como tiempo de salida A una determinada temperatura de prueba T, el tiempo C que tardan 50 ml de asfalto en salir de un orificio de flujo de cierto diámetro d.
Cuanto mayor es la penetración, menor es la viscosidad del asfalto viscoso de petróleo; Cuanto mayor sea la viscosidad estándar, mayor será la viscosidad del asfalto líquido de petróleo.
Plasticidad
significado
Es la propiedad de que el material asfáltico se deforma sin sufrir daños bajo la acción de una fuerza externa. Una vez eliminada la fuerza externa, aún puede mantener la forma deformada. →Refleja hasta cierto punto la capacidad de autocuración del asfalto después del agrietamiento.
Factores de influencia
Composición; temperatura; espesor de la capa de película asfáltica;
Índice de evaluación
Ductilidad → La longitud que se estira la muestra de asfalto cuando se rompe cuando se estira en un tanque de agua a una temperatura específica a una velocidad de 50 mm/min.
sensibilidad a la temperatura
significado
Se refiere al grado en que la viscosidad y plasticidad del asfalto se ven afectadas por los cambios de temperatura. → El asfalto con alta sensibilidad a la temperatura se ablanda rápidamente y fluye cuando la temperatura aumenta, cuando la temperatura baja, se vuelve fácilmente quebradizo y dañado;
Cuando la temperatura sube y baja dentro de un cierto rango y la viscosidad y plasticidad del asfalto de petróleo cambian poco, significa que la estabilidad de la temperatura del asfalto es buena.
Factores de influencia
Componentes
El asfalteno es el componente más importante que determina la resistencia al calor (sensibilidad a la temperatura) del asfalto de petróleo. Cuanto mayor es su contenido, mayor es el punto de ablandamiento del asfalto.
Índice de evaluación
"Punto de reblandecimiento" (la temperatura a la que el asfalto pasa de un estado sólido a "un cierto estado de flujo viscoso {es decir, el valor de penetración del asfalto a la temperatura del punto de reblandecimiento es 800}"). →Medición utilizando el "método de bola y bola": calentando glicerina o agua a una velocidad de 5C/min, la temperatura del agua T (C) cuando una bola de acero con f=9,53mm y G=3,5g cae 25,4mm.
"Índice de penetración PI":PI=30/(1 50A)-10, Donde A=[Ig800-Ig(25°C,100g,5s)]/[T-25]. →Cuanto mayor sea el valor PI, menor será la sensibilidad a la temperatura del asfalto.
Mejoras
En ingeniería, cuando se utiliza asfalto, a menudo se agregan talco, cal en polvo u otros rellenos minerales para reducir su sensibilidad a la temperatura.
estabilidad atmosférica
significado
El desempeño del asfalto permanece estable (sin deterioro significativo) bajo los efectos combinados a largo plazo del calor, el aire, la luz solar y otros factores.
Factores de influencia
Luz ultravioleta; calor; agua; agente oxidante;
Índice de evaluación: (calentamiento a 160°C durante 5 horas)
pérdida por evaporación
=(Masa original de muestra de asfalto - Masa después del calentamiento)/Masa original de asfalto × 100%.
ratio de penetración
= Penetración de la muestra de asfalto después del calentamiento/Penetración original del asfalto × 100%.
Cuanto menor sea la tasa de pérdida por evaporación o mayor sea el índice de penetración, mejor será la estabilidad atmosférica del asfalto, es decir, mejor será la resistencia al envejecimiento.
seguridad en la construcción
·El punto de inflamación del asfalto: se refiere al calentamiento de la muestra de asfalto hasta que el gas inflamable volatilizado se mezcle con el aire. La temperatura (expresada en °C) cuando aparece instantáneamente una llama azul que se apaga en la superficie del líquido de prueba cuando entra en contacto con una llama en condiciones específicas.
·El punto de ignición del asfalto: consiste en calentar la muestra de asfalto hasta que el gas inflamable volatilizado se mezcle con el aire. La temperatura de la muestra (expresada en °C) cuando puede continuar ardiendo durante no menos de 5 segundos en contacto con la llama en condiciones específicas.
Resumir
La sensibilidad a la temperatura (estabilidad a la temperatura) del asfalto generalmente se evalúa mediante el punto de reblandecimiento o el índice de penetración.
Penetración: se utiliza para evaluar la viscosidad del asfalto viscoso de petróleo.
Relación de penetración: se utiliza para evaluar la estabilidad atmosférica del asfalto.
Ductilidad: se utiliza para evaluar la plasticidad del asfalto.
Relación de penetración y porcentaje de pérdida por evaporación: son indicadores de evaluación que reflejan la resistencia al envejecimiento del asfalto (es decir, la estabilidad atmosférica).
Indicadores técnicos
Indicadores técnicos del asfalto de petróleo.
Los grados de asfalto de petróleo se dividen según el índice de penetración. Al mismo tiempo, el asfalto de cada grado también debe cumplir con los requisitos correspondientes de indicadores como ductilidad y punto de reblandecimiento.
Cuanto mayor sea la calidad del asfalto
Cuanto mayor es la penetración → menor es la viscosidad
Cuanto mayor sea la ductilidad → mejor será la plasticidad
Cuanto menor sea el punto de reblandecimiento → mayor será la sensibilidad a la temperatura (es decir, peor será la estabilidad de la temperatura (resistencia al calor))
Cuanto más blando es el asfalto
Tres indicadores técnicos principales
En el ensayo de penetración de asfalto, las condiciones de ensayo que requieren especial atención son (temperatura de ensayo).
Si la temperatura de prueba aumenta, el asfalto se volverá más blando, por lo que aumentará el valor de penetración medido. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a la temperatura de prueba durante la prueba de penetración de asfalto (la temperatura estándar especificada en la especificación es 25°C).
Selección de asfalto de petróleo.
temperatura
① Para piezas en "zonas cálidas, susceptibles a la luz solar o al calor severo": Para evitar que el asfalto se ablande demasiado con el calor, → se debe seleccionar asfalto con "marcas más pequeñas".
② En "zonas frías" y en lugares "expuestos al sol en verano y al frío en invierno": no sólo se debe considerar el ablandamiento por el calor sino también la fragilización a baja temperatura, → por lo que conviene elegir "grado medio" asfalto.
③ Para algunas partes que no se ven fácilmente afectadas por la temperatura (como juntas de expansión, pozos de retención de agua de asfalto): → Puede elegir asfalto con un "número mayor".
④Cuando falta asfalto del grado requerido, se pueden mezclar asfaltos de diferentes grados entre sí.
Para capa impermeabilizante de tejados.
Se requiere que tenga buena adherencia, estabilidad térmica y estabilidad atmosférica. Por lo tanto, se requiere que el punto de reblandecimiento del asfalto sea 20°C mayor que la temperatura local más alta del techo alcanzada a lo largo de los años para garantizar que no fluya durante las altas temperaturas. en verano. Pero no debe ser demasiado alto, de lo contrario se volverá duro, quebradizo o incluso agrietado fácilmente cuando la temperatura sea baja en invierno.
Asfalto utilizado para proyectos subterráneos a prueba de humedad e impermeabilidad:
Se requiere que tenga alta viscosidad, buena plasticidad y tenacidad, pero no tiene altos requisitos de estabilidad de temperatura y estabilidad atmosférica.
A la hora de seleccionar se debe dar prioridad al asfalto de petróleo destinado a ser utilizado como material de pavimento para proyectos de carreteras ().
El "asfalto con gran ductilidad y punto de reblandecimiento moderado" es un material de pavimento de ingeniería vial.
Motivo: El "asfalto con un alto valor de ductilidad" tiene buena plasticidad, por lo que no es fácil causar daños cuando se deforma con fuerza. El "asfalto con un punto de reblandecimiento moderado" tiene las características de no ser fácilmente quebradizo a bajas temperaturas y no fluir fácilmente a altas temperaturas.
Mezcla de asfalto
Al mezclar, se debe prestar atención a seguir el principio de homología (es decir, sólo se pueden mezclar aquellos que pertenecen al mismo asfalto de petróleo o asfalto de carbón).
Por lo tanto, no es aconsejable mezclar brea de carbón con asfalto de petróleo para mejorar sus propiedades anticorrosión.
Cuando se mezclan dos grados diferentes de asfalto, la dosis se calcula de la siguiente manera:
Asfalto
Mezcla asfáltica es un término general para mezclas hechas de materiales minerales y aglutinante asfáltico. El material mineral desempeña el papel de esqueleto, y el asfalto y el relleno (como polvo de piedra caliza, polvo de escoria, etc.) desempeñan el papel de cementación y relleno.
La mezcla asfáltica se utiliza principalmente en pavimentación de carreteras, antifiltración hidráulica, impermeabilización de edificios y otros proyectos.
1. Clasificación de mezclas asfálticas.
Dividido por tipo de gradación mineral
·Mezcla asfáltica clasificada continuamente, mezcla asfáltica clasificada discontinuamente
Dividido según la densidad de la mezcla.
·Mezcla asfáltica de granulometría densa, mezcla asfáltica de granulometría abierta, mezcla asfáltica de granulometría semiabierta.
Dividido según el tamaño máximo nominal de partícula (MS) de los áridos
·Mezcla asfáltica extragruesa, mezcla asfáltica de grano grueso, mezcla asfáltica de grano medio, mezcla asfáltica de grano fino y mezcla asfáltica de grano arena.
Dividido según la temperatura de construcción de la mezcla.
·Mezcla asfáltica pavimentada en caliente y mezcla asfáltica en frío.
2. Hormigón asfáltico hidráulico
El hormigón asfáltico se refiere a una mezcla de asfalto y materiales minerales que se enfría y solidifica después de mezclar. El hormigón asfáltico tiene buena impermeabilidad, buena flexibilidad y funciones de cierre autorreparantes. Es muy adecuado como cuerpo hidráulico antifiltración (pared central antifiltración, panel antifiltración, etc.) que necesita soportar deformaciones desiguales. El hormigón asfáltico hidráulico se refiere al término general para el hormigón asfáltico utilizado en proyectos hidroeléctricos y de conservación de agua.
3. Mortero asfáltico
Mortero asfáltico: Es una mezcla asfáltica formada por materiales asfálticos, cargas minerales y arena.
Mortero asfáltico caliente: se elabora preparando primero materiales asfálticos y polvo mineral en cemento asfáltico, luego se agrega arena a 140~160 ℃ y se mezcla bien. La temperatura durante el uso es de 160 ~ 180 ℃ para facilitar un vertido denso.
Mortero asfáltico en frío: Se prepara con asfalto líquido o asfalto emulsionado. Los materiales minerales no necesitan ser calentados ni secados, y tienen las ventajas de una construcción segura y conveniente.
4. Pegamento asfáltico
Cola asfáltica: Es un material coloidal que se prepara mezclando una cantidad adecuada de polvo mineral o parte de masilla fibrosa con asfalto. Las cargas minerales de uso común incluyen principalmente talco en polvo, polvo de piedra caliza y amianto.
El pegamento asfáltico se utiliza principalmente para pegar membranas, calafatear, juntas, reparar fugas, hacer la capa inferior de la capa impermeable y la capa de sellado del panel anti-filtración de concreto asfáltico hidráulico, etc.
El pegamento asfáltico se utiliza como capa selladora de la estructura anti-filtración de concreto asfáltico hidráulico, lo que puede aumentar la densidad de la superficie, retrasar el envejecimiento y aumentar el rendimiento anti-filtración.
asfalto modificado
Tipos de asfalto modificado
Asfalto modificado con caucho
Asfalto modificado con resina
Asfalto modificado con caucho termoplástico
Asfalto modificado con carga mineral
Membrana impermeabilizante a base de asfalto modificado
Membrana impermeabilizante asfáltica modificada SBS ((utilizada en zonas frías)
Membrana impermeabilizante asfáltica modificada APP (utilizada en zonas calientes)
Material impermeable de asfalto de alquitrán modificado con PVC
Membrana impermeabilizante de asfalto modificado con caucho recuperado
Brea de carbón
La composición de la brea de carbón se divide en tres componentes básicos: aceite, resina y carbón libre.
En comparación con el asfalto de petróleo, la brea de carbón tiene las siguientes características:
①Sensibilidad a altas temperaturas
②Pobre estabilidad atmosférica
③Pobre plasticidad
④Buena adhesión a la superficie del agregado mineral.
⑤ Capacidad antiséptica tóxica, maloliente y fuerte.
concepto
Definición de asfalto
·El asfalto es un material cementoso orgánico, que es una mezcla de hidrocarburos poliméricos complejos y derivados no metálicos (oxígeno, azufre, nitrógeno, etc.). Se encuentra en estado sólido, semisólido o líquido a temperatura ambiente.
Características del asfalto
·El asfalto tiene una estructura densa, buena plasticidad y adherencia, y tiene propiedades como no conductividad, no absorción de agua, impermeabilidad y resistencia a la corrosión ácida y alcalina.
·El asfalto es insoluble en agua, pero soluble en una variedad de soluciones orgánicas.
Aplicaciones de asfalto
·Se utiliza principalmente para proyectos de impermeabilización de techos, subterráneos y submarinos, proyectos anticorrosión, pavimentación de carreteras y pistas de aeropuertos, etc.
Clasificación
asfalto molido
asfalto natural
asfalto P193
asfalto liquido de petroleo
asfalto emulsionado P202
Materiales de composición
asfalto
emulsionante
agua
estabilizador
El asfalto emulsionado es un asfalto líquido de petróleo (emulsión asfáltica). A menudo se usa como revestimiento impermeable en la superficie de materiales en proyectos de ingeniería. También se usa a menudo para penetración, capa adhesiva, tratamiento de superficies, etc. en proyectos de carreteras mediante pulverización. También se suele utilizar para mezclar grava asfáltica, mezcla asfáltica.
aceite base frio P216
El aceite de base fría es asfalto líquido y no es necesario calentarlo durante el proyecto, a menudo se rocía o pinta sobre la capa inferior del proyecto de impermeabilización a temperatura ambiente para mejorar la adhesión entre la membrana impermeabilizante y la base.
brea de alquitrán
Brea de carbón
brea de madera
betún de turba
betún de esquisto