Проектирование состава конструкционно-теплоизоляционного керамзитобетона - Курсовая работа

Керамзитобетон относится к категории легких бетонов. Наполнителем в этом материале является керамзит, а в качестве вяжущего используется цемент, хотя, иногда для этой цели применяют известь и строительный гипс. По плотности керамзитобетон разделяют на тяжелый (плотный) и крупнопористый - беспесчаный. Керамзитобетон конструкционно-теплоизоляционного назначения применяется, в основном, для производства стеновых панелей (однослойных) и крупногабаритных блоков. плотность такого керамзитобетона составляет от 700 до 1200 кг/м3 при прочности на сжатие от 35 до 100 кг/см2. Плотность этого керамзитобетона лежит в пределах от 1400 до 1800 кг/м3, при значении прочности на сжатие от 100 до 500 кг/см2.Керамзитобетон широко применяется в качестве стенового материала. При помощи этого материала возводятся наружные стены и межкомнатные перегородки в зданиях. При монолитном железобетонном домостроении керамзитобетонные блоки используются для заполнения каркаса. Керамзитобетонные блоки используются в жилищном, гражданском и промышленном строительстве. Широкая область применения керамзитобетонных блоков объясняется универсальными характеристиками данного материала.Необходимо правильно подобрать сырьевые материалы для бетона, чтобы обеспечить необходимые свойства, без перерасхода компонентов. Материалы для приготовления бетона должны отвечать всем требованиям, изложенным в государственных и отраслевых стандартах на эти материалы. По насыпной плотности керамзитовый гравий подразделяется на 8 марок: от 250 до 600, причем к марке 250 относится керамзитовый гравий с насыпной плотностью до 250 кг/м3, к марке 300 - до 300 кг/м3 и т.д. При приготовления керамзитобетона плотной структуры, для каждой марки по насыпной плотности устанавливаются требования к прочности керамзитового гравия при сдавливании в цилиндре и соответствующие им марки по прочности (таблица 3). При проектировании состава поризованного керамзитобетона, выбор марки керамзита по плотности и виду песка можно ориентировочно сделать по таблице 4, в которой показана зависимость плотности керамзитобетона от вида керамзита, песка и требуемой прочности бетона.Вследствие того, что в реакции принимают участие лишь поверхностные слои зерен цемента, размер зерен цемента уменьшается незначительно. В результате наступает разрушение гелевых оболочек, облегчается доступ воды вглубь цементных зерен, ускоряется процесс гидратации цемента. Волокна новообразований проходят через поры, разделяют их на более мелкие и создают пространственную связь между гидратными фазами и зернами цемента увеличением содержания гидратных фаз между ними возникают непосредственные контакты, число которых увеличивается - цементное тесто схватывается, затвердевает, образуется цементный камень. Схематически процесс преобразований, происходящих в системе цемент - вода в процессе гидратации цемента, показан на рисунке 1. Для удобства расчетов и прогнозирования свойств бетона процесс формирования его структуры можно разбить на три периода: первоначальный, в течение которого бетонная смесь превращается в бетон, последующий, во время которого структура бетона постепенно упрочняется, и трети, когда структура стабилизируется и почти не изменяется со временем (рисунок 3).Легкие бетоны, в частности керамзитобетон, согласно ГОСТ 25820-83 характеризуются следующими показателями качества: - прочностью на сжатие, - средней плотностью, - морозостойкостью, - водонепроницаемостью, - теплопроводностью. Для изделий и конструкций, запроектированных без учета требований обеспеченности 0,95, показатель прочности бетона на сжатие характеризуют марками: М35, М50, М75, М100, М150 [5]. Введение их в бетон приводит к снижению его прочности по сравнению с обычным тяжелым бетоном на прочных плотных заполнителях, причем тем в большей степени, чем больше содержание заполнителя и меньше его плотность. В результате кривые зависимости прочности легкого бетона от цементно-водного отношения располагаются ниже кривых для обычного бетона и бетоны на заполнителях разной прочности имеют различные кривые Rб=f(Ц/В) (рисунок 6 ). Другой важной особенностью легких бетонов на пористых заполнителях является то обстоятельство, что каждый крупный заполнитель позволяет получать бетоны только до определенной прочности, по достижении которой дальнейшее повышение прочности раствора, например, за счет уменьшения водоцементного отношения, не приводит к заметному повышению прочности бетона (рисунок 7).При определении предварительного состава бетона используют зависимости и учитывают особенности влияния на свойства бетона и бетонной смеси различных видов пористого заполнителя.Воздухововлекающая добавка СНВ (Смола нейтрализованная воздухововлекающая представляет собой твердое вещество темно-коричневого цвета. Обеспечивает повышение марки бетона по водонепроницаемости, морозостойкости, введение добавки СНВ увеличивает стойкость бетона к воздействию агрессивных сред, в частности солестойкость). Для опытных замесов рассчитывают три состава легких бетонов с различным р

Содержание

Введение

1. Номенклатура изделий на основе проектируемого бетона

2. Исходные материалы для бетона и их характеристика

3. Структура бетона и физико-химические процессы, происходящие при ее формировании

4. Основные свойства проектируемого бетона

5. Расчет состава бетона

5.1 Расчет состава керамзитобетона поризованной структуры

5.2 Расчет состава керамзитобетона плотной структуры

Выводы

Список литературы

Керамзитобетон относится к категории легких бетонов. Наполнителем в этом материале является керамзит, а в качестве вяжущего используется цемент, хотя, иногда для этой цели применяют известь и строительный гипс. В составе керамзитобетона присутствует также некоторое количество песка. По плотности керамзитобетон разделяют на тяжелый (плотный) и крупнопористый - беспесчаный.

По своему назначению керамзитобетон может быть конструкционным, конструкционно-теплоизоляционным и теплоизоляционным. Керамзитобетон теплоизоляционного назначения используют, как правило, в качестве слоя теплоизоляции в составе ограждающих конструкций различных зданий. Плотность этого материала в сухом состоянии составляет 350-600 кг/м3, при прочности на сжатие 5 - 25 кг/см2.

Керамзитобетон конструкционно-теплоизоляционного назначения применяется, в основном, для производства стеновых панелей (однослойных) и крупногабаритных блоков. плотность такого керамзитобетона составляет от 700 до 1200 кг/м3 при прочности на сжатие от 35 до 100 кг/см2. Морозостойкость этого материала лежит в пределах от 15 до 100 циклов.

Конструкционный керамзитобетон используется для сооружения несущих конструкций различного назначения (здания, мосты и пр.). Плотность этого керамзитобетона лежит в пределах от 1400 до 1800 кг/м3, при значении прочности на сжатие от 100 до 500 кг/см2. Морозостойкость конструкционного керамзитобетона может достигать 500. Этот материал, по сравнению с традиционным тяжелым бетоном, позволяет заметно снизить вес крупногабаритных железобетонных конструкций, что существенно снижает затраты на строительство.

Сегодня в нашей стране керамзитобетон используется лишь при сооружении 10 или 15 % жилых домов, в то время, как в западных странах его доля доходит до 40 %[1].

Объемный вес керамзитобетона высоких марок примерно в 1,5 раза меньше, чем тяжелого. Таким образом, применение керамзитобетона позволяет снизить вес зданий и конструкций до 30 %. У керамзитобетона принципиально выше показатели по морозостойкости, прочности и долговечности по сравнению с другими ячеистыми бетонами. При этом несколько хуже показатели по теплопроводности. Этот недостаток зарубежные строители восполняют применением многослойных технологий при возведении стеновых панелей. Керамзитобетон по сравнению с тяжелыми бетонами обладает высокой пористостью, его нельзя разрезать пилой. Этот, по мнению строителей малоэтажных домов, «недостаток» превращается в преимущество уже при эксплуатации зданий: всевозможный крепеж в таких стенах держится прочнее. Керамзитобетон пользуется большой популярностью в Германии, Голландии, Финляндии, Норвегии, Чехии. Причем блоки керамзитобетона называют «биоблоками», поскольку в качестве исходного сырья используются только природные компоненты (суглинки, вспученная и обожженная глина)[2].

Преимущества керамзитобетона: -относительно малый вес;

- высокие звуко- и теплоизоляция;

-при забивании гвоздей разрушения минимальны;

-устойчивость к многократному чередованию колебаний температур;

-низкая усадка при высыхании и малые температурные деформации[3].

Таким образом, керамзитобетон и в настоящее время относится к числу наиболее популярных строительных материалов. Механические и теплотехнические характеристики керамзитобетона подтверждены многолетней эксплуатацией самых различных зданий и сооружений, как у нас в стране, так и за рубежом.