Реконструкция гидротехнических сооружений на основе применения современного модифицированного бетона - Курсовая работа

Не секрет, что в настоящее время значительная часть гидротехнических сооружений находится в ограниченно работоспособном состоянии, а некоторые сооружения полностью исчерпали весь свой эксплуатационный ресурс и достигли своих предельных состояний. В сложившейся ситуации остро стоит вопрос о продлении эксплуатационно-технического ресурса сооружений, их модернизации в соответствии с меняющимися технико-экономическими требованиями. Особое внимание обращают на себя технологии позволяющие проводить реконструкцию сооружений не выводя, или частично выводя их из эксплуатации. При этом собственники или эксплуатирующие организации сталкиваются с трудностями объективной оценки и подбора тех или иных методов и технологий при планировании реконструкции конкретных объектов. Проявившийся в последнее время повышенный интерес к программам работ в области нанотехнологии вызвал в строительном материаловедении появление своеобразного термина "нанобетон", не имеющего однозначного толкования в научно-технической литературе.При этом, есть два пути получения бетона: первый - это заказ с ближайшего бетонного узла, в соответствии с определенными проектом, техническими требованиями к бетону; второй - изготовление или модификация бетона в построечных условиях. В первом случае, несмотря на кажущееся соблюдение технических требований производителем бетона, существует вероятность получения бетона с некачественным заполнителем, нарушенным В/Ц отношением (особенно в жаркую погоду), несбалансированностью модифицирующих добавок и их невысоким качеством. Например, для конструкций I категории ответственности при числе циклов попеременного замораживания и оттаивания - 100-150 в год, следует использовать бетон по морозостойкости не ниже F300, для суровых условий эксплуатации (СНИП 2.06.08-87). Такие требования достаточно легко выполнить, изготавливая бетон по собственной рецептуре непосредственно на объекте. Однако для этого следует точно знать особенности применения тех или иных добавок и технологию производства бетона в целом.Средняя прочность таких бетонов достигает 100 МПА при подвижности смеси П 4. Приготовить такой бетон без использования крупного карьерного песка, используя местный намывной песок, или превратить этот бетон в самоуплоняющийся, безусловно, заманчиво и экономически оправдано. Причина такой настырности кроется не только в моде на нанотехнологии, но и главным образом в том, что благодаря ничтожно малой доле нанокластеров углерода у бетона действительно улучшается целый ряд свойств. Существенно увеличивается прочность, в несколько раз возрастает ударная вязкость, качественно изменяется характер кристаллизации цементного камня. На левой показана микроструктура обычного цементного камня, а на правой (при том же увеличении) - микроструктура, образовавшаяся после введения в бетонную смесь гомеопатической дозы углеродных нанотрубок.Инженеры из Национального Института Стандартов и Технологии (NIST) запатентовали метод, который, как ожидается, сможет сделать бетон более долговечным. Уменьшение ионного транспорта в бетоне означает главным образом снижение эксплуатационных затрат и вероятности обрушения бетонных конструкций в результате несчастного случая. Хорошо различимая светло-голубая область наверху рентгеновского снимка (среза образца бетона, в состав которого входят наноразмерные добавки, разработанные в NIST) демонстрирует очень незначительное количество хлоридов (зеленый цвет), проникающих вглубь материала. Более ранние попытки инженеров преодолеть эту проблему и продлить срок службы бетона основывались на технологиях, увеличивающих плотность и уменьшающих пористость бетонов, но, к сожалению, получаемые материалы имели еще большую склонность к преждевременному разрушению. Инженеры из NIST применили другой подход к решению проблемы: в рамках проекта VERDICT (бетонная технология по увеличению вязкости и уменьшению диффузии в материале) вместо изменения размера и плотности пор в бетоне была опробована технология изменения вязкости растворов бетона, которая на микроразмерном уровне обеспечивает уменьшение скорости проникновения ионов хлоридов и сульфатов в структуру материала.В последние десятилетия в строительной химии появились новые виды пластифицирующих добавок к бетонам, основанных на использовании поликарбоксилатов и их производных, отличающихся чрезвычайно высокой пластифицирующей способностью [2]. Затем эта водная суспензия смешивалась с рассчитанным количеством пластификатора (типично 4?6 мл) и в таком виде использовалась как добавка к воде затворения цементно-песчаной смеси состава: цемент/песок=1/2 (использовался портландцемент марки 400Д0 производства г. увеличение прочности бетона за счет снижения В/Ц на 15 - 20%, которое можно использовать для: а.) снижения расхода цемента на 20 - 25 %; Таким образом, для обеспечения долговечности бетона Будет правильным использовать схему: состав - структура - изменение структуры - свойства. За счет введения 8 % молотого песка величина прочности при сжатии увеличивается на 6

Содержание

Введение

1. Бетонные работы

2. Технологии в пластификации бетонных смесей

3. Подходы к усовершенствованию бетона

4. Опытные данные

5. Свойства модифицированного бетона

6. Современный бетон на строительном рынке

Не секрет, что в настоящее время значительная часть гидротехнических сооружений находится в ограниченно работоспособном состоянии, а некоторые сооружения полностью исчерпали весь свой эксплуатационный ресурс и достигли своих предельных состояний. В сложившейся ситуации остро стоит вопрос о продлении эксплуатационно-технического ресурса сооружений, их модернизации в соответствии с меняющимися технико-экономическими требованиями. Конечно, одним из лучших решений такой задачи является строительство новых сооружений. Однако это сопряжено с большими капитальными затратами которые чаще всего невозможно осуществить, изза особенностей реальной экономической ситуации. Потому новые технологии ремонта и реконструкции гидротехнических сооружений в настоящее время выходят на первый план. Особое внимание обращают на себя технологии позволяющие проводить реконструкцию сооружений не выводя, или частично выводя их из эксплуатации. При этом собственники или эксплуатирующие организации сталкиваются с трудностями объективной оценки и подбора тех или иных методов и технологий при планировании реконструкции конкретных объектов. Ведь недостаточно применить дорогостоящие материалы и оборудование, главное сделать это обоснованно и профессионально!

Проявившийся в последнее время повышенный интерес к программам работ в области нанотехнологии вызвал в строительном материаловедении появление своеобразного термина "нанобетон", не имеющего однозначного толкования в научно-технической литературе.

Нанобетон - это группа методов и спектр наноматериалов, использование которых (в совершенно различных сочетаниях) позволяет управлять набором свойств строительных композиций на основе минеральных вяжущих, даже необязательно цементных. Т.е. в принципе возможны нанобетоны на кислотно - зольных вяжущих, но основе гипсов и т.д. Общий признак: нанобетон обладает теми, или иными преимуществами благодаря своей особой структуре, задаваемой на наноуровне. Нанобетонами могут являться и быть названы бетоны совершенно различных классов и марок. При этом разработка рецептур и технологий, использующих этот новый подход находится в настоящее время в начальной стадии. Нанобетон не является каким-то определенным ярким составом, реализующим узкую строительную задачу.

Один из самых важных (на сегодняшний день) операционных переходов в технологии нанобетонов - это направленное использование процесса самоформирования цементного камня (в цементных бетонах), запускааемого специально вводимыми в состав бетона наночастицами-наноинициаторами, либо содержащими какие-то соединения, иницииирующие особенный рост цементного камня, либо обладающими устойчивой анизотропией электрофизических свойств, также вызывающей направленное развитие цементного камня при созревании бетона.