Свойства современных видов вяжущих веществ

Имени Гагарина Ю.А.

Методические указания

к выполнению практических работ

по курсу Б. 1.3.5.1 «Инновационные строительные материалы»

направления подготовки 08.03.01 «Строительство»

профиль «Промышленное и гражданское строительство»

(для всех форм обучения)

Утверждено на заседании УМК

по направлению 08.03.01 (08.04.01) «Строительство»

Протокол №13 от 02.07.2015г.

Председатель УМКН Иващенко Ю.Г.

Саратов – 2015

ВВЕДЕНИЕ

Методическое указание разработано в соответствие с требованиями ФГОС ВО по направлению «Строительство» и направлено на формирование следующих компетенций: ПК- 8, 14.

· владением технологией, методами доводки и освоения технологических процессов строительного производства, эксплуатации, обслуживания зданий, сооружений, инженерных систем, производства строительных материалов, изделий и конструкций, машин и оборудования (ПК-8);

· владение методами и средствами физического и математического (компьютерного) моделирования, в том числе с использованием универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов, систем автоматизированных проектирования, стандартных пакетов автоматизации исследований, владение методами испытаний строительных конструкций и изделий, методами постановки и проведения экспериментов по заданным методикам (ПК-14).

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

· основные тенденции развития технологии производства строительных материалов и изделий в условиях рынка;

· взаимосвязь состава, строения и свойств строительных материалов;

· способы формирования заданных структур и свойства материалов при максимальном ресурсосбережении с применением современных сырьевых материалов и технологий производства;

· области применения строительных материалов и изделий, в том числе и инновационных;

· методы оценки показателей качества строительных материалов.

уметь:

· анализировать воздействия окружающей среды на материал в конструкции,

· выбирать оптимальный материал исходя из его назначения и условий эксплуатации;

· составлять план эксперимента по определению по определению свойств и характеристик строительных материалов;

· составлять заключение о состоянии строительных конструкций зданий по результатам обследования.

владеть:

· технологией производства строительных материалов и изделий;

· комплексными методами оценки технических характеристик строительных материалов и изделий;

· методами и средствами контроля качества применяемых строительных материалов и изделий и конструкций;

· методами и средствами обработки полученных лабораторно-экспериментальных данных.

Практическое занятие №1

Вещественный состав портландцемента и шлакопортландцемента в соответствии с ГОСТ 10178

Обозначение вида цемента	Активные минеральные добавки, % по массе
Всего	В том числе
доменные гранулированные и электротермофосфорные шлаки	осадочного происхождения, кроме глиежа	прочие активные, включая глиеж
ПЦ-Д0	Не допускаются
ПЦ-Д5	До 5	До 5	До 5	До 5
ПЦ-Д20, ПЦ- Д20-Б	Свыше 5 до 20	Свыше 5 до 20	Свыше 5 до 10	Свыше 5 до 20
ШПЦ, ШПЦ-Б	Свыше 20 до 80	Свыше 20 до 80	До 10	До 10

Прочность портландцемента, а также шлакопортландцемента (ШПЦ) и их разновидностей характеризуют марками, которые определяют по пределу прочности на сжатие и изгиб образцов-балочек, изготовленных из цементно-песчаного раствора состава 1:3 нормальной консистенции, после их твердения в течение 28 суток при нормальных условиях. Цементы разделяют на марки: 300 (пониженной прочности), 400 (рядовой), 500 (повышенной прочности), 550 и 600 (высокопрочные). Марки портландцемента: 400, 500, 550 и 600. Предел прочности на сжатие (в мега Паскалях) половинок образ- цов-балочек в возрасте 28 суток называется активностью цемента.

Предел прочности на сжатие (в мега Паскалях) половинок образцов-балочек в возрасте 28 суток называется активностью цемента. Прочностные показатели портландцемента, а также шлакопортландцемента и их разновидностей приведены в табл. 2.

Таблица 2

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2

Подбор состава бетона

Подбор состава бетона следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 27006 с целью получения бетона в конструкциях с прочностью и другими показателями качества, установленными государственными стандартами, техническими условиями или проектной документацией на эти конструкции, при минимальном расходе цемента или другого вяжущего.

Подбор состава бетона включает в себя определение номинального состава, расчет и корректировку рабочего состава, расчет и передачу в производство рабочих дозировок.

Подбор номинального состава бетона производят при организации производства новых видов конструкций, изменении нормируемых показателей качества бетона или бетонной смеси, технологии производства, поставщиков, вида или марок применяемых материалов, а также при разработке и пересмотре производственных норм расхода материалов.

Рабочие составы бетона назначают при переходе на новый номинальный состав и далее при поступлении новых партий материалов тех же видов и марок, которые принимались при подборе номинального состава, с учетом их фактического качества. При назначении рабочих составов их проверяют в лабораторных или производственных условиях.

В дальнейшем по результатам операционного контроля качества материалов данных партий и получаемой из них бетонной смеси, а также приемочного контроля качества бетона производят корректировку рабочих составов.

Рабочую дозировку назначают по рабочему составу бетонной смеси с учетом объема приготовляемого замеса.

Задание на подбор состава бетона

Задание на подбор состава бетона должно быть составлено для конструкций конкретной номенклатуры, изготовляемых из бетона одного вида и качества по определенной технологии.

Задание должно содержать:

- нормируемые показатели качества бетона в соответствии с техническими требованиями стандартов, технических условий или проектной документации на конструкции конкретных видов, для которых предназначен бетон;

- показатели качества бетонной смеси, длительность и режимы твердения бетона и другие условия производства, принимаемые по технологической документации, разработанной в соответствии с действующими стандартами, нормами и правилами;

- показатели однородности прочности бетона всех видов и плотности легких и ячеистых бетонов, а также соответствующий им средний уровень прочности и плотности, планируемые на предстоящий период;

- ограничения по составу бетона и применению материалов для его приготовления, установленные нормативно-технической и технологической документацией.

Состав бетона следует подбирать исходя из среднего уровня прочности, а для легкого и ячеистого – и плотности бетона.

Значения среднего уровня прочности и плотности для подбора состава бетона принимают по ГОСТ 18105 и ГОСТ 27005 с учетом фактической однородности бетона и планируемых мероприятий по ее повышению.

Для случаев, когда отсутствуют данные о фактической однородности бетона, средний уровень прочности при подборе его состава принимают равным требуемой прочности по ГОСТ 18105 для бетона данного класса при коэффициенте вариации, равном 13,5% для тяжелого и легкого бетонов, 14% - для плотного силикатного бетона и 17% - для ячеистого, а также бетона массивных гидротехнических конструкций. Средний уровень плотности в этих случаях принимают равным марке бетона по плотности.

Пример расчет состава бетона

Требуется подобрать состав бетона класса В20 для железобетонных конструкций, особо насыщенных арматурой, на щебне максимальной крупностью 40 мм и песке средней крупности.

Материалы имеют следующие характеристики:

1. Портландцемент: R_ц = 40,0 МПа; ρ_и.ц = 3,1 г/см³; ρ_н.ц.. = 1,3 г/см³_.

1. Песок средней крупности: ρ_и.п. = 2,61 г/см³; ρ_н.п.. = 1,45 г/см³; В_л.п. = 4%.

2. Щебень максимальной крупностью 40 мм: ρ_и.щеб. = 2,6 г/см³; ρ_н.щеб. = 1,51 г/см³; В_л.щеб = 1%; П_щеб. = 42%.

Расчет произведем по методом абсолютных объемов:

1. Подвижность бетонной смеси (осадка конуса), в соответствии с табл. 6, равна 5-8 см.

2. Водопотребность бетонной смеси по табл. 7 В=175 л.

3. Водоцементное отношение по формуле

4. Расход цемента на 1м³ бетонной смеси по формуле

5. Расход щебня рассчитаем по формуле

6. Расход песка, согласно формуле

Номинальный (расчетный) состав бетона в кг/м³, таким образом, будет следующим:

Цемент – 269

Вода – 175

Песок – 580

Щебень – 1342

______________

Всего: 2366

Затем рассчитаем требуемое количество материалов в кг на 10 л бетонной смеси для пробного замеса:

Ц = 269·0.01 = 2,69

В = 175·0.01 = 1,75

П = 580·0.01 = 5,8

Щ = 1342·0.01 = 13,42

Проверяем подвижность приготовленной из этих материалов бетонной смеси с помощью стандартного конуса. Если его осадка меньше требуемой, для увеличения подвижности бетонной смеси надо добавить по 10% цемента и воды, кг:

Ц = 2,69·0,1 = 0,269

В = 1,75·0,1 = 0,175.

Бетонную смесь дополнительно хорошо перемешиваем и проверяем ее подвижность. Она находится в заданных пределах, производим перерасчет для установления действительного расхода материалов с учетом добавления 10% цемента и воды. Расход материалов в абсолютно плотном состоянии в л в пробном замесе рассчитываем по формулам:

____________________________________

Всего: 10,27

Следовательно, фактическое содержание всех компонентов в 1000 л бетонной смеси будет отличаться от расчетного. Поэтому в состав бетона в кг/м³ вносим поправку, пользуясь формулами:

_________________________________________

Всего: 2348

7. Вычисляем коэффициент выхода бетона

8. С учетом влажности заполнителей требуемое количество материалов (рабочий состав) в кг будет:

9. При расчете материалов на один замес бетоносмесителя емкостью 1200 л исходим из того, что сумма объемов материалов (в насыпном состоянии) – цемента, песка и щебня – соответствует емкости бетоносмесителя.

Выход бетона при изготовлении бетонной смеси в бетоносмесителе емкостью 1200 л с учетом коэффициента выхода β = 0,68 составит

1200·0,68 = 820 л = 0,82 м³.

10. Таким образом, расход материалов в кг на один замес бетоносмесителя составит:

Ц = 288·0,82 = 236,16

П = 588·0,82 = 482,16

Щ = 1321·0,82 = 1083,22

В = 151·0,82 = 123,82.

Расчет состава тяжелого бетона
для строительных конструкций заводского изготовления

Цель работы – установить такое отношение между вяжущим материалом, водой и заполнителями, которое при наиболее экономичном расходе цемента обеспечивало бы получение бетонной смеси требуемой подвижности или жесткости и бетона заданной плотности.

Задание 1

Рассчитать состав бетона для настилов с вертикально-овальными пустотами, изготовляемых на формующей машине с вибровкладышами с амплитудой колебаний 0,4 – 0,6 мм пневмопригрузом до 0,02 МПа. Такому методу формования соответствует предельная жесткость смеси - 150 с.

Отпускная прочность бетона – 20 МПа, цемент активностью 50 МПа, песок с модулем крупности порядка 2,0 и плотностью 2,57 кг/л, щебень – двухфракционный: 5-10 мм – 30% и 10-20 мм – 70% от массы щебня. Истинная плотность зерен щебня для всех фракций одна и та же – 2,52 кг/л, насыпная плотность соответственно 1,44 кг/л и 1,4 кг/л. Режим твердения бетона – 2,5 ч пропаривания и затем трое суток нормального твердения. Доля отпускной прочности бетона от его класса принимается равной 0,7.

Задание 2

Рассчитать состав бетона с отпускной прочностью 20 МПа для подкрановых балок, изготовляемых на виброплощадке с амплитудой колебания 0,4-0,6 мм и вибропригрузом 0,003 кПа. Этому методу формования соответствует предельная жесткость смеси 100 с.

Активность цемента не менее 50 МПа, песок с модулем крупности порядка 2,2 и плотностью 2,55 кг/л. Щебень однофракционный 10-20 мм с истинной плотностью 2,6 кг/л, насыпной плотностью 1,45 кг/л, пустотность подлежит подсчету. Твердение бетона нормальное: одни сутки при температуре не ниже 20°С. Доля отпускной прочности бетона от его класса принимается равной 0,4.

Задание 3

Рассчитать состав бетона с отпускной прочностью 40 МПа для частей ферм, изготовляемых на виброплощадке с амплитудой 0,4-0,8 мм и пневмопригрузом до 0,02 МПа; предельная жесткость бетонной смеси 100с.

Активность цемента не менее 60 МПа. Песок с модулем крупности порядка 2,7. Щебень двух фракций: 3-10 и 10-20 мм, плотность щебня для всех фракций одна и та же – 2,6 кг/л, насыпная плотность соответственно 1,46 и 1,54 кг/л. Пустотность щебня подлежит подсчету. Твердение бетона нормальное – трое суток при температуре не ниже 20°С. Доля отпускной прочности от его класса принимается равной 0,5.

Задание 4

Рассчитать состав бетона для вибропроката с отпускной прочностью 20 МПа, предельная жесткость бетонной смеси 50 с. Активность цемента не менее 50 МПа. Песок с модулем крупности порядка 2,5 мм и истинной плотностью 2,55 кг/л. Щебень фракции 5-10 мм с истинной плотностью 2.6 кг/л и насыпной плотностью 1,45 кг/л. Пустотность щебня подлежит подсчету. Тепловая обработка производится в течение 2,5 часов. Доля отпускной прочности бетона от его класса принимается равной 0,45.

Задание 5

Рассчитать состав бетона для панелей толщиной 100 мм, изготовляемых по кассетно-стендовой технологии. Подвижность смеси равна осадке стандартного конуса 8 см. Отпускная прочность бетона 10 МПа. Активность цемента 40 МПа. Песок рядовой с истинной плотностью 2,6 кг/л. Щебень однофракционный 5-20 мм. Истинная плотность щебня 2,55 кг/м³, насыпная плотность 1.42 кг/л, пустотность щебня подлежит подсчету. Твердение бетона в кассете при t=80°C в течение 10 часов.

Задание 6

Рассчитать состав бетона для перегородочных панелей толщиной 60 мм, изготовляемых по кассетно-стендовой технологии. Подвижность смеси равна осадке стандартного конуса 12 см. Отпускная прочность бетона 12,5 МПа. Активность цемента 39,5 МПа. Песок рядовой с истинной плотностью 2,57 кг/л. Щебень однофракционный 5-20 мм, истинная плотность щебня 2,52 кг/л, насыпная плотность 1,44 кг/л, пустотность щебня подлежит подсчету. Твердение бетона в кассете при t=90 - 95°С – в течение 8 часов.

Задание 7

Рассчитать состав бетона для лестничных маршей. Изготовляемых по кассетно-стендовой технологии. подвижность смеси равна осадке стандартного конуса 10 см. отпускная прочность бетона 30 МПа. Активность цемента 49,5 МПа, песок рядовой истинной плотностью 2,62 кг/л. Щебень однофракционный 5-20 мм, истинная плотность щебня 2,52 кг/л, насыпная плотность 1,48 кг/л. Пустотность щебня подлежит подсчету. Твердение бетона в кассетах при t=95°С – 10 часов.

Контрольные вопросы.

1. Что такое бетон?

2. Какие сырьевые материалы применяют для производства цементного бетона?

3. На какие группы по эффекту действия делят добавки для бетона?

4. На какие группы по эффекту действия делят химические добавки для бетона?

5. Что включает в себя проектирование состава бетона?

6. Назовите технологические характеристики бетонной смеси.

7. Что положено в основу метода уравнение абсолютных объемов

8. Какие характеристики сырьевых материалов необходимо знать для расчета состава тяжелого цементного бетона.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3

Пример подбора состава ячеистого бетона.

Требуется получить автоклавный газобетон средней плотности 500 кг/м³ по литьевой технологии с применением смешанного цементно-известкового вяжущего с возможно большей прочностью.

Объем одного замеса – 10 л.

Исходные материалы: портландцемент ПЦ500-Д0, молотая известь-кипелка активностью 70 %, быстрогасящаяся, кремнеземистый компонент – зола-унос (ρ = 2,06 г/см³), ПАВ – мылонафт, замедлитель скорости гидратации извести-кипелки – молотый гипсовый камень.

1. Пользуясь соответствующими формулами, подсчитывают расход материалов на один замес с учетом следующих исходных величин:

n = 0,45 (по табл. 11), C = 1,5 (по табл. 12), К_с = 1,1.

По табл. 13 определяют, что расплыв растворной смеси (исходная текучесть) должен быть 30 см при литьевой технологии изготовления ячеистого бетона.

Опытным путем устанавливают, что такая текучесть растворной смеси имеет место при В/Т = 0,44. По табл. 15 находят, что при применении данных материалов удельный объем сухой смеси W= 0,48 л/кг.

Коэффициент выхода пор К_п = 1390 л/кг,

коэффициент использования газообразователя α = 0,85.

Установив эти величины, производят расчет расхода материалов на один замес:

Вяжущее

Р_вяж = 0,5·10 / 1,1(1 + 1,5) = 1,8 кг;

известь

Р_и = 1,8· 0,45 = 0,81 кг;

цемент

Р_ц = 1,8 – 0,81 = 0,99 кг;

кремнеземистый компонент

Р_к = 1,8·1,5 = 2,7 кг;

молотый гипсовый камень

Р_г = 0,81·0,03 = 0,024 кг;

вода

В = (1,8 + 2,7) 0,44 = 1,98 л.

Пористость, которую необходимо создать при помощи порообразователя для получения средней плотности,

П_г = 1 - 0,5(0,48 + 0,64) /1,1 = 0,49 (49 %).

Зная пористость, определяют расход: алюминиевой пудры

Р_п = 0,49 10/1,390,85 =4,15 г;

мылонафта для приготовления водно-алюминиевой суспензии

Р_м = 4,15·0,05 = 0,21 г.

Хотя в настоящее время современное технологическое оборудование в состоянии обеспечить необходимую точность дозирования компонентов, однако это не всегда гарантирует стабильность получения ячеистобетонной смеси и ячеистого бетона с требуемыми характеристиками. Для каждого вида изделий разрабатываются свои алгоритмы подбора и коррекции состава ячеистобетонной смеси, которые должны обеспечить стабилизацию прочностных свойств, подвижности смеси, степень ее поризации и оптимизацию состава.

На современном уровне развития технологии ячеистых бетонов, а также аппаратных средств контроля качества материалов и управления технологическим процессом следует ограничиться только коррекцией состава бетона, которую можно производить двумя принципиально разными методами. Первый состоит в полном расчете состава ячеистого бетона по характеристикам материалов, проводимом как бы «на чистом месте». Второй метод состоит в коррекции заданного лабораторией номинального (базового) состава. В ряде случаев при таком подходе достаточно, не меняя заданного базового состава, скорректировать только фактические расходы материалов для «возврата» к номинальному составу. При этом учитываются факторы наиболее значимые для качества продукции.

Задача 1

Рассчитать автоклавный газобетон средней плотности 600 кг/м³ по вибрационной технологии с применением цементного вяжущего с возможно большей прочностью.

Объем одного замеса – 10 л.

Задача 2

Рассчитать автоклавный газобетон средней плотности 300 кг/м³ по литьевой технологии с применением смешанного вяжущего с возможно большей прочностью.

Объем одного замеса – 10 л.

Задача 3

Рассчитать неавтоклавный газобетон средней плотности 400 кг/м³ по литьевой технологии с применением цементного вяжущего с возможно большей прочностью.

Объем одного замеса – 10 л.

Задача 4

Рассчитать неавтоклавный газобетон средней плотности 700 кг/м³ по литьевой технологии с применением смешанного вяжущего с возможно большей прочностью.

Объем одного замеса – 10 л.

Контрольные вопросы

1. Какие основные пути получения пористой структуры бетона вы знаете?

2. Какие бетоны называют ячеистыми?

3. Каковы преимущества ячеистых бетонов перед другими?

4. Как различают ячеистые бетоны по условиям твердения?

5. Каков порядок подбора состава ячеистого бетона?

6. Какие исходные данные необходимы для подбора состава ячеистого бетона?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4

Рулонные кровли

Рулонные кровли изготавливаются из битумных и битумно– полимерных материалов с армирующей основой (синтетической, картонной или пленочной). Наиболее распространенными из рулонных кровельных материалов являются пергамин, рубероид и толь. Основой для всех них является картон. Основными недостатками кровель из пергамина, рубероида и толя являются их недолговечность, низкая морозостойкость и подверженность гниению. Рулонные кровли в основном применяют там, где не может быть использован другой кровельный материал. Устройство кровли из рулонных материалов выполняют обычно в виде гидроизоляционного ковра из 3–4 слоев (слои проклеиваются между собой). Рулонные кровли из битумно– полимерных материалов имеют в основе не поддающиеся гниению полиэстер, стеклоткань или стеклохолст. Добавление в битум полимерных модификаторов придает кровельному материалу теплоустойчивость и морозостойкость, предотвращает образование трещин и, следовательно, увеличивает долговечность покрытия. Кровельный ковер настилают методом наплавления на основания из бетона, металла или приклеивают с помощью мастики.

Рис. 1. Общий вид рулонной кровли

Следующий тип мягкого материала для крыши – это рулонная кровля, или рулонная наплавляемая кровля, как её ещё называют. Технология устройства рулонной кровли такова, что её можно устанавливать в любом направлении, в чём заключается серьёзный плюс этого материала (рис. 1). Конечно, этот материал нельзя назвать элитным, но он по праву занимает своё место среди других популярных кровельных материалов. Мода на различные виды черепицы или шифера сменялась довольно быстро, но рулонные и мастичные кровли никогда не теряли своих позиций. Среди основных преимуществ рулонной кровли можно выделить следующие:

• Этот материал довольно лёгкий, а значит, его транспортировка не потребует больших усилий.

• Укладка рулонной кровли осуществляется очень легко и просто. • Такая кровля отличается эластичностью и прочностью, а также имеет прекрасные звуко- и гидроизоляционные свойства.

• Наплавляемая кровля соответствует нормам пожарной безопасности.

• Современная наплавляемая кровля изготавливается из экологически чистых материалов.

• У этого материала очень высокие показатели теплозащиты, кроме того, он сохраняет свои свойства даже при длительном воздействии ультрафиолетовых лучей и перепадах температуры.

За последние годы устройство рулонной кровли и ее материалы претерпели серьёзную модернизацию. Если раньше кровлю изготавливали из строительного картона, пропитанного битумом и канцерогенными смесями, то сегодня эти материалы заменили на негниющий стеклохолст и стеклоткань. А смешивают с экологически чистыми полимерами (рис. 2).

Рис. 2 Состав листа

Мягкая наплавляемая кровля «Бикрост».

Индивидуальные дома обычно имеют скатную кровлю различной конфигурации, но есть решения и с плоской кровлей. Что же касается хозяйственных построек или гаражей, то они чаще всего имеют уклон кровли менее 20 градусов. Для таких сооружений лучше всего подойдет рулонная кровля «Бикрост» или мягкая кровля «Руфлекс. Прежде чем мы расскажем, как производится ее укладка, давайте рассмотрим, что это такое и какие разновидности существуют на сегодняшнем рынке кровельных материалов.

Рулонные кровли настилаются поверх песчано-цементной стяжки. Предварительно должны быть проведены работы по гидроизоляции и теплоизоляции. Кроме того, наплавляемая кровля (рис. 3) может использоваться для ремонта старого кровельного покрытия. Технология укладки кровли «Бикрост» на новых кровлях предусматривает настил из двух слоев с разными характеристиками, при ремонте достаточно использовать один слой рулонной кровли. «Бикрост ХПП» – представляет собой основу из стеклохолста, на которую нанесен битумный слой со специальными добавками. Сверху и снизу основа закрыта защитной пленкой. Используется в качестве нижнего слоя, при устройстве новых наплавляемых кровель.

Рис. 3. Наплавляемая кровля в рулонах

«Бикрост ХКП» отличается от ХПП тем, что верхний защитный слой выполнен из гранулята вместо пленки. Эта разновидность используется для устройства верхнего слоя новой наплавляемой кровли. В качестве посыпки используется гранулят серый (крупинки) или сланец (чешуйки). Посыпка защищает битумный слой от ультрафиолетового излучения. Вес этого материала выше, чем того же, но с пленочным защитным слоем.

«Бикрост ТКП» отличается от ХКП повышенными характеристиками. Для его основы используется каркасная стеклоткань. Верхний слой ТКП выполнен из гранулята или сланца, а нижний – защитная пленка. Если ХКП можно укладывать только на ненагружаемых кровлях, то ТКП подойдет и для устройства верхнего слоя инверсионных кровель. «Бикрост ТПП» используется для нижнего слоя кровли в сочетании с верхним слоем, вы- полненным из ТКП или ХКП. Так же как и в ХПП, сверху и снизу каркасная стеклоткань защищена специальной полимерной пленкой. Если посмотреть отзывы, то обычно для новых кровель не советуют использовать в качестве нижнего и верхнего слоев одинаковые виды основы. Если вы используете для верхнего слоя ХКП, то для нижне- его слоя лучше взять ТПП. На российском рынке кровельных мате- риалов лидирующие позиции занимает рулонная наплавляемая кровля «Бикрост Технониколь» и битумная черепица «Акваизол». Производитель выдает на все свои кровельные материалы сертифи- кат качества.

Мягкая кровля «Бикрост» укладывается на подготовленную поверхность (рис. 4). Для этого цементно–песчаную стяжку освобождают от мусора и пыли. Проверяют ее влажность, которая должна составлять не более 4%. Если производится ремонт старой кровли, с нее удаляют предыдущий кровельный ковер и заделывают все трещины и стыки. До того как стелить «Бикрост», поверхность кровли грунтуется специальными составами, которые называются праймерами. Праймеры можно приготовить из битума марок БН 90/30, БН70/30 или БНК 90/30 и растворителя в виде бензина, нефраса в соотношении 1/3 или 1/4. Для праймеров можно использовать специальные битумные мастики, которые имеют теплостойкость выше 80 градусов. Наносят грунтовочный слой щетками или кистями.

Рис. 4 Укладка рулона

Среди зарубежных производителей мягкой кровли, поставляющих на российский рынок свою продукцию, лидируют следующие фирмы:

• Icopal, «Икопал» (Финляндия). В состав концерна входят 64 завода во многих странах мира, основное производство находится в Финляндии и имеет более чем столетнюю историю.

• Ruflex, «Руфлекс» (Финляндия). Более полувека производит мягкую кровлю на заводе Katepal.

• Рikipoika и Kerabit, «Пикипойка» и «Керабит» (Финляндия). Обе марки производятся концерном Lemminkainen в финском городе Лохья (Lohja).

• Tegola, «Тегола» (Италия). Крупнейший производитель гибкой черепицы в Европе Tegola Canadese, имеет свои представительства и заводы в пятнадцати странах мира.

• CertainTeed, «Сертан Тид» (США). Старейшая компания США, представляет марку «Шинглз» на более чем сорока предприятиях Северной Америки.

• IKO, «Ико» (Канада). Компания более полувека управляет двадцатью производствами в США, Канаде и Европе.

• Onduline, «Ондулин» (Франция). Концерн Onduline International изготавливает мягкую кровлю более сорока лет, в том числе на заводах России.

• Ico, «Айко» (Бельгия). Кровля производится компанией IKO Sales International. Среди российских производителей наиболее известными явля- ются:

• «ТехноНИКОЛЬ». Первая российская компания, которая получила международный сертификат качества кровельных мате- риалов. Производит мягкую кровлю марки «Шинглас» на заводах России, Украины и Литвы.

• «Шинглас». Производство основано в 2003 г. на базе Рязан- ского картонно-рубероидного завода.

• «УралКровля». Первая российская черепица с медной фольгой, изготавливается на заводе в Екатеринбурге.

• «Люберит». Фирма производит битумные материалы более пятнадцати лет на заводе г. Дзержинский Московской области.

Оценка качества рулонных кровельных материалов по внешнему виду, линейным размерам, площади рулона, массе рулона и массе 1м², полноте пропитки рулона.

Оборудование, приборы, инструменты: линейка металлическая; угольник; рулетка измерительная; штангенциркуль; толщиномер; весы электронные; образцы рулонных материалов.

Внешний вид рулонных материалов проверяют визуально, контролируя правильность упаковки и маркировки рулонов, а также ровность их торцов. Затем рулоны разворачивают на всю длину и устанавливают количество полотен в рулоне, равномерность распределения посыпки, наличие слипаемости, дыр, трещин, разрывов и складок. Длину надрывов на кромках (краях) полотна измеряют линейкой. Линейные размеры (ширину и длину) полотна материала в рулоне измеряют линейкой и рулеткой, а толщину — индикаторным ручным толщиномером. Длину измеряют по краю полотна с погрешностью до 0,1 м, а ширину — на расстоянии не менее 1 м от края полотна с точностью до 1 мм. Толщину материала измеряют посередине каждого из трех образцов размерами (100×50) ± 1 мм и результат округляют до 0,01 мм. Площадь полотна рулона вычисляют по результатам измерений длины и ширины и округляют до 0,1 м² . Справочную массу рулона определяют взвешиванием его на весах с погрешностью не более 0,5 кг. Массу 1 м² материала М в граммах устанавливают взвешиванием каждого из трех образцов размером (100×100) ± 1 мм и вычисляют с точностью до 1 грамма: М = m · 100, (3.2.1) где m — масса образца, г; 100 — коэффициент приведения площади образца к 1 м² . Для определения полноты пропитки поперечную полосу материала, отрезанную на всю ширину полотна длиной (50 ± 5) мм, разрывают в пяти местах таким образом, чтобы обнажился внутренний слой основы. Материал считают выдержавшим испытание, если при визуальном осмотре не обнаружено наличие световых прослоек непропитанной основы и посторонних включений.

Обработка результатов.

Результаты испытаний рулонных кровельных материалов рекомендуется записывать в следующей форме:

1. Наименование материала по нормативно-технической документации;

2. Внешний вид — упаковка и маркировка, ровность торцов, равномерность распределения посыпки, наличие или отсутствие слипаемости, дыр, трещин, разрывов и складок, количество полотен в рулоне, длина надрывов;

3. Линейные размеры и площадь — длина и ширина в метрах, толщина в миллиметрах, площадь в квадратных метрах;

4. Масса 1 м² материала в граммах;

5. Полнота пропитки — наличие (или отсутствие) светлых прослоек непропитанной основы и посторонних включений;

6. Гибкость — наличие (или отсутствие) трещин на поверх- ности образца;

7. Дата и место проведения испытаний;

8. Выводы: испытанный материал соответствует или не соответствует (указать, по каким свойствам) требованиям нормативно- технической документации на данный вид продукции, по данным видам испытаний.

Для грамотного выбора рулонного материала для кровли студентам рекомендуется провести на образцах разных производителей и сравнить результаты.

Контрольные вопросы.

1. На какие группы по основным признакам делят отечественные кровельные материалы?

2. На какие группы делят кровельные материалы за рубежом?

3. Какие преимущества у мягкой кровли?

4. Перечислите функциональные требования предъявляемые к кровельным материалам.

5. Перечислите технические требования предъявляемые к кровельным материалам.

6. С какой целью производят оценку качества рулонных материалов?

7. Перечислите известные вам критерии оценки качества рулонных кровельных материалов.

Имени Гагарина Ю.А.

Методические указания

к выполнению практических работ

по курсу Б. 1.3.5.1 «Инновационные строительные материалы»

направления подготовки 08.03.01 «Строительство»

профиль «Промышленное и гражданское строительство»

(для всех форм обучения)

Утверждено на заседании УМК

по направлению 08.03.01 (08.04.01) «Строительство»

Протокол №13 от 02.07.2015г.

Председатель УМКН Иващенко Ю.Г.

Саратов – 2015

ВВЕДЕНИЕ

Методическое указание разработано в соответствие с требованиями ФГОС ВО по направлению «Строительство» и направлено на формирование следующих компетенций: ПК- 8, 14.

· владением технологией, методами доводки и освоения технологических процессов строительного производства, эксплуатации, обслуживания зданий, сооружений, инженерных систем, производства строительных материалов, изделий и конструкций, машин и оборудования (ПК-8);

· владение методами и средствами физического и математического (компьютерного) моделирования, в том числе с использованием универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов, систем автоматизированных проектирования, стандартных пакетов автоматизации исследований, владение методами испытаний строительных конструкций и изделий, методами постановки и проведения экспериментов по заданным методикам (ПК-14).

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

· основные тенденции развития технологии производства строительных материалов и изделий в условиях рынка;

· взаимосвязь состава, строения и свойств строительных материалов;

· способы формирования заданных структур и свойства материалов при максимальном ресурсосбережении с применением современных сырьевых материалов и технологий производства;

· области применения строительных материалов и изделий, в том числе и инновационных;

· методы оценки показателей качества строительных материалов.

уметь:

· анализировать воздействия окружающей среды на материал в конструкции,

· выбирать оптимальный материал исходя из его назначения и условий эксплуатации;

· составлять план эксперимента по определению по определению свойств и характеристик строительных материалов;

· составлять заключение о состоянии строительных конструкций зданий по результатам обследования.

владеть:

· технологией производства строительных материалов и изделий;

· комплексными методами оценки технических характеристик строительных материалов и изделий;

· методами и средствами контроля качества применяемых строительных материалов и изделий и конструкций;

· методами и средствами обработки полученных лабораторно-экспериментальных данных.

Практическое занятие №1

Свойства современных видов вяжущих веществ

Цель работы: рассмотреть основные виды современных вяжущих веществ; их вещественный, химический и минералогический состав; сырье, используемое для их производства, способы корректировки основных свойств вяжущих веществ, характеристики состава сырьевой шихты для производства цемента.

Существует значительное количество разнообразных вяжущих веществ, предназначенных для образования