каменные строительные материалы,вяжущие,искуственные каменные строительные материалы. пример в железнодорожном строительстве

Смесь органических вяжущих веществ с песком образуют асфальтовый раствор, который используют для гидроизоляции и покрытия асфальтовых полов в промышленных зданиях, либо для подготовки поверхности под полы в жилых и гражданских зданиях. Асфальтовый раствор применяют также для дорожных покрытий. Асфальтовый бетон состоит из смеси органического вяжущего, песка и крупного заполнителя (щебня или гравия).
Все строительные материалы используют в соответствии с их свойствами, которые указаны в сопровождающих их документах. Кроме того производство строительных материалов осуществляют в соответствии с требованиями указанными в Государственных Стандартах (ГОСТах) или в Технических условиях (ТУ). В соответствующих материалу документах указываются важнейшие требования, предъявляемые к свойствам материала, контрольные свойства и методы испытания материалов, правила транспортирования, приемки и хранения.

2. Контроль свойств строительных материалов

Основными контролируемыми свойствами строительных материалов являются плотность истинная и относительная, объемная масса, пористость, влажность, водопоглощение, влагоотдача. Для оценки качества строительных материалов определяют следующие механические свойства - прочность при сжатии, прочность при растяжении, степень снижения прочности при предельном водонасыщении, возможно определение пластичности, твердости. Проведение измерений указанных свойств проводят в соответствии с методиками анализа, приводимыми в технических условиях на строительный материал.
Плотность ( (г/см3, кг/м3) – масса единицы объема абсолютно плотного материала: ( = m/V.
где m – масса материала, г;
Va – объем в плотном состоянии, см3.
Объемная масса mV (г/см3, кг/м3) – есть масса единицы объема материала в естественном состоянии (объем определяется вместе с порами): mV = m/Vв.
Пористость П – есть степень заполнения объема материала порами: П = Vп/Vв.
Пористость выражают в долях объема материала, принимаемого за 1, или в % от объема. Для вычисления пористости используют формулу: По = (1 - Р/()*100
Влажность материала W(%) определяется содержанием в нем влаги, отнесенным к массе материала в сухом состоянии: W = (m2 - m1)/m1*100,
где m2 – масса влажного образца, г;
m1 – масса сухого образца, г.
Водопоглощение - это способность материала поглощать и удерживать воду. Количество поглощенной материалом воды, отнесенное к массе сухого материала, называется водопоглощением по массе Wm(%): Wm = (m2 - m1)/m1*100,
где m2 – масса образца, насыщенного водой, г;
m1 – масса сухого образца, г.
Объем поглощенной материалом воды, отнесенный к объему материала, называют объемным водопоглощением Wo (%): Wo = (m2-m1)/Vв*100.
Степень снижения прочности материала при предельном его водонасыщении называется водостойкостью. Водостойкость численно характеризуется коэффициентом размягчения Кразм: Кразм = Rнас/Rсух,
где Rнас – предел прочности при сжатии материалов в насыщенном водой состоянии, кгс/см2;
Rсух – предел прочности при сжатии сухого материала, кгс/см2.
Важнейшее свойство строительных материалов - это прочность. Прочность характеризует способность материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, вызванных внешними силами или другими факторами.
Предел прочности при осевом сжатии Rсж (МПа) определяется по формуле: Rсж = Р разр/F,
где Рразр – разрушающая сила, кгс, Н;
F – площадь поперечного сечения образца, см2 или м2.
Предел прочности при изгибе RИ (МПа) определяют по формуле: Rи = 3Р*l/(2b*h2),
где l - расстояние между опорами, см;
b – ширина образца, см;
h – высота образца, см.





3. Строительные материалы для железных дорог

В комплекс работ на железных дорогах обязательно входит строительство железнодорожных переездов, строительство зданий и специальных сооружений. Выбор материалов при строительстве железнодорожного полотна будет определяться характером грунта местности, по которой будет проходить железнодорожный путь.
При строительстве полотна железной дороги подготавливается основа, земляного полотна, которое обычно представляет собой насыпь утрамбованных строительных материалов таким образом, чтобы воздействие внешних, в том числе, природных факторов было бы минимизировано. В проекте описывают отдельно все те места, где дорога будет проходить над трубопроводами. Нижним слоем при строительстве железнодорожного полотна является балластный слой, состоящий из песка с гравием. На балластный слой укладывают рельсы и шпалы. Следующий слой состоит из щебня твердых пород, это обычно щебень из гравия и валунов со средней плотностью зёрен не менее 2,4 г/см3.
Щебень выбирают по максимальной марке прочности, которая характеризует дробимость и истираемость материала. Для полотна железных дорог используют фракции щебня соответствующего по зерновому составу 25-60 мм. Обычно такую фракцию получают путем смещения щебня разного по крупности (размеру частиц). Дополнительно анализируют лещадность зёрен щебня, это свойство характеризуется по содержанию угловатых и пластинчатых зёрен. Установлено, что содержание угловатых и пластинчатых зерен для балластного слоя щебня должно быть минимальным.





Заключение

Рассмотрение каменных строительных материалов показывает, на каменным строительным материалам относят материалы как получаемые непосредственно из минерального сырья, так и материалы получаемые из каменного сырья путем дополнительной переработки. На базе разработанных технологий в стране производят каменные строительные материалы, обладающие нужными свойствами по механическим и физическим параметрам, что позволяет решать задачи строительства и ремонта железнодорожных путей, а также строительства сооружений для железных дорог.



















Использованная литература

1. Баженов, В. К. Материаловедение : Учеб. пособ. / В. К. Баженов, Т. И. Милых ; ред. И. И. Филиппов ; Рос. гос. откр. техн. ун-т путей сообщения. - М. : РГОТУПС, 2003. - 101 с
2. Баженов, В.К. Материаловедение и технология конструкционных материалов. Раздел - металлы : учебное пособие / В. К. Баженов, Р. Н. Чепелев, Т. И. Милых ; рец. : А. С. Щербаков, М. П. Голышкова ; Рос. гос. откр. техн. ун-т путей сообщения. - М. : РГОТУПС, 2006. - 47 с
3. Железные дороги. Общий курс: учеб. для вузов / М. М. Уздин, Ю. И. Ефименко, В. И. Ковалев, С. И. Логинов. Б.Ф. Шаульский. – 5-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Информационный центр «Выбор», 2002. – 368 с.
4. Xушит Л. И. Общий курс железных дорог: учеб. для технику- мов и колледжей ж.-д. транспорта. – М.: Маршрут, 2005. – 256 с.
5. Общий курс железных дорог: учеб. для техникумов и кол- леджей ж.-д. транспорта / В. Н. Соколов, В. Ф. Жуковский, С. В. Котенкова, А. С. Наумов. – М.: УМК МПС России, 2002. – 296 с.
















2