Фундамент учебное пособие

учебное пособие химия цемента

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

Е.И.ШМИТЬКО, А.В.КРЫЛОВА, В.В.ШАТАЛОВА

ХИМИЯ ЦЕМЕНТА И ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ

Рекомендовано Учебно-методическим объединением вузов РФ по образованию в области строительства в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению 653500 «Строительство

Е.И.ШМИТЬКО, А.В.КРЫЛОВА, В.В.ШАТАЛОВА

ХИМИЯ ЦЕМЕНТА И ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ

УДК 666.9.01 ББК3832Я7

ХИМИЯ ЦЕМЕНТА И ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ Текст: учебн.

пособие /Е.И.Шмитько, А.В.Крылова, В.В.Шаталова; Воронеж. гос. арх.- строит. ун-т. – Воронеж, 2005.- 164 с.

В учебном пособии изложены современные представления по вопросам получения и гидратационного твердения вяжущих веществ строительного назначения, стойкости цементного камня в химически агрессивных средах. Представленные вопросы рассматриваются с единых позиций химии и химической термодинамики, изложены по общенаучному принципу «от общего к частному», что позволяет студенту лучше увидеть единство природы вяжущих веществ и многообразные варианты их получения, проявления ими вяжущих свойств.

Предназначено для студентов специальности ПСК очной и заочной форм обучения, осваивающих теоретическую часть дисциплин «Химия цемента и вяжущих веществ», «Вяжущие вещества».

Ил.36. Табл.17. Библиогр.: 43 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Рецензенты: кафедра вяжущих веществ, бетонов и строительной керамики Ростовского государственного строительного университета; профессор кафедры строительного материаловедения,

изделий и конструкций Белгородского государственного университета им.В.Г.Шухова д.т.н., проф. Ш.М.Рахимбаев

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, 2005 г.

ISBN 5-89040-127-0 Крылова А.В.,

Светлой памяти нашего учителя

Василия Васильевича Помазкова посвящается

Дисциплина «Химия цемента и вяжущих веществ» появилась в учебном плане специальности 290600 – ПСК совсем недавно. Ее появление нельзя считать неожиданным, так как вопросы, рассматриваемые в этой дисциплине, в той или иной степени были представлены уже ранее в курсе «Вяжущие вещества». Однако традиционное построение дисциплины «Вяжущие вещества», ориентированное на технологию, свойства и применение по каждому отдельному виду вяжущего, стало определенным тормозом для внедрения в учебный процесс современных достижений науки в области вяжущих веществ. Эти достижения во многом обязаны развитию физико-химических представлений о сущности и закономерностях процессов и явлений, связанных с получением, применением и свойствами вяжущих веществ. Принципиально одни и те же положения физико-химии применимы если не ко всем, то к большинству вяжущих веществ. Поэтому при традиционном построении дисциплины приходилось прибегать к многочисленным повторам, в то же время достичь определенной глубины изложения этих сложных вопросов часто не удавалось из-за ограниченности времени. Но самым главным недостатком традиционного изложения дисциплины было, пожалуй, то, что трактовка одних и тех же вопросов с некоторыми индивидуальными нюансами применительно к различным видам вяжущих не закрепляла у студентов общеизвестных положений о всеобщности проявления фундаментальных законов природы.

В отличие от дисциплины «Вяжущие вещества», которая сегодня является естественным продолжением дисциплины «Химия цемента и вяжущих веществ», последняя дисциплина построена по принципу познания от общего к частному. Это позволяет достаточно основательно преломить физико-химические законы на технологию и свойства вяжущих веществ, создать прочный фундамент для изучения дисциплины «Вяжущие вещества». С учебно-методической точки зрения новая дисциплина обеспечивает более конкретную преемственность между дисциплинами естественнонаучного цикла и специальными дисциплинами, позволяет увидеть все многообразие проявления фундаментальных законов природы.

Не имея пока ни типовых учебных программ, ни более или менее близких аналогов, учитывая также жесткий лимит учебных часов, отведенных на изучение дисциплины, авторы сочли целесообразным ограничиться тем, чтобы рассмотреть в ней вопросы о причинах и законно-

мерностях проявления вяжущих свойств, о больших возможностях в создании твердеющих композиций, в том числе применяемых в строительном деле; изложить современные представления о физикохимической сущности процессов получения минеральных вяжущих веществ, самопроизвольного или инициируемого образования твердеющих структур и процессов их разрушения под действием внешних факторов, показать возможности управления этими процессами.

Этот первый опыт в написании столь ответственного и сложного учебного пособия не лишен определенных недостатков. Но мы надеемся, что наши представления о содержании и месте дисциплины в учебном процессе найдут поддержку у коллег по подготовке специалистов строительнотехнологического профиля, а высказанные критика и замечания будут способствовать совершенствованию новой учебной дисциплины, созданию других, улучшенных, вариантов учебного пособия или учебника. Именно в таком плане мы с благодарностью восприняли замечания д.т.н., проф. Ю.Д.Чистова (МГСУ), выступившего в качестве рецензента от Учебнометодического объединения вузов РФ по образованию в области строительства. Эти замечания помогли нам существенно улучшить структуру

и содержание учебного пособия непосредственно перед его изданием.

С особой благодарностью авторы восприняли поддержку и ценные замечания академика РААСН, д.т.н., проф. Ю.М.Баженова.

1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВАХ

1.1.Определение вяжущего вещества

Существует значительное множество разнообразных вяжущих веществ. Те из них, которые применяются в строительстве, называются вяжущими веществами строительного назначения. Среди них наиболее широко известны минеральные вяжущие вещества. Это порошкоообразные

материалы, которые после смешения с водой (в отдельных случаях – с водными растворами солей, кислот) образуют пластичную удобообрабатываемую массу, постепенно затвердевающую и переходящую в камневидное состояние. Приведенное определение употребляется наиболее часто. В нем подчеркивается тот факт, что эти материалы должны находиться в тонкодисперсном состоянии (иметь вид порошка) и что затворителем должна быть вода или водный раствор, то есть речь идет о водосодержащих системах.

Однако даже для начинающего специалиста является очевидным, что такое определение далеко не охватывает все стороны, характеризующие вяжущие вещества: оно лишь фиксирует сам факт отверждения, между тем как многие важнейшие составляющие этого сложного процесса остаются не раскрытыми. Такой подход к исследованию процессов или явлений называют феноменологическим. Для решения сиюминутных практических задач он бывает часто достаточным. Но с точки зрения движения вперед, видения новых возможностей научного знания требуются другие подходы, более глубоко раскрывающие сущность процесса твердения, устанавливающие скрытые до определенного времени внутренние связи, позволяющие расширить круг вяжущих веществ, обнаружить в них новые свойства, повысить в целом их качественный уровень.

Именно такого характера исследования проводились с вяжущими веществами на протяжении многих десятилетий, и сегодня учение о вяжущих веществах сформировалось в самостоятельную отрасль знаний, широко использующую современные достижения в областях физико-химии, системологии, механики дисперсных систем, кибернетики, других научных дисциплин, а также современную приборно-исследовательскую базу.

Те первичные представления о твердении вяжущих веществ, которые в свое время были заложены Ле-Шателье, Михаэлисом, Байковым, другими учеными, значительно обогатились новыми знаниями, новыми подходами, новыми практическими результатами. Соответственно этому появились расширенные определения вяжущих веществ, иногда конкурирующие между собой, по-разному раскрывающие отдельные стороны рассматриваемого феномена. Но это, как раз, и позволяет оценить всю сложность и многовариантность вяжущих веществ. Так, исследования современных ученых (Н.Ф.Федорова, М.М.Сычева и др.) убедительно показали, что нельзя

рассматривать порошки материалов в самостоятельном виде как вяжущие вещества, то есть в качестве носителей вяжущих свойств. Вяжущие свойства проявляются системой , состоящей из дисперсной фазы – порошкового компонента и дисперсионной среды – жидкости затворения; такая система получила название дисперсной системы . Склеивающие (цементирующие) свойства такой системы проявляются только в том случае, если ее

компоненты находятся в контакте между собой, образуя композицию . С этой точки зрения можно дать более развернутое определение вяжущего вещества как композиции на основе гетерогенных дисперсных систем типа

твердое тело-жидкость, компоненты которой вступают в физикохимическое взаимодействие, образуя пластичную массу (тесто), превращающуюся в прочное тело – камень . В данном определении акцент делается на то, что жидкостью затворения не обязательно является вода (водный раствор) и что причиной перехода такой смеси в твердое состояние является комплекс процессов, как физического, так и химического характера. Существенно также и то, что такая вяжущая композиция обладает адгезией , то есть способностью склеивать, соединять разнородные элементы в единое целое – монолит.

Существуют и другие аналогичные определения вяжущего вещества, и каждое из них привносит что-то новое и тем самым обогащает общую идею. С этой точки зрения заслуживает внимания следующее определение:

вяжущие вещества представляют собой гетерогенные дисперсии с непрерывно изменяющимися в процессе их отвердевания физическими, химическими и реологическими свойствами, в результате чего имеет место постепенный переход от пластично-подвижного к твердообразному состоянию, которое характеризуется возникновением и упрочнением пространственной структуры (Д.И.Чемоданов – Томский инженерно-строительный институт). В этом определении подчеркивается, что именно наличие структурных связей различной силы придает дисперсным системам своеобразные свойства пластичности, повышенной вязкости, упругости, способности сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений и внешних сил.

Чтобы расширить дальше наши представления в створе последнего определения вяжущего вещества, приведем следующие три дополнения (М.С.Гаркави, Магнитогорский государственный горнометаллургический университет им.Г.И.Носова):

первое — структурообразование – это процесс формирования в вяжущей системе межчастичных контактов различного типа и прочности, причем, в течение процесса происходит изменение природы контактов ;

второе – образование упорядоченных структур более сложных, чем первоначальные, является характерным признаком самоорганизации , которая непосредственно связана с эволюцией вяжущей системы;

третье – явления самоорганизации в вяжущих системах возможны при нарушениях в них термодинамической устойчивости структурных состояний.

Из приведенных дополнений следует, что процесс отвердевания – это саморазвивающийся процесс, его направление и скорость развития определяются, в первую очередь, термодинамическим состоянием системы.

Таким образом, настойчивые попытки ученых дать все новые и новые определения вяжущему веществу обусловлены стремлением более глубоко познать сложный механизм отвердевания, условия взаимодействия дисперсной фазы и дисперсионной среды, формирования структуры твердого тела, которое в большинстве строительных материалов выступает как матричная основа получения различных газонаполненных и конгломератных материалов. Особая роль в решении всей задачи отводится природе химических связей, которая прослеживается в принципиальной возможности достижения гетерогенной дисперсной системой самопроизвольного отвердевания.

Развитие научных представлений о вяжущих веществах в историческом аспекте

Человеку глубокой древности вяжущие вещества в современном понимании, безусловно, не были известны. В то же время он не мог не видеть

Читайте так же:  Доверенность на топливные карты

и не использовать в своих целях многочисленные примеры, преподносимые ему природой в виде жилищ насекомых, птиц, зверей, в которых использовались природные связующие вещества, такие, как обычная земля, глина, глинообразные материалы, горный воск, природный битум и т.п.

В то же время, археологические раскопки показывают, что на ранних стадиях цивилизации многие фундаментальные постройки возводились из камня и без применения связующих веществ. Устойчивость сооружения достигалась тщательной подгонкой каменных глыб друг к другу и большой их массой. Затем на смену пришли постройки с каменной, а позднее и с кирпичной кладкой, в которой в качестве вяжущего использовались глина, ил

и другие природные материалы.

Глину можно было употреблять в качестве вяжущего без дополнительной обработки. Это условие обеспечивало широкое ее применение. Глина, как вяжущий материал, применяется и сейчас для кладки небольших печей, устройства глинобитных полов и изготовления стен в небольших строениях, для которых не требуется значительной прочности связующего. Но необожженная глина обладает низкой водостойкостью.

Примерно за 4-3 тысячи лет до н. э. появились более прочные и стойкие вяжущие вещества. Первым из них был строительный гипс, получаемый обжигом гипсового камня при сравнительно невысокой температуре (140-190 0 С). Затем появилась известь, для получения которой требуется уже более высокая температура. В массивных сооружениях

египтян (пирамиды) каменные блоки соединялись с помощью раствора, в состав которого входили песок и вяжущее вещество – обожженный гипс,

содержащий примеси известняка и извести. В Китае использовали

Фундамент учебное пособие

В. Фунтов Основы управления проектами в компании. Учебное пособие

модель не указана

Четвертое, расширенное и дополненное издание учебного пособия «Основы управления проектами в компании» дает читателям системное представление о подходе, процедурах и ключевых инструментах эффективного управления проектами в компании, помогает развить навыки их использования в реальных условиях, создает фундамент для профессионального роста руководителей проектов и менеджеров проектных команд. Книга сохранила свою структуру, объем теоретической части, основные постулаты, но приобрела более практическую направленность — стало больше примеров, рекомендаций и советов. Многие разделы были обновлены с учетом актуальной информации. Появилась новая глава с материалами по программному и портфельному управлению. Особое внимание автор уделяет гибким методологиям (Agile-подходам) за пределами ИТ-сферы.Допущено Советом учебно-методического объединения вузов России по образованию в области менеджмента в качестве учебного пособия по специальности «Менеджмент организации».

Производитель (бренд, поставщик):

Основы управления пр.

Четвертое, расширенное и дополненное издание учебного пособия «Основы.

Карточка товара

Наименование товара:

Основы управления проектами в компании: Учебное пособие. 4-е изд., дополненное. Стандарт третьего поколения

модель не указана

Четвертое, расширенное и дополненное издание учебного пособия «Основы управления проектами в компании» дает читателям системное представление о подходе, процедурах и ключевых инструментах эффективного управления проектами в компании, помогает развить навыки их использования в реальных условиях, создает фундамент для профессионального роста руководителей проектов и менеджеров проектных команд. Книга сохранила свою структуру, объем теоретической части, основные постулаты, но приобрела более практическую направленность – стало больше примеров, рекомендаций и советов. Многие разделы были обновлены с учетом актуальной информации. Появилась новая глава с материалами по программному и портфельному управлению. Особое внимание автор уделяет гибким методологиям (Agile-подходам) за пределами ИТ-сферы.Допущено Советом учебно-методического объединения вузов России по образованию в области менеджмента в качестве учебного пособия по специальности «Менеджмент организации».

Производитель (бренд, поставщик):

Основы управления пр.

Третье, расширенное и дополненное издание «Основ управления проектами.

Карточка товара

Наименование товара:

Основы управления проектами в компании: Учебное пособие. 3-е изд., дополненное

модель не указана

Третье, расширенное и дополненное издание «Основ управления проектами в компании». Книга дает читателям комплексное представление об эффективном управлении проектами в компании, помогает развитию навыков управления проектами в реальных условиях, создает фундамент для профессионального роста руководителей проектов и менеджеров проектных команд.Книга сохранила свою структуру, основной объем теоретической части, ряд практических примеров. Во многие разделы добавлены дополнительные материалы. Добавлен раздел, связанный с управлением портфелем, появилась глава по управлению поставками, обновлены некоторые вопросы и ответы для учебных заданий, дан ряд новых практических примеров, полностью обновлен список литературы.Допущено Советом учебно-методического объединения вузов России по образованию в области менеджмента в качестве учебного пособия по специальности «Менеджмент организации».

Производитель (бренд, поставщик):

Основы управления пр.

Третье, расширенное и дополненное издание «Основ управления проектами.

Карточка товара

Наименование товара:

Основы управления проектами в компании: Учебное пособие. 3-е изд., дополненное

модель не указана

Третье, расширенное и дополненное издание «Основ управления проектами в компании». Книга дает читателям комплексное представление об эффективном управлении проектами в компании, помогает развитию навыков управления проектами в реальных условиях, создает фундамент для профессионального роста руководителей проектов и менеджеров проектных команд.Книга сохранила свою структуру, основной объем теоретической части, ряд практических примеров. Во многие разделы добавлены дополнительные материалы. Добавлен раздел, связанный с управлением портфелем, появилась глава по управлению поставками, обновлены некоторые вопросы и ответы для учебных заданий, дан ряд новых практических примеров, полностью обновлен список литературы.Допущено Советом учебно-методического объединения вузов России по образованию в области менеджмента в качестве учебного пособия по специальности «Менеджмент организации».

Производитель (бренд, поставщик):

В учебном пособии рассматриваются теоретические основы управления прое.

Карточка товара

Наименование товара:

Анатолий Владимирович Чекмарев Управление ит-проектами и процессами. Учебное пособие для академического бакалавриата

модель не указана

В учебном пособии рассматриваются теоретические основы управления проектами и процессами в области информационных технологий с привязкой к теории сложных систем, теории качества, теории конфликтов и объектно-ориентированного проектирования. Приведено значительное количество практических примеров, рассмотрены основные международные стандарты и наборы рекомендаций в области проектного и процессного управления, такие как CMMI, ITIL, ITSM, PMI PMBOK, ISO 9000.

Производитель (бренд, поставщик):

В. А. Первушин Практ.

Учебное пособие посвящено актуальной теме – организации управления инн.

Карточка товара

Наименование товара:

В. А. Первушин Практика управления инновационными проектами

модель не указана

Учебное пособие посвящено актуальной теме – организации управления инновационными проектами. Значительное внимание уделено интеграционной компоненте управления проектами, придающей процессу управления проектом целостность и системность. Изложены подходы к мотивации персонала, подготовке обоснования и плана проекта, управлению рисками, организации мониторинга и завершения проекта. Рассмотрено использование проектного подхода – формирования программы в виде совокупности взаимосвязанных проектов различного типа – для реализации стратегических и оперативных целей компании. Анализируются проблемы, связанные с применением корпоративного стандарта управления проектами в качестве инструмента реализации целей проекта. Пособие не претендует на полноту и академическую точность формулировок – в ряде случаев сделаны сознательные отступления в сторону лучшего понимания предмета. Для специалистов, принимающих участие в управлении проектами, молодых ученых, сотрудников инновационных компаний, слушателей бизнес-школ, курсов повышения квалификации и переподготовки кадров, в том числе и студентов высших учебных заведений.

Поездки и встречи на SANNIKOV.INFO

А что мы читаем?

Книги и статьи на SANNIKOV.INFO

А что мы смотрим?

Аудио и видео на SANNIKOV.INFO

А где мы учимся?

ОНЛАЙН школа Фундамент на SANNIKOV.INFO

А что нам купить?

ОНЛАЙН магазин на SANNIKOV.INFO

Твое от Тебя Тебе

Здесь можно найти разные издания книги Фундамент, предназначенной для изуения в малых группах библейских основ здравого уения.

Фундамент — первое издание

Курс начального богословия «ФУНДАМЕНТ». Составитель и редактор С.В. Санников.

К сожалению, в нашей лавке этого издания уже нет.

«Курс начального богословия ФУНДАМЕНТ» Одесса, 2006. — 544 с. Составитель текста и редактор С.В.Санников. Разработка контрольных вопросов и заданий: Ю.Решетников и Т.Решетникова.
Учебное пособие «Фундамент» из серии «Начатки учения» представляет собой курс начального богословия для всех членов церкви.
Он дает основы веры и практической христианской жизни в евангельско-баптистской традиции.
Курс «Фундамент» предлагается для обучения в церковных и домашних малых группах.

  • дать правильное понимание основ христианской веры;
  • помочь сформировать личные христианские убеждения;
  • побудить к активной практической христианской жизни.

Фундамент — второе издание

Второе издание курса начального богословия ФУНДАМЕНТ». Составитель и редактор С.В. Санников. Цена — эквивалент $5. ЗАКАЗАТЬ ЗДЕСЬ.

«Курс начального богословия ФУНДАМЕНТ»Одесса, 2011. — 544 с. Составитель текста и редактор С.В.Санников. Разработка контрольных вопросов и заданий: Ю.Решетников и Т.Решетникова.

Учебное пособие «Фундамент» из серии «Начатки учения» представляет собой курс начального богословия для всех членов церкви.
Он дает основы веры и практической христианской жизни в евангельско-баптистской традиции.

Курс «Фундамент» предлагается для обучения в церковных и домашних малых группах.Он призван:

  • дать правильное понимание основ христианской веры;
  • помочь сформировать личные христианские убеждения;
  • побудить к активной практической христианской жизни.

Методичка (Учебное пособие) Механика грунтов

М.2.10. Образец грунта испытывается в стабилометре при постоянном боковом давлении 50 кПа. Прочностные характеристики грунта составляют: с=20 кПа; ϕ =20 ° . При каком вертикальном давлении произойдет разрушение грунта?

Вертикальное давление будет являться в данном опыте большим главным напряжением. Для его определения воспользуемся законом прочности грунта Кулона–Мора, записанным в виде выражения

Механика грунтов. Практические задания. Тема №2. Стр. 103

Разрешая это уравнение относительно большего главного напряжения, будем иметь

σ 1 = ( σ 2 + c ctg ϕ ) tg 2 (45 °+ϕ / 2) − c ctg ϕ =

= (50 + 20 ctg 20 ° ) tg 2 (45 °+ 20 ° / 2) − 20 ctg 20 ° = 159,2 кПа .

Таким образом, разрушение образца грунта в стабилометре произойдет при вертикальном давлении 159,2 кПа.

М.2.11. Образец грунта испытывается в стабилометре при постоянном соотношении главных напряжений. Прочностные характеристики грунта: с=50 кПа; ϕ =16 ° . Можно ли разрушить образец при любом соотношении главных напряжений. Определить минимальное соотношение большего главного напряжения к меньшему главному напряжения, при котором образец грунта будет разрушен в процессе нагружения.

Для решения задачи воспользуемся законом прочности грунта Кулона– Мора, записанным в виде выражения

+ c ctg ϕ = tg 2 (45 °+ ϕ ) .

Примем k = σ 1 / σ 2 . Тогда будем иметь

k + c ctg ϕ / σ 2

1 + c ctg ϕ / σ 2

Поскольку в процессе нагружения напряжения могут принимать любые

значения, примем, что σ 2 → ∞ . Тогда k = tg 2 (45 ° + ϕ /2).

Разрушение образца грунта будет иметь место, если

k = σ 1 / σ 2 ≥ tg 2 (45 ° + ϕ /2) = tg 2 (45 ° + 16 ° /2) = 1,761.

Читайте так же:  Требования к зимним шинам в польше

Таким образом, k min = 1,761.

Проверяем полученный результат. Пусть разрушение образца произошло при σ 2 = 100 кПа, тогда σ 1 = k 100 кПа. Подставляем эти данные в уравнение прочности Кулона–Мора и определяем k :

k = [100 1,761 + 174,371 (1,761 – 1)] / 100 = 1,761 + 1,327 = 3,088.

Из выполненной проверки следует, что k = 3,088 > k min = 1,761. Если в выполненной проверке положить σ 2 = 1000 кПа, то

k = [1000 1,761 + 174,371 (1,761 – 1)] / 1000 = 1,761 + 0,133 = 1,894.

Таким образом, минимальное значение k = k min , реализуется при неограниченном возрастании среднего давления в грунте.

Механика грунтов. Практические задания. Тема №2. Стр. 104

М.2.12. Образец грунта испытывается в стабилометре. Прочностные характеристики грунта: с=50 кПа; ϕ =16 ° . Соотношение большего главного напряжения к меньшему составляет 3. Определить σ 1 , соответствующее разрушению образца.

Для решения задачи воспользуемся законом прочности грунта Кулона–

Мора, записанным в виде выражения

Примем k = σ 1 / σ 2 . Тогда будем иметь

= tg 2 (45 °+ ϕ ) , откуда

50 ctg 16 [ tg 2 (45 + 16 / 2) − 1]

k − tg 2 (45 +ϕ / 2)

Разрушению образца соответствует σ 1 = 3 107,1 = 321,3 кПа.

М.2.13. Образец грунта испытывается в стабилометре. Прочностные характеристики грунта: с=50 кПа; ϕ =16 ° . Соотношение большего главного напряжения к меньшему составляет 1,5. Определить σ 1 , соответствующее разрушению образца.

Для решения задачи воспользуемся законом прочности грунта Кулона–

Мора, записанным в виде выражения

Примем k = σ 1 / σ 2 . Тогда будем иметь:

50 ctg 16 [ tg 2 (45 + 8) − 1]

k − tg 2 (45 +ϕ / 2)

Полученный результат свидетельствует о том, что при заданной траектории нагружения в области сжатия образец грунта не может быть разрушен, т.е. σ 1 → ∞ .

М.2.14. Фазы напряженно-деформированного состояния грунта характеризуются тремя давлениями: 20 кПа; 200 кПа; 600 кПа. Назовите характерные давления фаз напряженно-деформируемого состояния грунта и укажите их значения?

Характерными давлениями являются:

– структурная прочность грунта р стр. = 20 кПа;

– начальное критическое давление нач. р кр. = 200 кПа;

– предельное критическое давление пред. р кр. = 600 кПа.

Механика грунтов. Практические задания. Тема №2. Стр. 105

М.2.15. Грунт находится в фазе уплотнения. Назовите вид зависимости между напряжениями в грунте и его деформациями: а) при нагрузке; б) при разгрузке. Чем отличается модуль деформации грунта от модуля упругости грунта?

а) В фазе уплотнения при нагрузке сумма упругих (восстанавливающихся) и пластических (необратимых) деформаций в грунте линейно зависит от действующих напряжений. Коэффициентом пропорциональности в этой зависимости есть модуль деформации грунта.

б) При разгрузке линейно зависят от напряжений упругие деформации. Коэффициентом пропорциональности в этой зависимости является модуль упругости грунта.

Таким образом, модуль деформации грунта устанавливает зависимость полных деформаций от напряжений, а модуль упругости грунта — зависимость упругих деформаций от напряжений.

М.2.16. Поверхность грунтового потока имеет уклон 26 ° 30′. Коэффициент фильтрации грунта 100 м/сут. Определить ориентировочное время заполнения водой траншеи шириной 0,5 м, пересекающей грунтовый поток и заглубленной ниже уровня грунтовых вод.

Определим градиент гидравлического напора

I = ( Н вх . – Н вых . ) / L = tg α = tg 26 ° 30′ = 0,5.

Скорость фильтрации q = k f I = 100 0,5 = 50 м/сут.

Скорость фильтрации q (м/с) это расход поровой воды через единицу поперечного сечения в единицу времени.

Путь, равный ширине траншеи, грунтовый поток пройдет за время t = L / q = 0,5 / 50 = 0,01 сут. = 14,4 мин.

Это время можно считать ориентировочным временем заполнения траншеи водой.

М.2.17. Могут ли происходить фильтрационные процессы в грунте, если а) I=0,2, I 0 =0,3; б) I=0,3, I 0 =0,3; в) I=0,5, I 0 =0,1?

Закон фильтрации Дарси с учетом начального градиента гидравлического напора I 0 записывается в виде: q = k f ( I – I 0 ). Это означает, что фильтрация воды в грунте происходит только в том случае, когда градиент гидравлического напора I больше начального градиента I 0 . С учетом этого приходим к ответам:

а) I I 0 , происходит фильтрация воды в грунте.

М.2.18. Каким образом по величине порового давления можно установить завершение фильтрационной консолидации грунта, если начальный градиент гидравлического напора I 0 =0?

В любой момент времени давление в грунте

где p z – давление в скелете грунта (эффективное давление); p w – давление в поровой воде (нейтральное давление).

Чем отличается учебник от учебного пособия

В средних и высших учебных заведениях часто применяются учебники и учебные пособия. Названия этих вспомогательных средств похожи, идентичны ли их содержание и назначение? В этой статье вы узнаете, как отличить учебник от учебного пособия и выбрать необходимые материалы.

Учебник – это книга, в которой систематизирована информация, знания по конкретной дисциплине. Информация в нем фундаментальна и доказана практически и поэтому дает учащимся основу знаний по тому или иному предмету. Структура учебника включает себя разделы, они обычно выделены по темам, а также существуют подразделы в больших темах, часто их именуют параграфами.

Как распознать учебник?

  • Объем его составляет от 200 – 500 страниц. Редко встречаются учебники с меньшим количеством страниц.
  • Он официально утвержден, как правило, министерством образования или другими государственными структурами.
  • В нем большое количество иллюстративного материала, который помогает полностью раскрыть суть дисциплины.

Применения учебника

  • Вспомогательный материал на уроках, лекция, практикумах и других занятиях.
  • Привлечение учащегося к процессу получения знаний.
  • Получение предметной и точной информации относительно одного вопроса или всего освоения предмета.
  • Используется для формирования умений проводить анализ фактов, событий и составлять на основе этого выводы.
  • Для получения полного представления о предмете.

Учебное пособие

Учебное пособие является дополнением к основной программе обучения. В нем собранно в кратком и лаконичном объеме информацию по конкретной теме или нескольким темам.

Сегодня существует несколько видов учебников в зависимости от применения:

  • Учебные практикумы, с их помощью учащиеся практически осваивают информацию.
  • Учебные хрестоматии, в которых основной материал подкреплен дополнительно схемами, разъяснениями, рисунками.
  • Энциклопедические издания, справочные учебники, в них собраны факты, раскрывающие суть дисциплины.

Как определить учебное пособие?

  1. Компактный объем, до 100 страниц.
  2. Выпускается как дополнение к основной учебной программе.
  3. Изложенный материал представлен в форме тезисов, схем, диаграмм.
  4. Применение учебного пособия
  5. Самостоятельное изучение одного или нескольких вопросов, для которых не требуются разъяснения учителя или лектора.
  6. Для того чтобы узнать самую новую и актуальную информацию в области изучения
  7. Помощь в составлении конспектов, так как многие пособия выполнены в виде тезисов и конспектов.

Учебных пособий также несколько видов: методического, наглядного характера, в виде конспектов лекций или в виде каталогов, а также источники иллюстративного вида, к которым можно отнести атлас или схему.

Общее между учебником и учебным пособием

  • Используются при процессе изучения. И первый, и второй вид литературы востребован в школах, колледжах, университетах.
  • Являются учебной литературой. Учебник или пособие сложно, например, отнести к художественной литературе.
  • Применяются при подготовке к контрольным, экзаменам. Учебник содержит фундаментальные основы по предмету, необходимые для успешного прохождения испытаний, пособие дополняет новой информацией, систематизирует визуально в виде схем, таблиц.
  • Учебник и учебное пособие различаются по типам, в зависимости от содержания и отрасли применения.

Основные различия

  1. В области знания. Учебник излагает обобщенные результаты, доказанные практически и систематизированные. Учебное пособие может содержать дополнение к уже известным фактам, явлениям. Информация, более специализированная и дозирована в меньшем объеме, чем у учебника.
  2. В разъяснении. Учебник зачастую включает в себя сложный материал, большое количество фактов, понятий, которые требует пояснения учителя или лектора. Учебное пособие построено в более простом формате, доступном для самостоятельного изучения.
  3. Размер. Учебник обычно объемом от 200 и более страниц, каждый вопрос подробно расписан, плюс имеются иллюстрации и иногда справочный материал. Учебное пособие компактно, материал подан, сжато такой формат позволяет носить с собой.
  4. Авторы. Составлением учебников занимаются доктора, кандидаты наук, учителя высшей категории. Составление учебника – это длительный процесс, занимающий много времени, включая редакцию и оформление. Часто в этом случае составлением занимается не один автор, а целая группа, результаты их работы и становятся учебником. Учебное пособие при желании может составить любой желающий, если он чувствует, что обладает нужными знаниями и навыками в данной сфере, и желательно обладающий профильным образованием. Информацию об этом можно посмотреть в начале учебника, в разделе редколлегия.

Учебник и учебное пособие – это не два антипода, которые смогут заменить друг друга. Это скорее единая конструкция, в котором учебник дает основу, фундамент знаний, а учебное пособие дополняет недостающие фрагменты. Применение двух этих видов учебной литературы позволит получить наиболее полные, точные знания, навыки, необходимые для дальнейшей профессиональной или научной деятельности.

Недопустимый идентификатор

Идентификатор 10995/44483/1/978-5-321-02486-7_2016.pdf/ не соответствует правильному Поток битов архива электронных ресурсов. Это могло произойти по одной из следующих причин:

  • URL текущей страницы неверен. Если Вы попали сюда извне архива электронных ресурсов, то, возможно, адрес набран неправильно или поврежден.
  • Вы ввели недопустимый ID в форму — пожалуйста, повторите попытку.

Если у Вас возникли проблемы или Вы считаете, что ID должен работать, то свяжитесь с администраторами сайта.

Фундаменты домов Naturi.

Обрез фундамента – это самая верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания.

Основание — грунтовый массив, который расположен под фундаментом и воспринимает всю нагрузку от здания.

Подстилающий слой — слой, который предназначен для распределения нагрузки на грунт.

Подошва фундамента – нижняя плоскость фундамента, которая непосредственно опирается на основание.

Фунда́мент (от лат. fundamentum – фундамент, основание). Несколько определений:

Подземная часть здания, служащая для передачи и распределения давления на грунт.
То, на чем строится что-либо.
Цоколь – (от итал. zoccolo – копыто, цоколь) — подножие строения, которое находится на фундаменте; продолжение фундамента, которое возвышается над уровнем земли на 50-70 см, и образует переходный участок от фундамента к наружным стенам дома.

Согласно оценке в работе [1] «Стоимость фундаментов составляет в среднем 12% от стоимости строительства, а в сложных ИГУ может достигать 20-30 % и более.»

[1]. Устройство оснований и фундаментов. Учебное пособие для слушателей курса профессиональной переподготовки «Промышленное и гражданское строительство». Под ред. Долматова А.В.

Классификация фундаментов для деревянных домов.

Для краткого разъяснения свойств фундаментов приведем условную классификацию по критерию стабильности высотной отметки обреза фундамента.

Читайте так же:  Увольнение сотрудницы с ребенком до 3 лет

Плавающий – фундамент, у которого основание расположено выше отметки глубины сезонного промерзания. Если грунт в основании пучинистый, то в зимний период строительная конструкция приподнимается, «всплывает» на увеличивающемся в объеме промороженном грунте основания. Высотная отметка обреза фундамента будет при этом увеличиваться. В правильно устроенном фундаменте сезонные деформации его частей не будут превышать нормативных значений. Конструктивные исполнения плавающих фундаментов.
Ленточный монолитный железобетонный мелкозаглубленный. Устраивается в виде монолитной железобетонной конструкции под несущими стенами и перегородками, образующей замкнутый ленточный контур.
Плитный монолитный железобетонный. Устраивается в виде сплошной железобетонной плиты под всей площадью застройки.
Заглубленный — фундамент, у которого основание расположено ниже отметки глубины сезонного промерзания. Конструкции заглубленного фундамента обеспечивают постоянство высотной отметки обреза фундамента независимо от сезонного состояния грунта.
Ленточные исполнения заглублённых фундаментов.

Заглублённый из монолитного железобетона. Выполнен в виде монолитной железобетонной конструкции под несущими стенами и перегородками, образующей замкнутый ленточный контур.
Заглублённый из сборного железобетона. Выполнен из нескольких рядов железобетонных блоков заводского изготовления, образующих конструкции под несущими стенами и перегородками.
Заглубленный сборный из теплоизолированных панелей. Современная конструкция фундамента для каркасных домов с подвалом на основе комплекта панелей, изготовленных на специальной линии в промышленных условиях.
Свайные исполнения заглубленных фундаментов.

На винтовых сваях. Винтовая свая – стальная труба с винтовой лопастью на нижнем конце, которая вворачивается в грунт. На верхних концах свай устраиваются либо оголовки – площадки для закрепления деревянных конструкций; либо ростверки – обвязки из стальных горячекатаных швеллеров под деревянные стены и перегородки.
На буронабивных сваях с железобетонным ростверком. Конструкция, выполненная в несколько этапов. Вначале устраивается свайное поле из буронабивных свай. Впоследствии на сваях устраивается железобетонный ростверк под несущие стены и перегородки, объединяющий сваи в одно целое. Как правило, ростверк должен быть выполнен с зазором от уровня грунта, чтобы морозное пучение грунта не оказывало воздействия на ростверк. Это исполнение регулярно используется в домах Naturi®.
На забивных сваях с железобетонным ростверком. Конструкция, выполненная в несколько этапов. Вначале устраивается свайное поле из забивных свай. Впоследствии на сваях устраивается ленточный ростверк под несущие стены и перегородки или монолитная железобетонная плита. Исполнение применяется для больших зданий, которые строятся в сложных инженерно-геологических условиях.
Фундамент ленточный железобетонный монолитный мелкозаглубленный. Устраивается в виде монолитной железобетонной конструкции под несущими стенами и перегородками, образующей замкнутый ленточный контур. К основанию, как правило, добавляются отсыпки из песка и гравия. Величина заглубления может быть различной. Подполье не отапливается, в наружных стенах и в перегородках цоколя устраиваются продухи для естественного вентилирования подполья. Ленточные мелкозаглубленные фундаменты освоены в Московской области с конца 90-х г.г. Это, вероятно, наиболее применяемое исполнение для деревянных домов в Подмосковье. Применяется как при индивидуальной, так и при групповой застройке для домов без подвалов. Пример групповой застройки с применением ленточных монолитных фундаментов – поселок Витро Кантри под Звенигородом в составе более 70-ти домов пяти моделей из клеёного профилированного бруса; поселок построен в течение 2007-2014 г., в настоящее время ведется строительство второй очереди поселка.
Исполнение может быть применено в домах Naturi®.

На рис.1 изображен фрагмент из норматива [2].

[2]. ТСН МФ-97 МО Территориальные строительные нормы. Проектирование, расчет и устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области.


Рис. 1. Примеры исполнений мелкозаглубленных ленточных фундаментов на сильнопучинистых грунтах. Обозначения:

1 — песок средней крупности, крупный;

4 — монолитный железобетонный фундамент;

8 — стена из мелкоштучных материалов;

10- засыпка керамзитом (грунтом);

11 — замок из перемятой глины;

13 — армированный пояс.

Фундамент плитный железобетонный монолитный.
Устраивается в виде сплошной железобетонной плиты под всей площадью застройки. К основанию, как правило, добавляются отсыпки из песка или из песка и гравия. Кроме того, применяется теплоизолирование в виде нескольких слоев плит из экструдированного пенополистирола под железобетонной плитой, под отмосткой и по кромкам периметра плиты. Подобные теплоизолированные конструкции именуют «шведской плитой». Увеличением толщины теплоизолированного слоя можно обеспечить исключительно высокое значение сопротивления теплопередаче многослойной конструкции пола первого этажа. Особенность фундамента – отсутствие цоколя. Для того, чтобы деревянная конструкция возвышалась над уровнем естественной поверхности, подстилающие слои следует располагать на естественной поверхности без заглубления.

Исполнение перспективно для энергосберегающих домов.

Исполнение может быть применено в домах Naturi®.

Исполнение плитного монолитного железобетонного фундамента с ребрами жесткости на теплоизолированном основани изображено на рис. 2.

Рис. 2. Фундамент плитный монолитный железобетонный на теплоизолированном основании.

Фундамент заглубленный монолитный железобетонный.
Выполнен в виде монолитной железобетонной конструкции под несущими стенами и перегородками, образующей замкнутый ленточный контур. Конструкция применяется, как правило, для домов с подвалами. Если подвальные помещения отапливаются, то для уменьшения расхода энергоресурсов целесообразно устраивать наружное теплоизолирование подвальных стен.

Исполнение может быть применено в домах Naturi®.

Исполнение заглубленного монолитного железобетонного фундамента дома с подвалом изображено на рис. 3.

Рис. 3. Фундамент заглубленный монолитный железобетонный.

Фундамент заглубленный из сборного железобетона.
Выполнен из железобетонных фундаментных блоков заводского изготовления, уложенных в несколько рядов, образующих конструкции под несущими стенами и перегородками. Фундамент может быть устроен без подвала или с подвалом. Для деревянного домостроения конструкция архаичная, хотя иногда и применяется. Пример группового применения фундаментов без подвала из сборного железобетона – фундаменты домов коттеджного поселка Озерна в Московской области – свыше 40 домов из клеёного профилированного бруса. Строительство было начато в 2006 г.

Исполнение может быть применено в домах Naturi®.

Исполнение заглубленного железобетонного фундамента из блоков ФБС для дома с подвалом изображено на рис. 4.

Рис. 4. Фундамент заглубленный из железобетонных блоков ФБС для дома с подвалом.

Исполнения фундаментов на винтовых сваях.
Первоначально фундаменты на винтовых сваях применялись для временных сооружений, опор ЛЭП и т.п. С развитием технологии и совершенствованием конструкций винтовые сваи начали применять в фундаментах малоэтажных домов. Для повышения долговечности конструкции внутреннее пространство стальной трубы заливают растворной смесью. Достоинства фундаментов на винтовых сваях:

Минимальные воздействия на грунт. Как правило, отсутствуют грунтовые работы.
Короткие сроки работ, возможность устроить фундамент малоэтажного жилого дома за 1-3 дня. Следующие этапы монтажа можно начинать без временнóго выстоя.
Отличное вентилирование пространства под домом, что благоприятно сказывается на деревянных конструкциях цокольного перекрытия.
Удобная технология для пристроек к существующим конструкциям заглубленных фундаментов.
Фундамент в виде свайного поля из нескольких отдельных стальных винтовых свай, оснащенных оголовками. Применяется для небольших домов и хозяйственных построек. Оголовок – это площадка на верхнем конце сваи для крепления расположенных выше деревянных конструкций. Как правило, сваи соединяются в единое целое деревянным ростверком из бруса или сплоченных досок.

Фундамент на винтовых сваях со стальным ростверком (обвязкой). Конструкция из нескольких винтовых свай, объединенных стальным ростверком из швеллеров под несущими стенами и перегородками. Соединение свай через ростверк обеспечивает надежную совместную работу свай независимо от бокового воздействия морозного пучения; при этом, усилия от грунта не передаются на деревянные конструкции. Это предпочтительное по свойствам исполнение фундамента на винтовых сваях. Деревянная конструкция крепится к стальному ростверку.

Аналогичные конструкции фундамента были применены в общественно значимых зданиях:

В 2011-м г. у первого в России жилого активного (сверхэнергоэффективного) дома, построенного по международной программе Дом-2020 компании VELUX.
В 2013–м г. у здания швейцарского представительства на зимней олимпиаде в Олимпийском парке Сочи.
Фундамент на винтовых сваях с ростверком может быть применен для домов Naturi® со стенами толщиной до 300 мм.

Исполнения винтовых свай с оголовком и с ростверком изображено на рис. 5.

Рис. 5. Исполнения фундаментов на винтовых сваях с оголовками и ростверком.

Фундаменты на буронабивных сваях с железобетонным ростверком. Конструкция устраивается в несколько этапов. Вначале устраивается свайное поле из буронабивных свай: скважины в грунте заполняют бетонной смесью, выступающие концы свай и арматуры используются для сопряжения с ростверком. Впоследствии устраивается монолитный железобетонный ростверк под несущие стены и перегородки, объединяющий сваи в одно целое. Как правило, ростверк бывает выполнен с зазором от уровня грунта, чтобы морозное пучение грунта не оказывало воздействия на ростверк. Достоинства фундамента:
Глубина, диаметр и шаг свай принимается проектом в зависимости от грунтовых условий и веса конструкций; это обеспечивает возможность оптимального расхода материалов.
Ширина ростверка может устраиваться в зависимости от требований к сопряжению с деревянной конструкцией. Большей толщине стены соответствует более широкий ростверк.
Высота ростверка может устраиваться в зависимости от требований к несущей способности и требований к внешнему виду цоколя.
Фундамент на буронабивных сваях с железобетонным ростверком может быть применен в домах Naturi®.

Исполнение фундамента на буронабивных сваях с железобетонным ростверком изображено на рис. 6.

Рис.6. Фундамент на буронабивных сваях с железобетонным ростверком.

Фундаменты на забивных сваях.
Конструкция устраивается в несколько этапов. Вначале устраивается свайное поле из забивных железобетонных свай промышленного изготовления. Забой свай осуществляется с применением специальной техники. Впоследствии устраивается ленточный монолитный железобетонный ростверк под несущими стенами и перегородками либо монолитная железобетонная плита под всей площадью застройки. Достоинства фундамента:

высокая несущая способность,
возможность строительства в сложных грунтовых условиях путем выбора оптимальной длины свай.
Пример реализации силами ООО «Виста Строй Сервис» фундамента на забивных сваях с железобетонной плитой в прибрежной зоне водоема: фундамент трехэтажной гостиницы общей площадью 2400 м кв., у которой второй и третий этажи выполнены в конструкциях Naturi®.

Исполнение фундамента на забивных железобетонных сваях с железобетонной плитой изображено на рис. 7.

Рис. 7. Фундамент на забивных сваях с железобетонной плитой.

Заключение. Наиболее часто в домах Naturi® применяются фундаменты с буронабивными сваями и железобетонным ростверком (см. рис. 6) под несущими стенами и перегородками. Размеры и шаг свай принимают в зависимости от грунтовых условий места строительства, толщины стен Naturi® и других параметров.

Во всех исполнениях фундаментов домов Naturi® для предупреждения капиллярного увлажнения деревянных конструкций применяется горизонтальное гидроизолирование обреза фундаментов (цоколей) и железобетонных плит.