Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

РАЗНОВИДНОСТИ ДРУГИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Широкая номенклатура неорганических вяжущих веществ по­зволяет расширять и номенклатуру искусственных строительных конгломератов, получаемых на их основе. К наиболее распространенным, кроме бетонов и железобетона, относятся строительные растворы, гипсовые и гипсобетонные камни и изделия, силикатные изделия и асбестоцементные. Все они, естественно, входят в класси­фикацию искусственных строительных конгломератов (см. 1.3.1), подчиняясь общей теории формирования их структур и свойств, об­щим и объективным ее закономерностям при оптимальных структу­рах.

Ниже рассмотрены разновидности этих ИСК, их производство и применение в строительстве.


СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

 

Общие сведения.

Строительными растворами называют разно­видность ИСК, получаемую при отвердевании рационально подо­бранной и тщательно перемешанной смеси, состоящей в основном из вяжущего вещества, воды и мелких заполнителей (песка). Отсут­ствие крупного заполнителя придает строительным растворам неко­торые специфические особенности по сравнению с бетонами, напри­мер повышенную пластичность.

Строительные растворы применяют для связывания в монолит кирпичной, каменной кладки или крупных изделий, например пане­лей, блоков при строительстве сборных жилых и промышленных зданий. Растворы используют также при декоративной отделке стен и потолков, для устройства полов, изготовления тонкостенных кон­струкций, выполнения штукатурных работ.

Основная особенность употребления строительных растворов заключается в том, что их укладывают по пористому основанию — кирпичу, бетону, пористому камню — сравнительно тонкими слоями без специального, как правило, механического уплотнения. Од­нако при повышенной жесткости растворной смеси нередко исполь­зуют уплотнение, например вибрационное.

Строительные растворы имеют различное функциональное на­значение и по этому признаку их классифицируют на кладочные, штукатурные, монтажные и специальные, к которым относятся аку­стические, тампонажные, гидроизоляционные, рентгенозащитные и др.

По виду используемых мелкозернистых заполнителей выделяют строительные растворы тяжелые и легкие. Средняя плотность тяже­лых — свыше 1500, а легких строительных растворов — менее 1500 кг/м3.

По виду вяжущего вещества строительные растворы различают: цементные, приготовляемые с применением портландцемента или его разновидностей; известковые — на основе извести воздушной или гидравлической; гипсовые — с применением в них строительно­го или высокопрочного гипса; смешанные, получаемые на основе двух или нескольких вяжущих, чаще всего цемента и извести, реже — цемента и глины. В этих растворах известь и глина, а иногда и некоторые другие тонкодисперсные и тонкомолотые добавки (шлаки, золы и др.) играют роль твердых пластификаторов, поско­льку они обладают большой водоудерживающей способностью. Их присутствие предотвращает интенсивный отсос воды из раствора в пористый кирпич, бутовый камень или бетон, при кладке и монтаже сборного объекта.

Для пластификации строительного раствора применяют не толь­ко неорганические вещества, особенно известь и гипс, но и органи­ческие, в частности, поверхностно-активные вещества. Они снижа­ют расход воды в строительном растворе, улучшают его морозостойкость и т. п. К такого рода добавкам относятся мыло­нафт, ССБ, СДБ, абиетат натрия, подмыльный щелок (ПМЩ) и др. В зимнее время в растворы добавляют противоморозные вещества (добавки): поташ в количестве 10—15% от массы воды затворения, нитрит натрия — до 5—10%, а также аммиачную воду, нитрат каль­ция, карбонат натрия и др. Хорошие показатели получаются с до­бавкой ацетата натрия, при которой кладочные растворы интенсив­но набирают прочность при отрицательных температурах до -15°С. Оптимальный расход этой добавки составляет 4% от массы цемента. Она снижает водопотребность, повышает морозостойкость. Проти­воморозные добавки снижают температуру замерзания жидкой сре­ды растворной смеси, участвуют в процессах гидратации вяжущего вещества.

Заполнителем в растворе служит природный песок обычный (речной, горный и др.) или искусственный пониженной массы — керамзитовый, термозитовый, из вспученного перлита или вермикулита, пемзы или туфа и др. Природные пески по загрязненности по­сторонними примесями не должны отличаться от песков для цемен­тных бетонов. По гранулометрическому составу песок назначают с наибольшей плотностью с тем, чтобы понизить расход вяжущего ве­щества. Не допускаются зерна крупнее 10 мм, а количество зерен размером от 5 до 10 мм ограничивается пределом не более 5% по массе. В низкомарочных растворах допускается содержание в песке пылевато-глинистых примесей до 10, реже — до 15—20% при усло­вии обязательного увеличения продолжительности перемешивания раствора при его изготовлении. В качестве ускорителя твердения строительных растворов используют, так же как в бетонах, хлори­стый кальций.

Для кладочных, облицовочных и штукатурных растворов при­меняют цементы, получаемые путем совместного помола портланд-цементного клинкера с добавками гипса, кремнеземистых, мрамора, пыли электрофильтров клинкерообжигательных печей и др. Но со­держание клинкера в таких цементах должно быть не менее 20%. Допускаются пластифицирующие, гидрофобизирующие, воздухо-вовлекающие добавки. Марки цементов — не менее 200, тонкость помола — через сито № 008 должно проходить не менее 88% взятой навески, водоотделение цементного теста при В/Ц = 1,0 — не более 30% по объему. Цемент должен выдерживать испытание на равно­мерность изменения объема, содержание SO3 не должно превышать 1,5—3,5% массы цемента, содержание щелочных оксидов — не бо­лее 2% массы цемента.

Для строительных растворов специального назначения — деко­ративных, кислотостойких, рентгенозащитных, тампонажных и дру­гих штукатурок — с особой тщательностью выбирают разновид­ность вяжущего, добавок и химически стойких заполнителей. Оптимизировать структуру растворов следует с учетом их конкрет­ного назначения, обеспечивая пористость акустических растворов, высокую плотность, кислото- и щелочестойких растворов, гидро-фобность при гидроизоляции и т. д.

Приготовление, свойства и маркировка строительных растворов.Оптимальный состав раствора устанавливают общим методом, но с учетом специфической особенности этого материала — укладывают его на пористое основание кладки, пористую поверхность при оштукатуривании стен и т. п., т. е. требуется предусмотреть увеличе­ние водоудерживающей способности раствора, чтобы предотвра­тить расслаивание слоя до его отвердевания. Возможны и другие функции строительного раствора — конструктивные, декоратив­ные, водозащитные и т. п., что учитывается на первой стадии проек­тирования состава.

В редких случаях, при малых объемах работ, составы низкома­рочных растворов назначают по таблицам с проверкой их качества в лаборатории и на производстве. Проф. Н.А. Поповым предложен метод подбора состава строительных растворов, основанный на применении формулы: R28 = k ∙RЦ (Ц - 0,05) + 4, где k — коэффици­ент качества песка.

Технология приготовления строительного раствора на специа­лизированных заводах или отдельных растворных узлах слагается из ряда взаимосвязанных операций: подготовки исходных материа­лов — просеивания природного песка, домола при необходимости и рассева искусственного песка; дозирования материалов по массе; пе­ремешивания отвешенных компонентов до однородного состояния растворной смеси в стационарных или передвижных раствороме­шалках разной емкости. Продолжительность перемешивания обу­словлена видом исходных материалов, но обычно составляет не ме­нее 1,5 мин, а при содержании в смеси высокодисперсных добавок — 3—4 мин. Транспортируют готовую растворную смесь с помощью специально оборудованных автоцистерн и самосвалов.

Сухая смесь соединяется с водой в мешалках со свободным пере­мешиванием, размещаемых на кузове автомобиля (автосмесителя), в пути следования к объекту строительства.

Перед транспортированием (выборочно) и укладкой готовой растворной смеси определяют ее качественные характеристики, в том числе удобоукладываемость по пористому основанию, нерасслаиваемость при транспортировании и хранении, условную вяз­кость и другие заданные свойства.

Удобоукладываемость — это способность растворной смеси равномерно укладываться по пористому основанию (кирпичу, бето­ну, природному камню и пр.) тонким слоем. Если раствор обладает хорошей удобоукладываемостью, то он способен заполнить все поверхностные неровности основания и образовать сплошность сцепления со всей поверхностью. При недостаточной удобоуклады-ваемости растворная смесь распределяется неравномерно и соприка­сается, а затем и сцепляется с основанием только на отдельных уча­стках. Слой становится неодинаковой плотности и толщины. С этим свойством связана характеристика его вязкости, выражаемая обыч­но в каких-либо условных единицах. От вязкости зависит способ­ность растворной смеси перемещаться (перекачиваться) к месту укладки по трубам, шлангам, лоткам и т. п.

Оценка условной вязкости, или подвижности, растворной смеси производится с помощью стандартного металлического конуса, по­гружаемого в испытуемый материал (рис. 9.24). Глубина погруже­ния конуса принимается в зависимости от производственного назна­чения раствора. Так, например, строительные растворы для кирпич­ной кладки должны характеризоваться глубиной погружения кону­са от 9 до 13 см, а для вибрированной кладки из бутового камня — всего 1—3 см. Подвижность их при мон­таже стен из крупных элементов должна быть 5—7 см.

Важно не только равномерно и тон­ким слоем распределить растворную смесь, но предохранить твердеющий слой от быстрого отсасывания воды затворе-ния в поры и капилляры кладки, панели и пр. Для обеспечения длительной водо-удерживающей способности растворной смеси в нее вводят порошкообразные или органические вещества, о которых сооб­щалось выше. Их количество определяют при проектировании оптимального соста­ва строительного раствора. При этом необходимо сохранить в составе наимень­шее количество цемента, тем более что на приготовление растворов расходуется до 15—20% общего количества цемента, при­меняемого в строительных работах.

 

Качество отвердевшего строительного раствора в основном характеризуется прочностными, деформативными свойст­вами и долговечностью. В кирпичной кладке и крупнопанельных зданиях стро­ительные растворы воспринимают напря­жения не только от сжимающих усилий, но и вследствие изгиба и среза. В связи с этим раствор в кладке должен обладать необходимой прочностью на растяжение при изгибе и раскалывании. При работе наружных стен из крупно­размерных элементов, подвергающихся механическим и температурно-влажностным воздействиям, важными являются деформатив-ные свойства строительного раствора: усадка, коэффициент темпе­ратурного линейного расширения, модуль упругости и др. В повы­шении герметизации стыков, особенно в крупнопанельных зданиях, основную роль играет водонепроницаемость и прочность сцепления раствора с поверхностью бетонных конструкций.

Повышение несущей способности кирпичных стен, тем более при низкой марке кладочного раствора, достигается использованием в го­ризонтальных и вертикальных швах кладки полимерцементного рас­твора. Периферийная замена обычного кладочного раствора на полимерцементный (на глубину 12 см) в горизонтальных швах кладки повышает несущую способность стен на 40—50%. Наибольший эф­фект увеличения прочности наблюдается при воздействии растягивающих усилий, что обусловлено высокими адгезионными свойствами полимера. Того же результата достигают усилением отдельных конст­руктивных элементов кирпичных стен: перемычек, узлов опирания ба­лок перекрытий и др. Значительно снижаются трудозатраты, расход материалов и сокращаются сроки производства работ[45].

 

Рис. 9.25. Графическое выражение закона створа для строительных растворов (по данным исследования В.Т. Никулина):

1 — предел прочности при сжатии, МПа; 2 — предел прочности на растяжение при изгибе; 3 — предел прочности на растяжение при раскалывании, МПа; 4 — призменная прочность, МПа; 5 — упругие относительные деформации, 105; 6 — мгновенный модуль упругости, 10-3; 7 — морозо­стойкость, количество циклов; 8 — скорость ультразвука, км/с; 9 — объемная масса, г/см3; 10 — коэффициент выхода растворной смеси; 11 — водопоглощаемость по массе, %; 12 — водопрони­цаемость, МПа; 13 — коэффициент призменной прочности; 14 — полные приведенные затраты на 100 м3 раствора, тыс. руб.

 

Обеспечение длительной нормальной эксплуатации зданий связа­но с долговечностью кладочного строительного раствора, т. е. с его способностью сохранять или даже упрочнять структуру в эксплуата­ционный период. Условно ее можно определять испытанием образцов на морозостойкость и стойкость при увлажнении и высушивании. При более обстоятельных испытаниях определяют также плотность, пори­стость, водопоглощаемость, водонепроницаемость раствора, взаимо­связь этих свойств в соответствии с законом створа (рис. 9.25).

На первой стадии проектирования оптимального состава важно выбрать наилучший для данных условий вяжущий компонент, способный удерживать воду в тонких слоях, высококачественный песок и, при необходимости, пластифицирующую добавку. Контроль ка­чества раствора осуществляется путем систематической проверки качества применяемых материалов, а также точности дозирования, тщательности перемешивания смеси, удобоукладываемости получа­емой растворной смеси и прочности раствора.

Строительные растворы имеют следующие показатели по пределу прочности при сжатии — марки 4,10,25,50,75,100,150,200. Для конст­рукционных целей принимают и более высокие марки растворов — 300 и выше. Такой высокопрочный раствор используют также для за­полнения каналов в предварительно напряженных конструкциях, уплотнения бетонных сооружений методом инъекции (инъекционные растворы). В них применяют портландцемент марок 400, 500. Марку строительного раствора устанавливают с помощью испытания образ­цов-кубов с размером стороны 7,07 см из смеси рабочей консистенции, отвердевающих на пористом или плотном основании при температуре 15—20°С и испытываемых в возрасте 28 суток.

Вышеуказанные низкомарочные растворы изготовляют на осно­ве извести, гипса или местных вяжущих веществ; используют для кладки малоэтажных зданий, штукатурных работ и др. Растворы повышенных марок применяют при кладке наружных стен зданий более высокой этажности, устройства перемычек, карнизов, монта­жа сборных стен из панелей и т. п.

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.