ВОПРОС 4. Строительные растворы. Состав, разновидности, применение.

Строительный раствор - это искусственный каменный материал, полученный в результате затвердевания растворной смеси, состоящей из вяжущего вещества, води, мелкого заполнителя и добавок, улучшающих свойства смеси и растворов. Крупный заполнитель отсутствует, так как раствор применяют в виде тонких слоев (шов каменной кладки, штукатурка и т.п.). Для изготовления строительных растворов чаще используют неорганические вяжущие вещества (цементы, воздушную известь и строительный гипс).

По виду вяжущего различают растворы цементные, известко­вые, гипсовые и смешанные (цементно-известковые, цементно-глиняные, известково-гипсовые и др.) По плотности различают: тяжелые растворы плотностью более 1500 кг/м3, изготовляемые обычно на кварцевом песке; легкие растворы плотностью менее 1500 кг/м3, изготовляемые на порис­том мелком заполнителе и с породообразующими добавками. По назначению различают строительные раствор: кладочные - для каменной кладки стен, фундаментов, столбов, сводов и д.р.; штукатурные для оштукатуривания внутренних стен, потолков, фасадов зданий; монтажные - для заполнения швов между крупными элементами (панелями, блоками и т.п.) при монтаже зданий сооружений из готовых сборных конструкций и деталей; специальные растворы (декоративные, гидроизоляционные, тампонажные и др.).

Декоративные растворы предназначены для отделочных слоев стеновых панелей и блоков, наружной и внутренней отделки зданий. Эти растворы изготовляют на белом, цветном и обычном портландцементах; для цветных штукатурок внутри зданий применяют также строительный гипс и известь. Заполнителем служит чистый кварцевый песок либо дробленые пески из белого известняка, мрамора и т.п. Для лицевого отделочного слоя панелей наружных стен (из легкого бетона) применяют раствор марки 50, для отделки железобетонных конструкций - 150 с морозостойкостью не ниже 35.

Гидроизоляционные растворы для гидроизоляционных слоев и штукатурок обычно изготовляют состава 1: 2, 5 или 1: 3, 5 (цемент: песок по массе), применяя портландцемент, расширяющиеся цементы, сульфатостойкий портландцемент.

Инъекционные цементные растворы применяют для заполнения каналов в предварительно напряженных конструкциях и уплотнения бетона. Марка раствора должна быть не ниже 300, поэтому используют портландцемент марки 400-500.

Тампонажные растворы предназначены для гидроизоляции скважин, шахтных стволов и туннелей путем закрытия водоносных грунтов, трещин и пустот в горных породах и заполнения закрёпленного пространства. Вяжущим в этих растворах служит спе­циальный тампонажный портландцемент, а в агрессивных водах - сульфатостойкий портландцемент.

Рентгенозащитный раствор приготовляют на баритовом песке (ВаSO4) (предельной крупностью 1, 25мм), применяя портландцемент или шлакопортландцемент. В него вводят добавки, содержащие легкие элементы: литий, боб и др.

 

ВОПРОС 5. Заполнители для бетона (песок, щебень, гравий). Основные требования к качеству. Особенности применения.

Заполнители — природные или искусственные материалы определенного зернового состава, которые в рационально составленной смеси в сочетании с вяжущим веществом образуют бетон или раствор. Они занимают в бетоне до 80—90 % общего объема, оказывая большое влияние на технологические свойства бетонной смеси и качество затвердевшего бетона..

Рациональное применение заполнителей позволяет уменьшить расход вяжущего, снизить усадку цементных бетонов, увеличить за счет применения высокопрочных заполнителей прочность и модуль упругости бетона, снизить плотность бетона и его теплопроводность, используя для этой цели легкие пористые заполнители, производить специальные бетоны на особо тяжелых и гидратных заполнителях для надежной защиты от проникающей радиации.

По характеру формы зерен различают заполнители:

• имеющие угловатую, с шероховатой поверхностью форму зерен, получаемые путем дробления горных пород, гравия или искусственных материалов (щебень, песок из отсевов дробления, аглопорит и др.);

• имеющие округлую форму зерен (гравий, природный песок и др.).

Форма зерен заполнителя влияет прежде всего на удобоуклады-ваемость бетонной и растворной смеси.

Зерновой состав заполнителей определяют по результатам просеивания пробы через стандартный набор, включающий в себя 10 сит с отверстиями 80(70); 40; 20; 10; 5; 2, 5; 1, 25; 0, 63; 0, 315 и 0, 16 мм. Граница раздела между крупным и мелким заполнителем проходит по зерну в 5 мм. При лабораторном рассеве пробы заполнителя на ситах между двумя соседними ситами, например, в 10 и 20 мм или 1, 25 и 2, 5 мм, задержатся зерна различной крупности в указанных пределах, что составляет соответственно фракцию 10...20 мм или фракцию 1, 25...2, 5 мм. Нередко зерновой состав заполнителя называют фракционным.

Фракционный состав является непрерывным, если содержатся все фракции, на которые рассеивается заполнитель с помощью стандартного набора сит. Фракционный состав прерывистый, если в заполнителе отсутствуют одна или две фракции.

Заполнители подразделяются по крупности на мелкие (песок) с размером зерна до 5 мм и крупные (гравий или щебень) с размером зерен 5—80(70) мм. При бетонировании массивных конструкций применяют щебень или гравий крупностью до 150 мм.

По происхождению заполнители подразделяют на три основные группы:

• природные;

• искусственные;

• из отходов промышленности.

Природные заполнители могут быть неорганического и органического происхождения.

Неорганические природные заполнители представляют собой материалы, получаемые без изменения их химического и фазового состава, и характеризуемые происхождением и петрографическим наименованием горных пород, из которых они образованы. К таким заполнителям относятся разновидности, получаемые путем дробления и рассева горных пород (гранита, диабаза, диорита, известняка, вулканического туфа, пемзы, кварцита, мрамора) или только рассева (гравий, кварцевый песок).

Органические заполнители представляют собой отходы заготовки и переработки древесины (опилки, стружки, древесные волокна и др.); отходы переработки сельскохозяйственной продукции (стебли камыша, хлопчатника, лузга семечек, волокна льняных и конопляных культур и т.д.); отходы и продукты промышленности полимерных материалов (пластики, полимерные волокна, частицы резины и др.). На основе этих заполнителей выпускаются разнообразные виды строительных материалов, цементный фибролит (заполнитель — древесная шерсть), полимербетон (заполнитель — низкомолекулярный полиэтилен).

Искусственные заполнители представляют большой класс материалов, получаемых из природного сырья и отходов промышленности путем термической или иной обработки. К ним относятся керамзит (обжиг со вспучиванием глинистого сырья), шлаковая пемза (по-ризация расплавов шлаков), безобжиговый зольный гравий (гидра-тационное твердение гранул из подготовленной смеси золы и вяжущего), аглопорит (обжиг до спекания топливосодержащих песчано-глинистых смесей).

Заполнители, получаемые из отходов промышленности, производят без изменения их химического состава. В эту группу входят как плотный, так и пористый щебень и песок из металлургических и топливных шлаков, золыТЭС, золошлаковые смеси, кирпичный бой.

В последнее время в подгруппу данной группы заполнителей выделяются так называемые «вторичные заполнители», которые представляют собой материалы, вьщеляемые из отслуживших свой срок эксплуатации бетонных, железобетонных и кладочных конструкций. Это направление является весьма актуальным с точки зрения ресурсосбережения природных запасов и утилизации промышленных отходов.

Одним из важных показателей качества заполнителей является плотность их зерен рз. По этому признаку они подразделяются на плотные заполнители, со средней плотностью зерен свыше 2000 кг/м3, предназначенные для тяжелых (обычных) бетонов, и на пористые (легкие), имеющие пористую структуру с плотностью зерен рз менее 2000 кг/м3 (обычно 1600...400 кг/м3) и предназначенные для использования в легких бетонах или в качестве теплоизоляционного материала.

Классификационной характеристикой заполнителей может служить их насыпная плотность, которая для крупных пористых заполнителей не должна превышать 1200 кг/м3, а для пористых песков — 1400 кг/м3.

По назначению заполнители делят на плотные — для тяжелых, в том числе гидротехнических и дорожных бетонов; пористые— для легких бетонов и специальные — для кислото- и щелочестойких бетонов, для особотяжелых, рентгенозащитных, для декоративных бетонов и др.

Прочность заполнителей влияет на прочность бетона. Требования по прочности устанавливают только для крупного заполнителя. Прочность щебня из горных пород характеризуется маркой, соответствующей пределу прочности на сжатие образцов — цилиндров исходной горной породы в водонасыщенном состоянии (20—140 МПа). Стандарт предусматривает возможность оценки прочности породы по показателям дробимости.

Морозостойкость заполнителя оценивают маркой, которая соответствует числу циклов замораживания и оттаивания, выдержанных пробой заполнителя. Марки заполнителя по морозостойкости устанавливаются для каждого вида заполнителя соответствующими стандартами.

Заполнитель для бетона мелкий — рыхлая смесь зерен материала природного или искусственного происхождения, размером до 5 мм. В качестве мелкого заполнителя в бетоне используется природный песок.

По минералогическому составу различают кварцевые, полево-шпатные, карбонатные и другие пески. Как правило, наилучшие по качеству пески — кварцевые, и они чаще используются, однако при производстве безобжиговых материалов (бетонов, асфальтобетонов) их заменяют и другими природными песками.

В зависимости от значения нормируемых показателей качества (зернового состава, содержания пылевидных и глинистых частиц) песок подразделяется на два класса:

I класс — очень крупный (песок из отсевов дробления), повы

шенной крупности, крупный, средний и мелкий;

II класс — очень крупный (песок из отсевов дробления), повы

шенной крупности, крупный, средний, мелкий, очень мелкий, тон

кий и очень тонкий.

Зерновой состав песка определяют на стандартном наборе сит с размерами ячеек: Д5; 2, 5; 1, 25; 0, 63; 0, 315 и 0, 16 мм. Навеску сухого песка просеивают через набор сит и определяют сначала частные (%) остатки (а2 5; я; 25; а0 63 и т.д.), а затем полные (А2 5; А} 25; А0 6} и т.д.) остатки на каждом сите. Полный остаток на каждом сите равен сумме частных остатков на этом сите и всех ситах большего размера.

В строительстве часто используют фракционированный песок, разделенный на крупную (5...1, 25 мм) и мелкую (1, 25...0, 16 мм) фракции. Фракционирование применяют для повышения однородности зернового состава песка.

 

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: