книги из ГПНТБ / Медведев, Павел Михайлович. Основы строительного дела учебное пособие для речных училищ и техникумов

§ 59] Понятие о вяжущих веществах 139

Более рациональным и эффективным является механизиро­ ванное гашение в машинах, называемых гидраторами и известегасилками.

Для получения пушонки применяются гидраторы производи­

тельностью 1,7 т в час и более; для получения известкового теста на отдельных заводах и крупных стройках применяют известегасилки производительностью 2,5—4,0 т в час.

В растворах смесь известкового теста с песком твердеет вследствие карбонизации извести, заключающейся в том, что гашеная известь Са(ОН)г восстанавливается до своего исход­ ного продукта СаСОз путем присоединения из атмосферы воз­ духа СО2 и выделением воды по формуле

Са(ОН)2 -ф СО2 = СаСО3 -ф Н2О.

В силу того, что этот процесс происходит в присутствии воздуха, известь этого вида называется «воздушной». Известькипелка в тонко молотом виде может употребляться в растворах в холодное время года, так как раствор не будет замерзать за счет выделения тепла гасящейся известью.

Строительный гипс получается путем обжига при температуре 150—180° в- дробленом или молотом виде природ­

ного гипсового камня, представляющего собой двуводную серно­ кислую соль кальция.

В процессе обжига двуводный гипс переходит в полуводный по реакции

CaS04-2H20=CaS04-0,5H20 + 1,5Н2О

и размолотый в порошок при соединении с водой быстро твер­

деет (от 8 до 30 мин.), превращаясь снова в двуводный серно­ кислый кальций.

Для замедления срока схватывания в гипс добавляют маляр­ ный клей или казеин, а для ускорения — молотый необожжен­ ный гипс.

б) Гидравлические вяжущие. Гидравлическая из­ весть— продукт обжига мергелистых известняков, с содержа­ нием в них 8—20% глинистых веществ, не доведенных до спе­ кания и в таком виде размолотых в порошок.

Перед употреблением гидравлическая известь должна быть испытана на способность равномерного изменения объема: образцы в виде лепешек, помещенные в воду, не должны давать трещин или деформироваться.

Гидравлическая известь разделяется на обычную с прочно­

в тощих растворах. Однако следует иметь в виду, что растворы,

140 Вяжущие вещества и строительные растворы [Гл. IX

приготовленные на этой извести, необходимо, при ведении кладки в сырых местах, в течение первых 7—14 дней предохранять от

Портланд-цемент разделяется по прочности на шесть марок:

200, 250, 300, 400, 500 и 600. Марка цемента определяется проч­

с 4900 отверстиями на 1 см2 должно проходить не менее 85% от взятого веса цемента. Начало схватывания цемента насту­ пает не ранее 45 мин. и конец не позднее 12 час. от начала

затворения. Паспортная прочность наступает через 28 дней при равномерном изменении объема массы. При твердении в воде прочность цементного раствора наступает быстрее, чем на воз­

духе.

При твердении в течение первых 7 суток цемент выделяет тепло в пределах от 30 до 50 ккал на 1 кг цемента в зависимости от его марки; в последующий период количество тепла продол­ жает нарастать до известного предела, после чего наступает охлаждение массы.

Основное назначение — для бетонных и железобетонных, под­ земных и наземных, подводных сооружений и конструкций.

Также применяется в кладочных и штукатурных растворах с введением добавок извести или глины, в целях экономии це­ мента и придания раствору удобоукладываемости. В условиях воздействия агрессивных вод применять нельзя, так как воз­ можна коррозия (разъедание, разрушение) цемента. Процессы коррозии цемента — основной составной части бетона вызывают прогрессирующее его разрушение.

Различаются три основных вида коррозии:

а) Коррозия I вида, процессы которой возникают в бетоне под действием вод с малой временной жесткостью, когда состав­ ные части цементного камня растворяются и уносятся протекаю­ щей водой, например при фильтрации воды сквозь толщу

бетона.

б) Коррозия II вида возникает в бетоне при действии вод, содержащих химические вещества, вступающие в обменные реакции с составными частями цементного камня.

в) Коррозия III вида объединяет все процессы, при разви­ тии которых в порах, капиллярах и других пустотах бетона происходит накопление малорастворимых солей, кристаллизация

же последних вызывает значительные усилия в стенках, огра­ ничивающих рост кристаллических сростков, и, как следствие этих усилий, разрушение бетона. Так, например, при действии сульфатов разрушение бетона вызывается ростом кристаллов гипса и сульфоалюмината кальция.

а количество алюминатов снижается до 4—5%, вместо нормаль­

доменных, гранулированных шлаков, являющихся продуктом отхода доменного производства.

Быстро охлажденные (гранулированные) шлаки размалы­ ваются совместно с известью и цементным клинкером (компо­

нентами цемента в спекшемся состоянии), являющимися возбу­ дителями твердения молотого шлака.

Расплавленные доменные шлаки охлаждаются струей воды или воздуха, благодаря чему измельчаются, т. е. становятся

ных (бетонных и железобетонных) сооружений, подвергающихся воздействию пресных вод, и для изделий, подвергаемых пропа­

твердеющее и высокопрочное гидравлическое вяжущее. Основное назначение — для конструкций из бетона высоких марок, нахо­ дящихся в среде сульфатных и углекислых вод.

Начало схватывания этого цемента не ранее 30 мин., конец—• не позднее 12 час., т. е. такие же как у портланд-цемента.

Согласно ГОСТ 969-41 изготовляется трех марок — 300, 400

и 500.

Быстрое нарастание прочности делает его эффективным для

применения при срочных и аварийных работах. Гидрофобный цемент изготовляется совместным по­

молом цементного клинкера со специальной добавкой в виде мылонафта (в количестве 0,2% от веса цементного клинкера).

142 Вяжущие вещества и строительные растворы [Гл. IX

Благодаря добавке, на поверхности зерен получается гидрофоб­ ная (водоотталкивающая) пленка, препятствующая реагирова­ нию цемента с водой, пока он находится в спокойном состоянии.

В процессе приготовления растворов или бетонов, гидрофобная оболочка стирается с частиц цемента, происходит нормальное схватывание раствора, а гидрофобное вещество, располагаясь

между зернами, повышает пластичность смеси. Раствор полу­ чается более плотным и в затвердевшем состоянии повышает свою морозостойкость.

Гидрофобный цемент сохраняет длительное время свою сыпу­

честь даже во влажном состоянии и не теряет своей активности

при длительном хранении, подобно другим цементам. Основное назначение — применение взамен обыкновенного цемента при его длительном хранении и дальних перевозках; для увеличения пластичности растворных и бетонных смесей, что связано с уменьшением примерно на 6°/о расхода цемента; для повыше­ ния морозостойкости растворов и бетонов.

Сроки схватывания: начало — не ранее 45 мин., конец — не позднее 12 час.

Марки цемента: 200, 250, 300, 400, 500 и 600.

Расширяющийся цемент в отличие от других видов цемента, дающих усадку при твердении на воздухе, отличается расширением при твердении в воде, и несколько меньшим — в обычной среде; разновидностью этого цемента является само­ уплотняющийся цемент в результате образования в нем сульфо­ алюминатов кальция.

Изготовляется на основе глиноземистого цемента с добав­

ками извести, гипса и доменного шлака.

Основное назначение — для безусадочных и расширяющихся водонепроницаемых бетонов, гидроизоляционных штукатурных растворов, растворов для заделки болтов, стыков и трещин конструкций, подливки под машины и т. и. Допускается в рас­ творы для зачеканки швов и раструбов. Недостаток цемента — пониженная морозостойкость и высокая стоимость.

Сроки схватывания: начало—не ранее 20 мин., конец —не позднее 4 часов.

Помимо перечисленных видов гидравлических вяжущих для декоративной отделки стен зданий и сооружений, изготовления облицовочных плит и других архитектурных деталей приме­

няются отделочные цементы, имеющие обычно белый цвет. Такие цементы изготовляются из чистых известняков и белых глин, почти не содержат окислов железа и марганца. Добавлением к белому цементу различных минеральных кра­

сящих порошков (пигментов) можно получить цветные цементы.

действия их с влагой, вредности влияния на организм рабочих; удобства погрузки и складирования, а также ценности самого вяжущего — предохранения его от распыления.

Так, например, негашеную известь и известковое тесто не

упаковывают в тару. Пушонка и молотая известь-кипелка упа­ ковываются в деревянные бочки или бумажные мешки.

Хранение извести производится в сухих помещениях, на слое сухого песка толщиной 10—15 см. Так как известь-кипелка легко взаимодействует с водой и влагой воздуха (гасится), то, во избе­ жание потери ее активности при хранении на складе и в противо­ пожарных целях,— известь следует гасить, по возможности, тот­

час же по получении.

Известковое тесто должно храниться в творильных (гасиль­ ных) ямах, засыпанное сверху слоем песка и укрытое досками,

а в зимнее время его следует дополнительно утеплять поверх до­ сок от промерзания, например, шлаком. Гашение извести произ­ водится около мест приготовления растворов, чтобы не вызывать дополнительного транспортирования уже готового теста.

Хранение цемента и гипса производится в защищенных от влаги помещениях и по возможности не более трех месяцев, так как более длительное хранение ведет к серьезному снижению ка­ чества.

Транспорт вяжущих, если они отпускаются россыпью, должен производиться в условиях, исключающих их увлажнение и рас­ пыление, так как то и другое ведет к большим, а иногда и пол­ ным потерям вяжущего. Для этого кузова автомашин, незави­ симо от погоды и времени года, должны укрываться брезентами;

в кузовах или таре не должно быть щелей. Для перевозки и раз­ грузки тонкомолотых вяжущих очень удобны специальные ма­

шины — цементовозы.

Партия вяжущего, отправляемого с завода на стройки, снаб­

жается паспортом, в котором указывается количество, марка,

тонкость помола и другие данные, характеризующие вяжу­ щее.

Приемка вяжущих заключается в отборе проб из прибывшей партии и производстве лабораторных испытаний, которыми кон­ тролируется действительное их качество, ранее определенное ла­

бораторией завода-поставщика.

§61. Строительные растворы, их приготовление, свойства

иприменение

Строительными растворами называются затворенные водой

и т. п.), обладающие свойством затвердевать и приобретать к за­ данному сроку требуемую прочность.

Строительные растворы разделяются на два основных вида:

а) растворы для производства каменной кладки

или для различного рода заливок, подготовки основания и для

изготовления искусственных каменных материалов; б) штукатурные растворы — для производства шту­

катурных, отделочных работ.

Кроме того, строительные растворы подразделяются на про­ стые и сложные. Простые состоят только из одного рода

вяжущего и песка, например, одной части извести и трех частей песка (состав 1:3). Сложные состоят из двух видов вяжущего, например цемент, известь и песок.

Употребляются специальные штукатурные растворы: а) цвет­

2200 кг/м3. К легким относятся и так называемые «теплые» рас­

творы, с заполнителем — шлаком, очесами и т. п.

Растворы расстилаются обычно тонкими слоями и большей

частью на поверхности материалов, способных отсасывать воду, например, кирпич.

Основные свойства растворов зависят: от его состава, усло­ вий укладки (степени уплотнения), условий и сроков твердения.

Свойства свежезатворенного раствора определяются в пер­ вую очередь его у добоук л а д ыв а ем о ст ь ю, т. е. способно­

стью растворов укладываться ровным, тонким слоем на основа­

ние (кирпич и т. п.). Раствор не должен содержать'В себе комков незагасившейся извести. При быстром отсасывании воды из рас­ твора он «садится», становится «жестким», что затрудняет ра­

боту каменщиков, уменьшает прочность кладки, а раствор те­

/7 = И = 111 = 6,7,

Ц0,18

7П —объемный вес песка в т/м3, в данном случае принимаемый 1,2 т/м3.

Количество объемных частей известкового И или глиняного Г теста, при­ ходящееся на 1 объемную часть песка и необходимое для удобоукладываемого раствора, определяется из эмпирического выражения

И = Г = 0,15/7 — 0,3 = 0,15-6,7 — 0,3 = 0,7.

Таким образом, соотношение частей в составе смешанного раствора за­ данной в нашем случае марки 50 получилось 1 : 0,7 : 6,7, т. е. для приготовле­ ния смеси на одну объемную часть цемента необходимо взять 0,7 объемных частей извести и 6,7 частей песка. Это соотношение называется номинальным составом раствора. Количество воды может быть принято в размере до 70% от веса цемента, т. е. 0,18 • 0,7 = 0,126 = 126 л/м3 раствора.

Приготовление растворов при небольших объемах работ про­ изводится вручную — в творильных ящиках, в которые засы-

значительном объеме требуемого раствора приготовление произ­