книги / Строительные материалы

водопотребность вяжущего, невозможность его длительно­ го хранения и транспортирования, ухудшение санитарногигиенических условий. Более распространена гидратная

схема. Силикатобетонную смесь приготовляют в смесите­ лях принудительного действия, обычно получают жесткие смеси с осадкой конуса менее 1 см. Формуют изделия чаще всего вибрированием, но возможно применение и других методов уплотнения. Автоклавная обработка осу­ ществляется под давлением 0,8—1,6 МПа по режиму, оп­ ределяемому размерами и конфигурацией изделий в те­ чение 9—12 ч.

2. Ячеистые силикатные бетоны

Ячеистые силикатные бетоны — искусственные камен­ ные материалы с равномерно распределенными порами в виде сферических ячеек, диаметр которых обычно состав­ ляет 1—3 мм. Ячеистая структура силикатного бетона достигается введением в смесь газообразующей добавки (газобетоны) или пены (пенобетоны) . Для производства ячеистых бетонов автоклавного твердения применяют из­ вестково-кремнеземистые вяжущие. В качестве кремне­ земистого компонента наиболее часто применяют квар­ цевые пески с содержанием Si02 не менее 85%, слюды не более 0,5%, илистых и глинистых примесей не более 3%. Песок используют после помола мокрым способом до удельной поверхности 1500—3000 см2/г. Необходимая удельная поверхность песка повышается по мере сниже­ ния требуемой плотности ячеистого бетона. Вместо песка применяют также золу-унос ТЭС с удельной поверхно­ стью 3000—5000 см2/г. Для быстрого формирования структуры и нарастания начальной прочности известь частично заменяют портландцементом.

В качестве газообразователя используют водную сус­ пензию алюминиевой пудры, пенообразователи — кле­ еканифольные, смолосапониновые и некоторые другие вещества. Для регулирование процесса структурообразования, нарастания пластической прочности и ускоренно­ го твердения ячеистобетонной смеси используют химиче­ ские добавки: гипс, поташ, соду, сульфанол и др.

Газобетонную смесь приготовляют в гидродинамичес­ ком или вибрационном смесителе. Пенобетонную сме^ь приготовляют в двухбарабанном смесителе. В одном ба­ рабане из водного раствора пенообразователя получают пену, в другом — раствор из вяжущего и воды. Получен­ ную пену выгружают в барабан с раствором и смесь до­ полнительно перемешивают.

Изделия из ячеистых бетонов формуют литьевым или вибрационным способами. По литьевой технологии изде­ лия формуют из жидкотекучих смесей, содержащих до 50—60 % воды от массы сухих компонентов. Жидкотеку­ чие смеси обладают недостаточной газоудерживающей способностью, что ухудшает структуру бетона. При этой технологии изделия твердеют медленно, после автоклав­ ной обработки имеют повышенную влажность (25—30 %)

ипониженную трещиностойкость.

Бнашей стране разработана технология получения ячеистых бетонов с применением комплексной вибрации при приготовлении смеси и формовании, что позволило существенно (на 20—30 %) снизить содержание воды, ус­ корить (в 3—5 раз) процессы газовыделения и вспучи­ вания и улучшить физико-механические свойства изде­ лий.

Изделия из ячеистых бетонов получают как в индиви­ дуальных формах, так и путем разрезания предваритель­ но изготовленных массивов объемом 4—5 м3 и высотой до 0,6 м. Режимы автоклавной обработки назначают с учетом плотности бетона и массивности изделий.

При армировании изделий из ячеистых бетонов при­ нимают меры для надежной защиты арматуры и заклад­ ных деталей от коррозии (нанесение антикоррозионных покрытий, создание достаточного защитного слоя).

В зависимости от назначения ячеистые бетоны клас­ сифицируют на конструкционные с плотностью в сухом состоянии рт =900—1200 кг/м3 и пределом прочности при сжатии /? Сж = 7,5—15 МПа, теплоизоляционно-конструк­ ционные с рт =500—900 кг/м3 и RCm = 2,5—7,5 МПа и теплоизоляционные с рш^500 кг/м3 и Rcж^ 2 ,5 МПа.

Предел прочности при сжатии ячеистых бетонов оп­ ределяют при стандартной влажности 10+ 2 % (по мас­ се), при отклонении влажности от стандартной использу­ ют поправочные коэффициенты. При испытании образ­ цов перпендикулярно слоям величина предела прочности

ячеистых бетонов составляет 40—45 %• При применении портландцемента оно снижается до 30—35 %.

РИС. 9.6. Ячеистобетонные конструкции покрытий и стен промышленных

зданий

а — ребристая плита покрытия; б — плоская плита покрытия длиной 6 м; в — плоская плита покрытия длиной 3 м;- г — стеновая панель длиной 6 м; д —

стеновая панель длиной 12 м

При высыхании ячеистых бетонов наблюдается усад­ ка, достигающая при твердении в естественных условиях в возрасте 10 мес при плотности 600—800 кг/м3 5 мм/м.

По морозостойкости ячеистые бетоны могут быть сле­ дующих марок: F 15, F 25, F 35, F 50, F 75, F 100.. Бе­ тоны, используемые в ограждающих конструкциях, дол­ жны иметь значения коэффициента паропроницаемости не ниже 4,73—2,95 кг/(м-с-Па) при плотности, изменя­ ющейся соответственно 500—1000 кг/м3.

Из ячеистого бетона марок 25—100 изготовляют па­ нели наружных стен ограждающих конструкций зданий, за исключением помещений с мокрым режимом эксплуа­ тации, цоколей и стен подвалов (рис. 9.6). Фасадная поверхность таких панелей должна иметь защитно-деко­ ративную отделку. Ячеистые бетоны применяют также при изготовлении панелей внутренних несущих стен, пе­ регородок, междуэтажных и чердачных перекрытий жи-

лых и общественных зданий, стеновых камней, плит по­ крытий и других изделий. Изделия и конструкции из ячеистых бетонов по массе, стоимости и капитальным вложениям эффективнее изделий из легких бетонов на пористых заполнителях.

ГЛАВА 10. СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Строительный раствор — это искусственный каменный материал, полученный в результате затвердевания раст­ ворной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя и добавок, улучшающих свойства смеси и растворов. Крупный заполнитель отсутствует, так как раствор применяют в виде тонких слоев (шов ка­ менной кладки, штукатурка и т. п.).

Для изготовления строительных растворов использу­ ют неорганические вяжущие вещества (цементы, воздуш­ ную известь и гипсовые вяжущие). В дорожном строи­ тельстве и в специальных работах (устройство стяжек, защитных антикоррозионных слоев) находят применение растворы на битумных и полимерных вяжущих.

Строительные растворы разделяют в зависимости от вида вяжущего вещества, плотности и назначения.

По виду вяжущего различают растворы цементные, известковые, гипсовые и смешанные (цементно-известко­ вые, цементно-глиняные, известково-гипсовые и др.).

По средней 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 заполни­ теле и с порообразующими добавками.

По назначению различают кладочные растворы для

внутренних стен, потолков, фасадов зданий; монтажные растворы — для заполнения швов между крупными эле­ ментами (панелями, блоками и т. п.) при монтаже зда­ ний и сооружений из готовых сборных конструкций и де­ талей*; специальные растворы (декоративные, гидроизо­ ляционные; тампонажные и др.).

§2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

ИИХ ИЗГОТОВЛЕНИЕ

Вяжущие вещества. Растворы готовят с применением портландцемента и шлакопортландцемента, причем на изготовление растворов расходуется до 15—20 % общего количества цемента, применяемого в строительных рабо­ тах, поэтому сокращение расхода высокомарочных клин­ керных цементов в растворах дает большой эконо­ мический эффект. Один из основных путей экономии клинкерных цементов — применение специального цемен­ та для строительных растворов, который получают до­ бавлением при помоле клинкера большого количества минеральных веществ. Используют активные минераль­ ные добавки (трепел, диатомит, пемзу ит. д.) и добавкинаполнители (кварцевый песок, известняк, пыль элек­ трофильтров). В таких цементах содержится всего лишь 20—30 % цементного клинкера и тем самым экономится этот ценный обжиговый материал.

Наряду с цементом для изготовления кладочных, штукатурных и специальных растворов используют ‘вя­ жущие вещества: воздушную и гидравлическую известь, гипсоцементно-пуццолановые и гипсовые вяжущие.

Воздушная известь применяется в известковых' и смешанных цементно-известковых растворах. Гипсовые вяжущие входят в состав гипсовых и известково-гипсо­ вых растворов.

Пески применяют природные — кварцевые, полево­ шпатовые, а также искусственные дробленые— из плот­ ных горных пород и из пористых пород и искусственных материалов (пемзовые, керамзитовые, перлитовые ит. п.). Пористые пески предназначают для приготовления лег­ ких растворов. Если песок содержит крупные включения (комья глины и др.), то его просеивают. Для кирпичной кладки применяют растворы на песках с зернами не бо­ лее 2 мм. Для растворов марки 100 и выше пески долж­ ны удовлетворять тем же требованиям в отношении со­ держания вредных примесей, что и пески для изготовле­ ния бетона. Для растворов марки 50 и ниже допускается по соглашению сторон содержание пылевидных частиц (проходящих через сито с сеткой № 014) до 20% по массе.

Пластифицирующие добавки. Чаще всего растворные смеси укладывают тонким слоем на пористое основание,

способное отсасывать воду из смеси (кирпич, легкие, ячеистые и т. п. бетоны). Чтобы сохранить удобоукладываемость растворных смесей при укладке на пористое ос­ нование, в них вводят неорганические и органические пластифицирующие добавки, повышающие способность растворной смеси удерживать воду.

Неорганические дисперсные добавки состоят из мел­ ких частиц, хорошо удерживающих воду (известь, зола ТЭС, диатомит, трепел, молотый доменный шлак и т. п.). В цементных растворах вместо извести можно применять топливные золы. Они увеличивают объем вяжущего тес­ та, повышают пластичность растворной смеси при срав­ нительно невысоком содержании в ней цемента. Напри­ мер, золы ТЭЦ имеют достаточную тонкость частиц и не требуют помола.

Органические поверхностно-активные пластифициру­ ющие и воздухововлекающие добавки — омыленный дре­ весный пек, СНВ, СДБ и другие вводят в количестве 0,05—0,2 % массы вяжущего. Они не только улучшают удобоукладываемость растворных смесей, но также эко­

смеси в ней образуются мелкие воздушные поры, поэтому объем вяжущего теста увеличивается, и смесь делается более пластичной. Это позволяет готовить смесь с умень­ шенным количеством извести и сниженным примерно на 10 % расходом цемента.

В растворы, применяемые для зимней кладки и шту­ катурки, добавляют соли-электролиты, понижающие тем­ пературу замерзания растворной смеси (хлориды каль­ ция, натрия, поташ и др.). Строительные растворы изго­ товляют на специальных механизированных заводах, поставляющих готовые смеси потребителям. В последние годы большое развитие получают высокопроизводитель­ ные, полностью автоматизированные заводы товарных растворов и бетонов. Автоматизированная система уп­ равления регулирует весь производственный процесс, на­ чиная с подачи и дозирования исходных материалов и кончая заполнением автомобилей готовой продукцией.

Растворы готовят в растворосмесигелях периодичес­ кого действия вместимостью 50, 375 и 750 л или в ,раст-

свалах; на строительных площадках раствор транспорти­ руют растворонасосами. Для предохранения растворных смесей от расслаивания при их перевозке транспорт обо­ рудуют смесителями. Для предотвращения преждевре­ менного схватывания растворных смесей (при транспор­ тировании и хранении) в них вводят добавки — замедли­ тели схватывания.

Контроль качества раствора заключается в проверке

.качества исходных материалов, их дозирования и време­ ни перемешивания смеси, кроме того, в определении удобоукладываемости и прочности в определенные сроки твердения.

§ 3. СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

Удобоукладываемость — это свойство растворной сме­ си легко укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, пе­ ревозке и перекачивании раствора насосами. Удобоукла­ дываемость зависит от подвижности и водоудерживаю­ щей способности смеси.

Подвижность растворных смесей характеризуется глубиной погружения металлического конуса стандарт­ ного прибора (массой 300 г). Подвижность назначают в зависимости от вида раствора и отсасывающей способно­

10.3).

Водоудерживающая способность — это свойство раст­ ворной смеси удерживать воду при укладке на пористое основание, что необходимо для сохранения подвижности раствора на пористом основании (кирпиче и т. п.). Во­ доудерживающую способность увеличивают путем введе­ ния в растворную смесь неорганических дисперсных до­ бавок и органических пластификаторов. Смесь с этими добавками отдает воду пористому основанию постепенно, при этом раствор становится плотнее, хорошо сцепля­ ется с кирпичом, что повышает прочность.

Удобоукладываемую растворную смесь получают, ес­ ли правильно назначен зерновой состав ее твердых со-

I

песчинки тонким слоем, уменьшая внутреннее трение. С удобоукладываемой растворной смесью легко работать (каменщики говорят— мягка и не тянется за кельмой), в результате повышается производительность труда. От удобоукладываемости растворной смеси зависит качест­ во каменной кладки. Правильно подобранная раствор­ ная смесь заполняет неровности, трещины, углубления в кирпиче или камне, поэтому получается большая пло­ щадь контакта между раствором и кирпичом (камнем), в результате монолитность кладки возрастает, а следова­ тельно, увеличивается и долговечность наружных стен.

Прочность на сжатие определяют испытанием образ' цов-кубпков с длиной ребра 7,07 см в возрасте, установлен^ ном стандартом или техническими условиями на данный вид раствора. Образцы из растворной смеси подвижностыо менее 5 см изготовляют в обычных формах с под' доном, а из смеси с подвижностью 5 см и более — в фор­ мах без поддонов, установленных на отсасывающем ос­ новании— кирпиче (покрытом смоченной водой газетной