3. Задача на прочность.

№2

1. Чем отличается мрамор от известняка.

Мрамор и известняк с химической точки зрения одно и то же вещество — карбонат кальция, а точнее, одна из его кристаллических модификаций — кальцит.

Известняк обладает большей твёрдостью: издавна его использовали как материал для каменных сооружений. Большинство храмов великокняжеской Москвы было построено из мячковского известняка, который добывали у села Мячково на Москве-реке и на специальных судах доставляли к месту постройки. Недаром Москву в старину называли белокаменной. В настоящее время известняк служит ценным материалом при производстве цемента, в металлургии в качестве флюса (флюсом в металлургии называют вещества, вводимые в шихту для связывания примесей, например Р2О5, SiO2, в легкоплавкие шлаки,) и в химической промышленности при производстве соды, хлорной извести, карбида кальция.

Мел и известняк — это осадочные горные породы, образовавшиеся из остатков панцирей живых организмов (в первую очередь древних простейших — радиолярий и фораминифер).

Изделия из известняка применяются:

-для строительства зданий;

-для экстерьера строений- в качестве наружных лестниц, цоколей, при оформлении фасадов;

-в интерьере помещений: дверные проёмы, стены, камины, полы, ванные комнаты;

-при ландшафтном дизайне;

-для таких профильных изделий как лестницы, колонны, порталы каминов, наличники и др.

-для изготовления столешниц, подоконников, тумб, барных стоек и т.д.

Мрамор — метаморфическая горная порода, образующаяся при перекристаллизации под давлением осадочных карбонатных пород — главным образом известняков. Он также состоит из кальцита (карбоната кальция), однако, в отличие от мела и известняка, это крупнокристаллический материал: на сколе куска мрамора хорошо заметна его зернистая структура. По сравнению с мелом и известняком мрамор твёрд: недаром древние строили из него храмы. Благодаря различным примесям мрамор часто бывает окрашен, мрамор некоторых месторождений имеет красивую структуру, в которой чередуются слои разной окраски.

2. Смешанные растворы(виды, свойства, применение).

Раствор - это затворенная водой смесь из вяжущего материала (глина, известь, цемент) и заполнителя (песок, щебенка, шлак), соотношение которых берут в объемных частях. Например, известковый раствор обозначают 1:3, где первая цифра означает объемную часть известкового теста (одно ведро), вторая - песка (три ведра). В зависимости от количества воды получают густые или жидкие растворы. Качество раствора зависит от чистоты компонентов и технологии приготовления. К примеру, изделия из бетонного раствора, приготовленного в бетономешалке, на 20-30% прочнее, чем из замешенного вручную.

Смешанные растворы применяют в тех случаях, когда требуется улучшить те или иные качества раствора. Добавка цемента в известковый раствор делает его более прочным, а добавка глины придает цементному раствору пластичность и плотность. Примерный состав цементно-известкового раствора 1:2:6 или 1:0,8:7 (цемент : известь : песок).

Строительные растворы получают в результате затвердевания смеси вяжущего вещества, мелкого заполнителя и воды. По составу растворы отличаются от бетонов только меньшей крупностью заполнителя, т. е. в сущности, это мелкозернистые бетоны. Поэтому общие закономерности, характерные для бетона, в принципе применимы и к растворам.

Однако при использовании растворов надо учитывать две особенности: 1) растворы укладывают тонкими слоями (обычно 1...2 см), не применяя при этом специального механического уплотнения; 2) растворы часто наносят на пористые основания (кирпич, бетон, легкие камни и блоки из пористых горных пород), способные сильно отсасывать воду.

Вследствие этих особенностей раствор в тонком слое сразу после укладки подвергается действию факторов, которые могут значительно изменить его состав (в результате отсоса воды) и повлиять на конечные свойства. Это надо учитывать при определении состава растворных смесей.

По назначению строительные растворы бывают кладочные, отделочные и специальные. Кладочные растворы применяют для скрепления элементов при кладке фундаментов, стен, столбов, сводов из кирпича или природного камня, а также для монтажа крупноблочных и крупнопанельных элементов. Отделочные растворы служат для оштукатуривания поверхностей конструкций, устройства выравнивающих слоев, декоративной отделки лицевых поверхностей стеновых панелей и блоков, фасадов и интерьеров зданий. Специальные растворы — инъекционные, жаростойкие, кислотостойкие, рентгенозащитные, акустические применяют в случаях, когда к конструкциям предъявляются особые требования.

В зависимости от вида заполнителя растворы подразделяют на тяжелые (обычные) и легкие. Отличительным признаком их служит средняя плотность затвердевшего раствора в сухом состоянии (более и менее 1500 кг/м3), в основном зависящая от вида применяемого заполнителя.

По виду вяжущего различают цементные, известковые и смешанные растворы. Вяжущее выбирают в соответствии с условиями эксплуатации конструкций.

Строительные растворы изготовляют, как правило, централизованно на автоматизированных растворных заводах или узлах и оттуда доставляют на объекты в виде готовых пластичных смесей. При значительном удалении строительного объекта от завода рекомендуется изготовлять сухие растворные смеси, которые затворяют водой на месте производства' работ. Влажность сухих смесей должна быть не более 1 % по массе; их поставляют в упаковке, исключающей возможность увлажнения.

Известково-цементный раствор

Для того чтобы приготовить известково-цементный раствор, надо отмерить необходимое количество песка и рассыпать его ровным слоем в ящике или в корыте. Добавив нужное количество цемента, необходимо все это перелопатить до получения однородной массы. Перемешанную массу надо ссыпать в емкость и разбавить известковым тестом, предварительно доведенным до консистенции молока или сметаны. После этого в емкость добавляют воду и перемешивают, добиваясь нужной густоты. На обрызг поверхности надо взять 1 объемную часть цемента, 0,5 части извести и 3—5 частей песка. Для грунта — соответственно 1:1:3, а для отделочного слоя — 1:1:1,5—2 (цемент : известь : песок).

Глиноизвестковый, глиногипсовый, глиноцементный растворы

Глиноизвестковые, глиногипсовые и глиноцементные растворы, не отличающиеся особой прочностью, применяются в основном для нанесения грунтового слоя. Глиноизвестковый раствор готовят в таком соотношении: на 1 часть глиняного теста приходится 0,2—0,4 части известкового теста и 3—5 частей песка, количество которого зависит от жирности глины и известкового теста. Глиногипсовый раствор готовят из глины, гипса, песка и воды (1:0,25:3—5 соответственно). Для приготовления глиноцементного раствора берут на 1 объемную часть глины 0,15— 0,2 части цемента и 3—5 частей песка. Воду добавляют перед самым применением раствора, желательно, чтобы сложные цементные растворы были выработаны в течение 40 минут после добавления воды.

Известково-гипсовый раствор

В некоторых случаях совершенно необходимо, чтобы раствор быстро схватился. Например, когда из-за медленного затвердения раствор приходится наносить тонкими слоями, тогда добавляют в раствор гипс, который значительно ускоряет схватывание и увеличивает прочность. Время начала твердения гипса равно примерно 3—5 минутам, а через полчаса он полностью твердеет. Гипс также обеспечивает лучшее сцепление штукатурки с деревянной поверхностью. Известково-гипсовый раствор готовят и используют быстро. В воду тонким слоем высыпают гипс и тщательно его перемешивают до получения жидкого гипсового теста. Сразу вводить сухой гипс в раствор нельзя. Не успев набрать достаточно влаги, он мгновенно образует комки. В жидкое гипсовое тесто добавляют известковый раствор и снова тщательно перемешивают.

На эти операции должно уйти не более 3 минут. На одну часть гипса обычно берут 3—4 части известкового раствора. Использовать такую смесь необходимо за пять минут, так что готовить ее надо небольшими порциями. Излишек воды приведет к тому, что раствор будет долго высыхать, возникнет опасность, что он рассыплется.

Растворы для гидроизоляционных штукатурок

Наиболее часто употребляемая добавка к раствору для создания гидроизоляционного эффекта — церезит. Обращаться с ним надо очень осторожно: летом оберегать от высыхания, хранить в прохладном, защищенном от попадания прямых солнечных лучей месте, а зимой не допускать охлаждения ниже 0 °С. отличие от простого цементного раствора такой раствор затворяют не водой, а церезитовым молоком, которое готовится в следующих пропорциях: 1 часть церезита на 10 частей воды. Цемент и песок берут в соотношении 1:2 или 1:3.

Раствор этот быстро схватывается, поэтому готовят его небольшими порциями. Следует предохранять высыхающую штукатурку от механических воздействий, мороза и быстрого высыхания. Поверхность становится водонепроницаемой лишь через четыре дня. Жидкое стекло, разведенное водой в 5— 10-кратном размере, также применяется для затворения гидроизоляционного раствора на основе цемента. Затворять такой раствор необходимо малыми порциями, так как он тоже быстро схватывается. Его наносят на стену обычным способом: слой обрызга, слой грунта. Однако на накрывочный (отделочный) слой берут обычный цементно-песчаный раствор, потому что жидкое стекло разрушается на воздухе. Отделочный слой после нанесения тщательно затирают. Вместо воды затворения используют водный раствор алюмината натрия, азотнокислый кальций 5—10-процентной водной концентрации.

Растворы для акустической штукатурки

Для того чтобы уменьшить проникновение шумов через стены, используют различные акустические (звукопоглощающие) штукатурки. Их наносят на начинающий схватываться слой грунта из обычного цементно-песчаного раствора состава 1:4 (цемент: песок). Акустический слой не заглаживают, а лишь слегка разравнивают. Чтобы приготовить акустический цементнопесчаный раствор, берут портландцемент марки 400, пемзу плотностью 400 кг/м3 и воду в составе 1:4:1 объемных частей соответственно. Дробленую пемзу надо просеять через два сита с отверстиями 5x5 мм и 3x3 мм. Остаток на сите с ячейками 3x3 мм можно применять как заполнитель. Пемзу и цемент хорошо перемешать в сухом виде и затворить водой. Так же готовят и акустический гипсопемзовый раствор, только сита используют с отверстиями 3x3 мм и 2x2 мм, остаток на сите с ячейками 2x2 мм засыпают в гипсовое молоко и перемешивают.

Количество компонентов в частях по объему такое: 1:4:1 (строительный гипс : пемза с плотностью 400 кг/м3 : вода). Для акустического цементно-шлакового ра¬створа надо взять 1 часть портландцемента марки 400, 4 части шлака плотностью 400 кг/м3 и 0,7 части воды. Способ приготовления такой же, как и цементно-песчаного раствора.

Растворы для теплозащитной штукатурки

Стены являются основным барьером, предотвращающим проникновение тепла из помещения на улицу. Усилить теплозащитный эффект можно штукатуркой с применением известковых и глиноизвестковых растворов с легкими заполнителями: опилками, древесной крошкой и т. п. В приготовлении этих растворов также используются сухие теплоизоляционные смеси, состоящие из гипса, перлитового песка и добавок. Растворы с противоморозными добавками. Если температура во время штукатурных работ опустится ниже 0 °С, в раствор вводят различные добавки, снижающие температуру замерзания воды. К таким добавкам относятся поташ, нитрит натрия, аммиачная вода. Можно использовать для этих целей молотую негашеную известь, если тепла, выделяемого при гашении извести, хватит, чтобы предотвратить замерзание раствора. В цементные и цементно-глиняные растворы, приготовляемые из портландцемента, добавляют поташ при условии, что раствор средний по жирности (то есть на 1 часть цемента приходится не менее 3 частей заполнителя), а количество глиняного теста не превышает 40% от объема цемента. Использовать такой раствор можно при температуре до 30 °С. Требует осторожности работа с водным раствором поташа — сильной щелочью, при попадании на кожу вызывающей ожог. Поташ разводят водой и используют для затворения раствора. Для работы при температуре от О °С до -5 °С достаточно поташа массой, составляющей 5% от массы цемента в растворе, а при -25 °С поташа потребуется уже 15%. Добавки противоморозного свойства не применяют в количестве, превышающем 15% от массы вяжущего. Водный раствор поташа смешивают с цементом и песком таким образом, чтобы температура раствора была 5—10 °С. Такой раствор необходимо использовать не позднее чем через час. Нитрит натрия в виде концентрированного раствора или порошка как противоморозная добавка эффективно действует при температуре до -15 °С. Добавляют нитрит натрия в количестве 5—10% от массы цемента.

Лучшая прочность штукатурки достигается при использовании в данных условиях портландцемента. Другие сорта цемента в таком растворе теряют скорость нарастания прочности и вяжущие свойства. Штукатурные работы при температуре до -25 °С могут проводиться с использованием растворов с аммиачной водой. На основе аммиачной воды 6-процентной концентрации можно приготовить только цементные и цементно-известковые растворы. Для оштукатуривания бетонных поверхностей применяют цементный раствор состава 1:2:4 (цемент : песок), а для кирпичных, шлакобетонных и деревянных поверхностей подходит цементно-известковый раствор состава 1:1:6—9 (цемент : известь: песок). Аммиак, растворенный в воде, быстро улетучивается, поэтому в процессе приготовления раствора нужно выдерживать температуру 2—5 °С. Растворы нужной температуры получают путем подогрева входящих в них материалов не выше +5 °С. В песке для приготовления раствора не должно быть смерзшихся комков размером более 1 см. Известковое или глиняное тесто не должно промерзать, при использовании его температура не должна быть ниже 5 °С.

Готовые растворы следует хранить в утепленных ящиках с плотно закрывающимися крышками, предохраняющими от улетучивания аммиак и сохраняющими тепло. Штукатурки на аммиачной воде после замораживания имеют повышенную прочность и не дают шелушения.

3.Задача на прочность.

№3