Вяжущие материалы
Вяжущие материалы придают инертным материалам в специальных смесях дорожных одежд необходимое сцепление в единую массу. К вяжущим естественным материалам относятся:
Глина — лучшей для садово-парковых смесей верхних покрытий является тощая каолиновая: содержание глинистых частиц в ней составляет от 30 до 40%; порошкообразные с частицами глины от 0,5 мм и меньше.
Суглинок — подразделяется по физико-механическим свойствам на: тяжелый — глинистых частиц от 20 до 30%; средний — глинистых частиц от 15 до 20%; легкий — глинистых частиц от 10 до 15%. Вводится в состав верхнего дорожного покрытия тяжелый или средний суглинок до 30 %, который может заменить глину.
Строительная гидратная воздушная известь (пушонка)— получают путем обжига известняков, доломита, мела и т. д., не доводимых при этом до спекания, с последующим гашением при ограниченном количестве воды. Используется в виде порошка с частицами от 0,5 мм и меньше в верхнем покровном слое дорожек и площадок до 5 % объема. При введении в него извести-пушонки понижается набухание и устраняется липкость смеси и повышается ее устойчивость к механическим и атмосферным воздействиям.
Сланцевая зола сухого отбора тепловых электростанций укрепляет грунт и инертные материалы.
Портландцемент — продукт тщательного измельчения клинкера, который образуется при обжиге до спекания смеси известняков, глин и мергелей определенного состава. Применяют в верхнем покрытии дорог.
Цемент — вяжущий материал, проявляющий свои свойства только при взаимодействии с водой (вместе они составляют активную часть бетона, а песок, щебень или гравий — инертную часть или его заполнители).
Битум — получают в результате переработки нефти. Применяется для приготовления асфальтового бетона, для поверхностной обработки дорожных покрытий и оснований.
Асфальтобетон — искусственный материал, состоящий из специально приготовленной смеси щебня или гравия, песка, минерального порошка и битума, укладывается либо в горячем-состоянии (125-180 °С), либо при температуре воздуха во время производства работ — холодном при обязательной укатке или уплотнении вибраторами. Подразделяется по крупности зерен инертного материала на крупнозернистый (до 35 мм); среднезернистый (до 25); мелкозернистый (до 16); песчаный (до 5 мм).
Упругие материалы — придают верхнему покрову упругие и эластичные свойства.
Торф — Для дорожного строительства применим волокнистый торф с малой степенью разложения (до 20-30 %) в смеси с пиритовыми огарками в промежуточном, влагоемком слое.
Лигнин — является одним из отходов гидролизных предприятий и имеет темно-коричневый цвет. Практически не подвержен гниению, состоит из мелких и упругих кусочков обработанной древесины. Может применяться в верхнем покрове.
Хлопковая шелуха — представляет собой отход при производстве хлопка, пригодна для устройства нижнего упруговлагоемкого и верхнего изоляционного слоев дорожной одежды.
Мох — материал для устройства площадок для отдыха и некоторых других строительных целей; применим сфагновый мох верхового болота и гипновые мхи низинных болот. Мох используется как дренажный материал.
Для выполнения различного рода каменных работ, таких, как укладка фундаментов домов, цоколей, столбов, стен, печей, дорожек, бордюров, а также в качестве заполнителей бетонов и растворов используются различные каменные материалы.
Кирпич
Бывает 4 видов:
1. Красный. Из него кладут фундаменты, стены, столбы, перегородки, печи, печные трубы и т. д. Он имеет следующие размеры: длина — 250, ширина — 120 и толщина — 65 мм.
2. Силикатный. Применяют только для кладки стен, столбов, перегородок; для печных работ непригоден. Он имеет следующие размеры: длина — 250, ширина — 120, толщина может быть 65, 88 и 103 мм. Кирпич толщиной 88 мм называют полуторным, 103 мм — двойным. Одинарный кирпич весит от 3,5 до 4 кг, полуторный — около 5, а двойной — около 5,7 кг.
3. Пустотелый, дырчатый, пористый. Применяют только для кладки стен, столбов, перегородок; для печных работ он непригоден.
Кирпич должен быть правильной формы, с прямыми ребрами, без трещин. Нормально обожженный глиняный кирпич красного цвета при ударе издает чистый звук. Недожженный кирпич имеет желтоватый оттенок и издает глухой звук; пережженный кирпич-железняк имеет оплавленные поверхности, непригоден для кладки стен, но хорош при устройстве фундамента. В печных работах, особенно для арок, сводов и топливников, следует применять лишь красный кирпич самого хорошего качества.
4. Огнеупорный и тугоплавкий. Применяют этот вид кирпича для кладки топливников или внутренних поверхностей печей. Срок службы его выше красного в несколько раз. Размеры: 250×123×65 мм, вес — 3,4 кг; 230×113×65 мм, вес — 2,9 кг.
Автоклавный ячеистый бетон (искусственный камень). Легкий, не тонет в воде, прочен, обрабатывается легко, как дерево. В построенном из такого материала помещении создается микроклимат, близкий к микроклимату деревянных домов.
Известь воздушную получают путем обжига известняков, содержащих не более 6% примеси глины. Обжиг производится при температуре 1100—1200° до возможно полного удаления углекислоты (обычно до 44%). Известняки теряют при этом почти половину своего веса.
В результате обжига получаются пористые легкие куски весом от 800 до 1000 кг/м3, называемые негашеной известью-кипелкой. После обжига получается недожог и пережог. Недожог безвреден, так как в воде и в штукатурных растворах он не гасится. Опаснее пережог, куски которого гасятся медленно (иногда через две-три недели). Попав в штукатурку, мелкие кусочки пережога разрывают ее, и на поверхности получаются дутики. Содержание непогасившихся зерен в комовой извести после ее гашения должно быть не более 10% в I сорте и не более 20% — во II сорте.
Известь-кипелка для приготовления штукатурных растворов требует соответствующей подготовки — гашения или перемалывания.
Кипелка опасна в пожарном отношении. Ее нужно хранить в сухих складах с настланными полами, поднятыми от земли не менее 50 см.
Когда кипелка гасится в небольшом количестве воды, она превращается в мелкий порошок— пушонку с объемным весом в рыхлом состоянии 450—550 кг/м3.
Чтобы получить известковое тесто, кипелку или пушонку гасят в большом количестве воды на постройках или заводах готовых растворов. На заводах гашение производят на специальных известегасильных машинах. Гашеную известь выдерживают, а затем развозят в виде теста или молока. Этот метод гашения самый выгодный, быстрый и экономичный.
На постройках для гашения извести роют так называемую творильную яму и обшивают ее досками. Для безопасности сверху ее закрывают досками, оставляя место для люка, куда сливается гашеная известь. Около творильной ямы ставят гасильный ящик с отверстием и задвижкой с наклоном в сторону люка. Задвижка делается так, чтобы она могла свободно ходить в своих пазах. Отверстие задвижки обшивается сеткой с ячейками 1 X 1 см.
Чтобы получить более чистую известь, внизу лотка прибивают еще одну сетку с ячейками 0,5×0,5 см таким образом, чтобы известь проходила через нее.
Ввиду того что различные сорта извести гасятся по-разному, при гашении необходимо соблюдать следующие правила, улучшающие качество известкового теста.
Извести насыпают не более одной четверти объема ящика.
Быстрогасящуюся известь с началом гашения менее 20 минут следует заливать водой сразу, т. е. наполнить ящик полностью. Медленногасящуюся с началом гашения более 20 минут следует залить водой только наполовину насыпанного слоя извести. После начала гашения вода постепенно добавляется до необходимого количества.
В процессе гашения известь размешивают мешалками и льют воду в таком количестве, чтобы получить известковое молоко. Загасив известь, открывают задвижку и сливают ее в творильную яму, в которой она выдерживается не менее двух недель, а еще лучше — двух месяцев. Этот срок необходим для того, чтобы в извести могли погаситься все кусочки.
При употреблении свежегашеной извести в растворах ее процеживают через сито с ячейками сечением 0,5Х0,5 мм.
Из 1 кг кипелки I сорта должно получиться после гашения не менее 2,4 л известкового теста нормальной густоты, из 1 кг кипелки II сорта — не менее 2 л теста, а из 1 кг кипелки III сорта — не менее 1,6 л.
Для сохранения известкового теста творильную яму заливают водой слоем не менее 10 см. Это предохраняет известковое тесто от образования на нем сухой корки.
Подзол (отходы кожевенной промышленности) представляет собой известковое тесто, засоренное до 10% органическими примесями — волосом и обрывками кожи.
Окшара (отходы текстильной промышленности) — известковое тесто, содержащее 2—4% хлористого кальция.
Карбидный ил (отходы ацетилена) — известковое тесто синеватого цвета с содержанием 40—45% воды.
Все эти заменители применяются так же, как и известковое тесто.
Цемент является самым лучшим вяжущим материалом, твердеющим на воздухе и в воде. Цвет цемента серо-зеленоватый. Объемный вес в среднем равняется 1400 кг/м3.
Начало схватывания цемента наступает не ранее 45 минут и не позднее 12 часов со времени затворения. В теплое время года или в теплом помещении цемент схватывается быстрее, в холодное время — медленнее. Процесс превращения цементного теста в твердое тело происходит долгие годы, однако уже на 28-й день цементный камень приобретает необходимую прочность. Предел прочности на сжатие портланд-цемент имеет пять марок: «300», «400», «500», «600» и «700». Марка «300» означает, что раствор из цемента и песка в соотношении 1:3 через 28 дней твердения разрушается на сжатие при нагрузке в 300 кг/см2, марка «400» — при нагрузке в 400 кг/см2 и т. д. Кроме портланд-цемента имеются шлаковые, сульфитно-шлаковые, расширяющиеся, цветные и другие цементы. Для строительных растворов применяют цемент марок «300» и «400» в условиях повышенной влажности.
Строительный гипс широко применяется в штукатурных работах.
В чистом виде применяется редко, в основном как добавка к известковым растворам для ускорения их схватывания при оштукатуривании деревянных поверхностей и вытягивании карнизов. Кроме этого, он нахо: дит широкое применение для изготовления различных изделий.
Для производства гипсовых вяжущих применяют гипсовый камень. Гипс иногда содержит примеси песка, глины и т. д. Количество этих примесей должно быть не более 15%.
Гипс разделяется на строительный, формовочный, технический (высокопрочный) и ангидритовый. Объемный вес гипса в молотом, рыхлом состоянии 800— 1000 кг/м3. Цвет гипса белый, а также белый с синеватым или слегка желтоватым оттенком.
Строительный гипс — это продукт умеренного обжига природного двуводного гипса при температуре 150— 160°, до превращения в полуводный гипс.
Тонкость помола строительного гипса I сорта должна быть следующая: при просеивании через сито с 900 отверстиями в 1 см2 остаток на сите должен быть не более 15% по весу, а для II сорта — не более 30%.
Схватывание строительного гипса I сорта должно начинаться не ранее 4 минут после затворения и заканчиваться в пределах 6—30 минут.
Гипс — единственное вяжущее вещество, которое применяется без заполнителей. При твердении гипс не уменьшается в объеме, а увеличивается примерно до 1%. При схватывании гипсовый раствор не дает трещин, так как увеличение объема происходит до схватывания. Гипсовые штукатурки в значительной степени теряют прочность в сырых местах, а при долгом нахождении в них разрушаются. Из-за этого гипсовые штукатурки используют только в сухих помещениях. Для штукатурных работ применяют главным образом строительный гипс. Для замедления схватывания в гипс добавляют известковое молоко, буру, малярный клей и другие замедлители.
Армирование гипсовых штукатурок производится в основном деревом. При армировании металлом его необходимо покрывать защитными красками для предохранения от быстрого окисления.
Затворенный водой гипс или растворы с добавлением гипса долго перемешивать не рекомендуется. От продолжительного перемешивания гипс перестает схватываться (отмолаживается).
Активные минеральные добавки бывают естественные и искусственные. Эти вещества, размолотые и затворенные водой, сами по себе не твердеют, но, будучи смешаны с воздушной известью, придают ей гидравлические свойства. После предварительного твердения на воздухе они продолжают твердеть под водой. К ним относятся диатомовая земля, туфы, трепел, цемянка, молотый кирпич или бой глиняной посуды.
Химические добавки (церазит, жидкое калийное и натриевое стекло) применяют в цементных растворах для придания им водонепроницаемости.
Церезит — сметанообразная масса с запахом аммиака. Для приготовления раствора 1 часть церезита размешивают с 10 частями воды и замешивают на этой эмульсии цементную смесь.
Жидкое стекло — густая жидкость желтоватого цвета. Одну часть стекла растворяют в 5 или 10 частях воды и на этой эмульсин разводят цементную смесь. Цементный раствор с таким стеклом быстро твердеет. Приготовлять его надо небольшими порциями.
Выбор стройматериалов - Вяжущие материалы
Остались вопросы по теме - "Вяжущие материалы", задайте их на