Чубуков В.Н. Дорожно-строительные материалы - файл n4.doc

приобрести
Чубуков В.Н. Дорожно-строительные материалы
скачать (3507.8 kb.)
Доступные файлы (6):
n1.doc1064kb.14.03.2006 12:47скачать
n2.doc254kb.24.04.2010 14:28скачать
n3.doc2486kb.26.09.2005 02:44скачать
n4.doc248kb.20.09.2005 21:00скачать
n5.doc992kb.26.09.2005 04:39скачать
n6.doc1525kb.19.03.2010 14:26скачать

n4.doc

6 СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ



6.1 Общие сведения и классификация
Строительным раствором называют искусственный каменный материал, полученный в результате затвердения оптимально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, мелких заполнителей и добавок. До затвердения смесь материалов называют растворной смесью. Для придания растворным смесям и строительным растворам определенных свойств в их состав могут вводиться минеральные и химические добавки.

Строительные растворы являются мелкозернистыми бетонами. У них отсутствует крупный заполнитель. Поэтому их применяют в основном в виде тонких слоев в каменных кладках и штукатурках, облицовочных работах.

В каменных зданиях расход строительного раствора составляет 10–25 % общего объема конструкции. На него идет около 20 % всего выпускаемого портландцемента.

Растворные смеси подразделяются: на готовые к применению, предварительного изготовления и сухие. Растворная смесь, готовая к применению – смесь вяжущего, мелкого заполнителя, добавок и воды. Растворная смесь предварительного изготовления – смесь вяжущего, мелкого заполнителя необходимых добавок и воды для получения подвижности 1–3 см, с добавкой воды до необходимой подвижности перед применением. Сухая растворная смесь – смесь сухих компонентов вяжущего, мелкого заполнителя и необходимых добавок, затворяемая водой перед применением.

Строительные растворы подразделяются по назначению, по виду применяемого вяжущего, по средней плотности.

По назначению растворы подразделяются на кладочные, штукатурные, облицовочные, для стяжек и специальные. К кладочным относят и монтажные растворы.

По виду применяемого вяжущего растворы подразделяются на цементные, известковые, гипсовые, цементно-известковые, цементно-глиняные, известково-гипсовые и другие. Растворы, приготовленные на одном вяжущем, называются простыми, на двух или более вяжущих – сложными.

По средней плотности в сухом состоянии – на тяжелые (средняя плотность 1500 кг/мі и более) и легкие (средняя плотность менее 1500 кг/мі).
6.2 Свойства растворной смеси
Важнейшими свойствами растворной смеси являются удобоукладываемость, расслаиваемость, жизнеспособность, растекаемость, расчетная температура применения, влажность для сухих смесей.

Удобоукладываемость – способность растворной смеси распределяться тонким слоем на основании. Она влияет на качество каменной кладки, растворная смесь заполняет все неровности в кирпиче и камне – прочность кладки увеличивается. При применении удобоукладываемых растворных смесей производительность труда рабочих повышается.

Удобоукладываемость зависит от подвижности и водоудерживающей способности смеси.

Подвижностью называется способность растворной смеси растекаться под действием собственной массы или приложенных внешних воздействий. Она характеризуется глубиной погружения в см эталонного конуса массой 300 г. Подвижность принимается в зависимости от назначения и способа укладки растворной смеси и зависит в основном от расхода воды.

По подвижности растворные смеси подразделяются на марки, которые устанавливаются в зависимости от назначения растворной смеси по таблице 6.1
Таблица 6.1Марки рабочей подвижности растворной смеси


Марка по под-

вижности

Норма подвиж-

ности ОК, см

Назначение растворной смеси

ПК1

От 1 до 4 включ.

Вибрированная бутовая кладка

ПК2

Св. 4 до 8 включ.

Бутовая кладка обычная, кладка из пустотелых

кирпича и камней, монтаж стен из кирпичных

блоков и панелей, расшивка швов в стенах из панелей и блоков, облицовочные работы

ПК3

Св. 8 до 12 включ.

Кладка из полнотелого кирпича и различных видов камней, штукатурные и облицовочные работы

ПК4

Св. 12 до 14 включ.

Заливка пустот в бутовой кладке


Для растворных смесей предварительного изготовления может назначаться транспортная подвижность с ОК от 1 до 3 см.

Водоудерживающей способностью называется свойство растворной смеси удерживать в своем составе воду при укладке на пористое основание. Кирпич, бетон и другие пористые материалы хорошо впитывают воду и могут поглотить ее из растворной смеси. Воды остается недостаточно для твердения вяжущего, и раствор не достигает необходимой прочности.

Водоудерживающую способность растворной смеси определяют на приборе, состоящем из кольца диаметром 100 мм высотой 12 мм и промокательной бумаги. Кольцо заполняют растворной смесью и водоудерживающую способность устанавливают по количеству воды, оставшейся в растворной смеси после того, как часть ее отсосется промокательной бумагой.

Водоудерживающая способность растворной смеси с ОК свыше 4 см должна быть не менее 95 %. Растворная смесь имеет хорошую водоудерживающую способность, если прочность образцов, изготовленных в формах без дна, установленных на кирпичах, будет выше на 15 % прочности образцов, изготовленных в формах с металлическим дном.

Водоудерживающая способность повышается при увеличении расхода цемента, введении в растворную смесь извести, глины, золы, других минеральных и некоторых химических добавок.

Расслаиваемость – неоднородность растворной смеси по высоте, образующаяся при перевозке и хранении. Расслаиваемость определяют в форме куба размером 150х150х150 мм. Форму заполняют растворной смесью, уплотняют вручную штыкованием, а потом вибрированием. Затем смесь разделяют на две части и после промывки определяют содержание песка в верхней и нижней частях. Расслаиваемость свежеприготовленных растворных смесей не должна превышать 10 %.

Расслаиваемость происходит от недостаточной связи частиц смеси. Низкомарочные растворы содержат мало вяжущего, особенно высоких марок, и повышенное количество воды. Связность растворной смеси снижается, что приводит к ее расслаиваемости. Для предупреждения расслаиваемости следует вводить известковое и глиняное тесто, пластифицирующие химические добавки, которые связывают воду или уменьшают ее содержание.

Жизнеспособностью называется свойство растворной смеси сохранять необходимую удобоукладываемость от начала ее приготовления до укладки в конструкцию. Она зависит от состава смеси и температуры наружного воздуха. Жизнеспособность цементных растворных смесей составляет обычно 2–4 часа и зависит от сроков схватывания цемента. Известковые растворные смеси на гидратной извести имеют жизнеспособность 6–10 часов, сложные цементно-известковые – 4–6 часов.

При повышенной температуре растворные смеси, содержащие портландцемент, следует расходовать в течение 2 часов. Продлить их жизнеспособность можно введением добавок, замедляющих схватывание цемента. Схватившиеся смеси нельзя разбавлять водой.

Растекаемость растворных смесей устанавливается для самонивелирующих стяжек. Она определяется по расплыву цилиндра и должна быть не менее 22 см.

Расчетная температура применения растворных смесей устанавливается при ожидаемой среднесуточной температуре воздуха ниже плюс 5 °С и минимальной среднесуточной температуре ниже 0 °С. Она достигается введением в растворную смесь противоморозных добавок с условием, чтобы раствор при расчетной температуре применения имел не менее 20 % от марочной прочности раствора без добавок, твердевшего при (20 ± 3) ˚С.

Для сухих растворных смесей нормируется влажность. Она зависит от вида применяемого вяжущего и не должна превышать следующих значений: для смесей с содержанием гипсовых вяжущих – 0,3 % по массе; для смесей, в состав которых входит цементное вяжущее при расходе до 150 кг/т, – 0,6, до 300 кг/т – 0,8, свыше 300 кг/т – 1,0 %.
6.3 Свойства строительных растворов
Важнейшим свойством затвердевших растворов является прочность. По этому показателю они подразделяются на марки. Маркой называется нормируемое значение прочности в кгс/смІ (10ˉ№ МПа).

При сжатии растворы имеют марки М4; М10; М25; М50; М75; М100; М150 и М200. Они устанавливаются и контролируются для всех видов растворов.

Марка по прочности на сжатие определяется испытанием образцов размером 70,7х70,7х70,7 мм в проектном возрасте, изготовленных из растворной смеси рабочей косистенции.

За проектный возраст принимается 28 суток для растворов на гидравлических вяжущих и 7 суток для растворов без применения гидравлических вяжущих.

Образцы из смеси подвижностью менее 5 см изготавливаются в формах с поддоном, а 5 см и более – в формах без поддона, установленных на полнотелых керамических кирпичах.

При укладке на плотное основание прочность раствора R28, МПа, зависит от активности цемента Rц, МПа, и цементно-водного отношения Ц/В и определяется по формуле
R28 = 0,4Rц (Ц/В – 0,3).
При укладке на пористое основание вода поглощается основанием и в растворе остается примерно одинаковое количество воды, независимо от ее первоначального содержания. В этом случае прочность раствора R28,МПа,, зависит от активности вяжущего Rц, МПа, его расхода Ц, т/мі, и определяется по формуле
R28 = КRц (Ц – 0,05) + 4,
где К – коэффициент, принимаемый для мелкого песка равным 0,5–0,7, для

среднего – 0,8 и для крупного – 1,0.

При натурных обследованиях из горизонтальных швов кладки берут образцы раствора, из которых изготавливают образцы – кубы с ребром 20–40 мм, которые испытывают на сжатие.

Допускается испытывать пластинки с передачей нагрузки через стержень со стороной или диаметром основания, равной толщине растворной пластинки.

Прочность раствора в кладке удобно определять прибором профессора М. А. Новгородского, испытания которым основаны на принципе пластической деформации раствора.

Для растворов самонивелирующих стяжек назначается прочность на растяжение при изгибе, которая должна быть не менее 4 МПа. Она определяется испытанием образцов-балочек по методике испытания портландцементов. Испытанием образцов-балочек определяется также и прочность на сжатие растворов для самонивелирующих стяжек, облицовочных и штукатурных растворов толщиной до 5 мм.

Марками по адгезии характеризуется прочность сцепления растворов с основанием. Они имеют значения А0,2 и далее с градацией 0,1.

Интенсивность твердения растворов зависит от температуры. Относительное примерное значение предела прочности раствора на портландцементе, твердевшего при разных температурах, к прочности раствора, твердевшего при 20 °С в возрасте 28 суток, в процентах приведено в таблице 6.2.
Таблица 6.2 Влияние температуры на интенсивность твердения раствора


Температура

твердения, ° С

Прочность раствора, % от R28 в возрасте, сут.

1

3

7

14

28

1

1

5

15

31

52

5

4

11

25

60

68

10

6

18

37

71

83

15

10

24

47

80

95

20

13

33

55

86

100

25

18

42

64

92

104

30

23

49

72

96

-

35

27

58

79

100

-

40

32

66

87

-

-

45

38

75

94

-

-

50

43

85

99

-

-


Медленней набирают прочность растворы на пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе, особенно при температуре ниже 15 °С. Относительная их прочность составляет от прочности растворов на портландцементе, приведенной в таблице 6.2, 30 % при температуре твердения 0 °С, 70 % – при 5 °С, 90 % – при 9 °С.

Морозостойкостью раствора называется способность раствора выдерживать в насыщенном водой состоянии заданное количество циклов попеременного замораживания и оттаивания без снижения прочности более 25 % и потери массы более 5 %.

По морозостойкости растворы подразделяются на марки F10; F15; F25; F35; F50; F75 и F100. Морозостойкость раствора должна обеспечивать морозостойкость конструкций с применением раствора, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию в увлажненном состоянии.

Требования по морозостойкости предъявляются к растворам на гидравлических вяжущих марок по прочности выше М10. К растворам на гидравлических вяжущих марок М4 и М10 и к растворам на воздушных вяжущих требования по морозостойкости не предъявляются.

Марка строительного раствора по морозостойкости определяется попеременным замораживанием насыщенных водой образцов – кубов с ребром 70,7 мм при температуре минус 15–20 °С и оттаивании в воде при температуре плюс 15-20 °С. Образцы до начала испытания выдерживаются в нормально-влажностных условиях 28 суток.

Кладочные и штукатурные растворы для наружной кладки и штукатурки должны иметь марки по морозостойкости от F10 до F50. Если же они эксплуатируются во влажной среде, назначается марка F100.

Морозостойкость облицовочных и штукатурных растворов толщиной менее 5 мм определяется по снижению прочности сцепления покрытия с основанием после многократного замораживания образцов при температуре минус (18 ± 2) °С и оттаивания в воде при плюс (20 ± 5) °С без снижения прочности сцепления более чем на 25 %.
6.4 Материалы для строительных растворов
Вяжущие вещества. Для строительных растворов применяются все минеральные вяжущие вещества. Вид вяжущего назначается в зависимости от условий эксплуатации конструкций и марки раствора.

Для наземных конструкций при относительной влажности воздуха до 60 % и для фундаментов, эксплуатируемых в маловлажных грунтах, для низкомарочных растворов марок 4 и 10 рекомендуется известь воздушная и гидравлическая, известковошлаковые вяжущие, романцемент и цемент для строительных растворов. Допускаются известковопуццолановые и известковозольное вяжущие.

Для растворов марки 25 и выше, эксплуатируемых в этих же условиях, следует применять портландцемент, шлакопортландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы. Допускаются пуццолановый портландцемент, цемент для строительных растворов, известковопуццолановое вяжущее.

Для наземных конструкций, эксплуатируемых при относительной влажности воздуха свыше 60 %, и фундаментов, находящихся в очень влажных и насыщенных водой грунтах, для растворов М10 применяются известковошлаковое вяжущее, романцемент и цемент для строительных растворов. Допускаются известковопуццолановые и известковозольные вяжущие, известь гидравлическая; для М25 и выше – портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый, пластифицированный и гидрофобный портландцементы. Допускаются известковошлаковое вяжущее и цемент для строительных растворов.

Для монтажа бетонных крупных блоков для растворов М25 и выше следует применять портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы. Допускается шлакопортландцемент и пуццолановый портландцемент.

Для конструкций, возводимых способом замораживания, для раствора М10 рекомендуется портландцемент и пуццолановый портландцемент, допускаются известесодержащие вяжущие. Для раствора М25 и выше следует применять портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы, допускается шлакопортландцемент.

Для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных сульфатных водах, необходимо применять сульфатостойкие портландцементы.

Для устройства облицовочного слоя крупных блоков и панелей из растворов М50 и выше следует применять белый и цветные портландцементы, допускается портландцемент и шлакопортландцемент.

Для устройства гидроизоляционных штукатурок или торкретной оболочки на железобетонных трубах, заделки стыков сборных конструкций, зачеканки раструбных труб, заделки анкеров и т.п. для растворов М50 и выше следует применять расширяющийся портландцемент и гипсоглиноземистый расширяющийся цемент.

Для внутренней отделки зданий применяют гипсовые вяжущие марок Г-3 и выше, гипсоцементно-пуццолановое вяжущее, допускаются ангидритовые.

Заполнителями для тяжелых строительных растворов служат природные кварцевые или полевошпатовые пески, а также дробленые пески, получаемые из плотных горных пород. Для легких растворов применяются пористые искусственные пески: керамзитовый, аглопоритовый, из шлаковой пемзы, гранулированного шлака, из шлаков тепловых электростанций, вспученных перлита и вермикулита и природные пески из пемзы, вулканического шлака и туфа, из легких карбонатных пород, диатомита, опоки, трепела.

Кладочные растворы для бутовой и кирпичной кладки, монтажа крупноблочных и крупнопанельных стен должны приготавливаться на песках с наибольшей крупностью зерен, не превышающей 5 мм.

Штукатурные растворы, применяемые для обрызга и грунта, приготавливаются на песке с наибольшей крупностью зерен не более 2,5 мм, для накрывки – не более 1,25 мм.

Вода для затворения растворов не должна содержать вредных примесей. К ней предъявляются те же требования, что и к воде для бетонов (см. подразд. 4.2).

Добавки. Для повышения подвижности, нерасслаиваемости, водоудерживающей способности растворных смесей, для ускорения твердения раствора, повышения морозостойкости в их состав вводят минеральные и химические добавки.

В цементные растворы вводят минеральные пластифицирующие добавки: известь, глину, цементную пыль, карбидный ил, золу-уноса и золу гидроудоления ТЭС, золошлаковые смеси, шлам очистных сооружений металлургических производств.

В качестве химических добавок рекомендуется применять те же добавки, что и для бетонов (см. подразд. 4.2).
6.5 Растворы для каменных кладок
Назначение состава раствора для каменных кладок зависит от условий эксплуатации, вида конструкций и степени их долговечности. Применяются следующие виды растворов: цементные, цементно-известковые, цементно-глиняные, известковые и глиняные. Расход материалов для растворов марки 25 и выше определяется специальным расчетом, для марок 4 и 10 приводятся в виде отношения вяжущего к песку по объему.

Цементные растворы состоят из цемента, песка, воды. Их применяют при возведении фундаментов и конструкций, эксплуатируемых во влажной среде.

Цементно-известковые и цементно-глиняные растворы состоят из цемента, воздушной извести или глины, песка и воды. Известь и глина вводятся в виде теста как пластифицирующие добавки. Часть известкового или глиняного теста может быть заменена лигносульфонатами техническими и другими органическими пластификаторами. Добавки повышают удобоукладываемость и водоудерживающую способность растворных смесей. В цементно-известковых растворах экономия цемента составляет 30–50 кг на 1 мі раствора по сравнению с цементными. Расход цемента в цементно-глиняных растворах выше, чем в цементно-известковых.

Цементно-известковые и цементно-глиняные растворы применяют для возведения подземных и надземных частей зданий.

Известковые растворы состоят из извести, песка и воды. Их применяют для приготовления растворов марок 4 и 10 для конструкций надземных частей зданий, работающих в сухих условиях.

Глиняные растворы состоят из глины, песка и воды. Их применяют для растворов надземных частей зданий: марку 4 – в сухом климате, марку 10 – для растворов с добавками в умеренно влажном климате.

В современном строительстве чаще всего применяются цементно-известковые растворы, реже – других видов. Марка раствора назначается в зависимости от условий работы конструкций и степени их долговечности (таблица 6.3 ).
Таблица 6.3 – Марки растворов для каменной кладки




Вид раствора

Степень долговечности зданий

I (срок эксплуатации более 100 лет )

II ( от 50

до 100 )

III ( от 20

до 50 )

Подземные конструкции (ниже гидроизоляционного слоя )


Цементно-известковый и цементно-

глиняный при заполнении водой пор грунта, % :

до 50

от 50 до 80


25

50


10

25


10

10

Цементный с пластифицирующими добавками при заполнении водой более 80 % объема пор грунта


50


25


10

Надземные конструкции


Цементно-известковый при относи-

тельной влажности помещений, % :

до 60

от 61 до 75

более 75



10

25

50



10

25

25



4

10

10

Цементно-глиняный при относительной влажности помещений, % :

до 60

от 61 до 75

более 75



10

25

50



10

25

50



5

25

25


6.6 Штукатурные растворы
Для обычной штукатурки применяют цементные, цементно-известковые, известковые, известково-гипсовые, гипсовые, глиняные и другие растворы.

Цементные растворы в частях по объему состоят из цемента и песка состава 1 : (1–4). Они имеют высокую прочность. Пластичность их низкая. Ее повышают введением С-3, ЛСТ и других добавок. Растворы применяют для штукатурки наружных стен, цоколей, карнизов, подвергающихся систематическому увлажнению, и помещений с относительной влажностью воздуха свыше 60 %.

Цементно-известковые растворы состоят из цемента, известкового теста и песка. Состав их 1 : (0,3–1,5) : (1,5–5). Их применяют для тех же целей, что и цементные, а также для штукатурки наружных стен, не подвергающихся систематическому увлажнению, и внутренних стен, перегородок, перекрытий с относительной влажностью воздуха до 60 и более 60 %.

Известковые растворы состоят из известкового теста и песка. Примерный состав раствора 1 : (2–4). Они обладают повышенной пластичностью, медленно схватываются и твердеют. Растворы с избытком извести растрескиваются, с избытком песка не растрескиваются, но имеют пониженную прочность. Вместо известкового теста в растворах может применяться молотая известь. Жизнеспособность таких растворов составляет 5–10 минут, через 20–30 минут они схватываются. Через 15–20 минут от начала затворения температура их поднимается до 100 °С. Во многих случаях это является положительным свойством. Штукатурка быстро высыхает.

Известковые растворы применяют для штукатурки внутренних поверхностей с относительной влажностью воздуха не более 60 %.

Известково-гипсовые растворы состоят из известкового теста, гипсового вяжущего (чаще всего строительного гипса) и песка. Гипсового вяжущего вводится 0,25–1 часть на одну часть известкового раствора непосредственно перед нанесением на оштукатуриваемую поверхность. Их применяют для оштукатуривания внутренних стен в помещениях с относительной влажностью воздуха до 60 % и наружных стен в районах с устойчивым сухим климатом.

Для штукатурки гипсовых и деревянных стен и перегородок могут применяться гипсовые растворы с наполнителями. Гипс ускоряет схватывание и твердение раствора. Схватывание начинается через 4–5 минут после затворения водой. Замедление конца схватывания на 15–20 минут дают известь гашеная, квасцы, бура в количестве 5–20 % от массы гипса. На 20–30 минут замедляют конец схватывания клеи костный и мездровый, вводимые в количестве 0,2–0,5 % сухого вещества от массы гипса.

Глиняные растворы состоят из глины, песка или соломенной сечки, опилок, льняной или конопляной костры. Состав их 1 : (3–5). Применяют для оштукатуривания второстепенных сухих помещений.

Глиноизвестковые растворы состоят из глиняного теста, извести и песка. На молотой извести их состав 1 : 0,2 : 3, на гашеной – 1 : 0,3 : 3,5. Применяют их для штукатурки наружных стен в районах с сухим устойчивым климатом и внутренних поверхностей помещений, эксплуатируемых при относительной влажности воздуха до 60 %.
6.7 Декоративные растворы и составы
Декоративные растворы применяются для отделки фасадов зданий, фасадных сторон стеновых панелей и блоков, а также интерьеров. Они наносятся на поверхность в виде штукатурки, а также в виде отделочного слоя на оштукатуренную поверхность или лицевую поверхность панелей и крупных блоков.

В зависимости от вида отделки декоративные растворы бывают цементные, известковые, цементно-известковые, терразитовые, камневидные и составы полимерцементные, гипсополимерцементные и другие. В качестве вяжущего для декоративных растворов применяются белые и цветные портландцементы, полимеры и смешанные цементно-полимерные вяжущие. Для окраски растворов в необходимый цвет в их состав вводят щелочестойкие природные и искусственные пигменты в количестве 3–12 % от массы сухого вещества. В качестве заполнителей применяются природные кварцевые и дробленые из горных пород пески, крошки различных горных пород. Для придания растворам блеска в их состав могут вводиться слюда или дробленое стекло.

В настоящее время в строительстве часто применяется высококачественная отделка фасадов и интерьеров зданий декоративной крошкой. Она включает выравнивание отделываемой поверхности, грунтовку, нанесение клеящего состава и по нему декоративной крошки и затем покрытие лаком.

Связующим для клеящих составов служит каллоидный цементный клей, полимерцемент, центоперхлорвинил и другие материалы.

Полимерцементный состав состоит из поливинилацетатной краски, тонкого песка из маршалита и белого цемента (состав 2:1:1). Он наносится на грунтовку валиком толщиной 2/3 от размера зерен крошки и выравнивается шпателем.

В качестве грунтовки под этот состав применяют поливинилацетатную водоэмульсионную краску вязкостью 30-40 с марки ВА-17 при отделке фасадов и ВА-27 при отделки интерьеров. Ее наносят валиком или краскораспылителем.

Декоративную крошку с размером зерен от 2 до 5 мм изготавливают из гранита, мрамора, из боя белого и цветного стекла, полимеров и других материалов и наносят крошкометом.

После затвердевания и высыхания клеящего слоя наносят слой прозрачного акрилового лака АК-113 для закрепления крошки и защиты покрытия.
6.8 Специальные растворы
К специальным растворам относят жаростойкие, кислотоупорные, водонепроницаемые, рентгенозащитные, растворы для полов, акустические и теплозащитные и др.

Жаростойкие растворы по своему составу подразделяются на шамотно-цементные и шамотно-бокситовые.

Шамотно-цементный раствор состоит из портландцемента (16–20 %), шамотного порошка (80–84 %) и пластификаторов – огнеупорной глины 4 – 6 % от массы шамотно-цементной смеси и добавки ЛСТ 0,1 % от массы цемента. Крупность зерен шамотного заполнителя не должна превышать 1,25 мм. Количество тонкомолотого порошка в шамотной составляющей должна быть равна расходу цемента. Глина вводится в виде тонкомолотого порошка или глиняного молока. Применяют его для кладки тепловых агрегатов из алюмосиликатного кирпича, эксплуатируемых при 1200 °С.

Шамотно-бокситовый раствор состоит из шамотного порошка 78 %, порошка боксита 8,7 %, растворимого силиката натрия 13,3 % и пластификаторов – огнеупорной глины 4 %, обработанной кальцинированной содой и ЛСТ 0,1 %, от массы шамотно-бокситовой смеси. Применяют его при температуре 1300–1350 °С для кладки рекурператоров, газоходов, боровов мартеновских печей.

Кислотоупорные растворы состоят из вяжущего, заполнителя, наполнителя и отвердителя. Кроме того, в их состав могут вводиться различные добавки.

В качестве вяжущих применяются растворимые силикат натрия с силикатным модулем 2,4–2,8 и плотностью 1,3–1,32 г/смі и калия с силикатным модулем 3–3,2 и плотностью 1,3–1,32 г/смі.

Заполнителями служат кислотостойкие материалы: кварцевый природный песок, дробленые андезитовые и гранитовые пески, бой штучных керамических изделий. В качестве наполнителей применяются порошки из кислотостойких пород – андезита, диабаза и др., отвердителем является кремнефтористый натрий. В качестве добавок, увеличивающих водостойкость раствора, вводятся силикагель, диатомит, трепел и др., содержащие реакционноспособный кремнезем, для повышения плотности вводится фуриловый спирт, фурфурол, парафин и др. Примерный состав раствора на силикате натрия следующий: Na2O·(2,4–2,8) SiO2 – 400 – 460, Na2SiF6 – 60 – 80, тонкомолотый наполнитель – 420–800, песок – 800–1325 кг/мі. В растворы с добавками могут вводиться или активный кремнезем – 21, или фуриловый спирт – 13, или парафин – 8 кг.

Состав раствора на растворимом силикате калия следующий: К2О·(3–3,2) SiO2 – 420, Na2SiF6 – 63, наполнитель – 875, песок – 875 кг/мі.

Кислотоупорные растворы применяют для защиты строительных конструкций от воздействия кислот средних и высоких концентраций. При воздействии серной, фосфорной и уксусной кислот рекомендуется раствор на растворимом силикате калия.

Водонепроницаемые растворы применяют для повышения водонепроницаемости конструкций и сооружений. Они наносятся в виде стяжек, штукатурок, методом торкретирования. Их изготавливают на расширяющихся цементах, портландцементах с различными добавками и растворимом силикате калия. Заполнителями служит кварцевый песок с Мкр 1,5–2 для штукатурных работ, Мк 2–3 – для стяжек и Мк 2,5–3,5 – для торкретных работ.

В качестве расширяющихся цементов применяют расширяющийся портландцемент и гипсоглиноземистый цемент, дающие плотный цементный камень.

В растворы на портландцементе и шлакопортландцементе вводят уплотняющие добавки Ca(NO3)2 ·4H2O 1 %, FeCl2 1,2 % от массы цемента.

Значительно увеличивает водонепроницаемость введение в раствор на пуццолановом портландцементе алюмината натрия. Он состоит из пуццоланового портландцемента (1 части по объему), песка (2 частей) и воды с содержанием 2–3 % алюмината натрия до требуемой консистенции.

Растворимым силикатом калия с плотностью 1,4–1,42 г/смі затворяют цементно-песчаную смесь. При работе с ним следует иметь в виду, что схватывание смеси происходит через 1–5 минут от начала затворения.

Растворы для полов применяют для укладки плиток и других мелкоштучных материалов, устройства подготовок и стяжек. На цементно-песчаных растворах марки не менее 75 укладывают плитки цементно-песчаные, бетонные из бетона класса не менее В25, керамические и ксилолитовые; на растворах марки 150 и выше – брусчатку, клинкерный кирпич, плиты из бетона класса выше В25, чугунные плиты.

Акустические и теплоизоляционные растворы имеют среднюю плотность не более 1200 кг/мі. Вяжущими для их изготовления служат портландцементы, известь, гипс или смесь портландцемента и извести. В качестве заполнителей применяются пески с зернами крупностью до 3–5 мм, получаемые из пористых материалов: пемзы, туфов, шлаков, перлита, аглопорита, керамзита. Состав наиболее распространенных перлитовых растворов (отношение цемента к песку по массе) следующий: простых – 1 : (5–8), сложных (отношение цемента к извести и песку) – 1 : (0,25-1) : (5–8). Они выполняют акустические и теплозащитные задачи. Коэффициент звукопоглощения их составляет 0,5, теплопроводность – 0,06–0,12 Вт/(м·°С).
6.9 Растворы для зимних работ
В зимних условиях при отрицательной температуре конструкции из обычной кладки, а также из панелей и крупных блоков могут возводиться на цементных, цементно-известковых и цементно-глиняных растворах методом замораживания или без прогрева с применением химических противоморозных добавок. Лучшим вяжущим является портландцемент, допускается применение шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента марки 300 и выше. Прочность раствора марки 25 и выше на портландцементе в кладке при толщине стен и столбов 38 см и более, возводимой методом замораживания, при оттаивании должна быть не менее 0,2 МПа, раствора на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе при любой толщине стен – 0.

В качестве противоморозных добавок применяются поташ К2СО3, нитрит натрия NaNO2 или комплексная добавка, состоящая из нитрата кальция Ca(NO3)2 · 4H2O и мочевины СО(NH2)2.

Для надземных неармированных конструкций, где допускаются высолы и увлажнение, можно применять хлорид кальция CaCl2, хлорид натрия NaCl или смесь NaCl + CaCl2.

Рекомендуемое количество добавок и интенсивность твердения раствора марки 50 на портландцементе марки 300 и выше при отрицательных температурах приведены в таблице 6.4

Рекомендуется применять растворы марки 50 и выше на портландцементе. Растворы на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе твердеют медленней. Вышеприведенные данные интенсивности твердения снижаются на 20 %.

При применении силикатных материалов добавка поташа допускается не более 10 % от массы цемента.

Из-за отсутствия глубоких исследований растворы с добавкой поташа, нитрита натрия и нитрата кальция с мочевиной запрещается применять при возведении бань, прачечных, влажных цехов и других зданий и сооружений, эксплуатируемых в среде с относительной влажностью воздуха выше 60 %, а также конструкций, нагреваемых выше 40 °С.
Таблица 6.4Рекомендуемое количество противоморозных добавок и ориенти-

ровочная прочность растворов


Область

Применения

Название

добавки

Среднесу-

точная температура воздуха, ° С

Количество добавки, % от массы

цемента


Ожидаемая прочность раствора, % от R28, твердевшего при отрицательных температурах через

7 суток

28 суток

90 суток

В неарми-рованных конструк-циях

Хлорид натрия +

хлорид кальция

До –2

От –3 до –5

От –6 до –10

От –11 до –15

1,5 + 0

3 + 0

3,5 + 1,5

3 + 4,5

35

35

25

15

80

80

45

25

100

100

70

50

В армированных и неармиро-ванных конструк-циях

Нитрит

натрия

До –2

От –3 до – 5

От –6 до– 15

2 – 3

4–5

8–10

15

10

5

50

40

30

70

55

40

Поташ

До – 5

От – 6 до – 15

От – 16 до – 30

5

10

12

25

20

10

60

50

35

80

65

50

Нитрат кальция с мочевиной (готовый продукт)

До – 2

От – 3 до – 5

От – 6 до – 20


2–3

4 – 5

6–10

15

10

3

50

30

20

70

50

30


6.10 Сухие растворные смеси
В строительстве широкое применение находят сухие растворные смеси (РСС). Мировой и отечественный опыт показал высокую эффективность РСС. Производительность труда повышается в 1,5–3 раза, материалоемкость снижается в 3-4 раза (для плиточных работ в 7 раз), за счет стабильности составов повышается качество строительных работ. Их можно длительно хранить как при положительной, так и при отрицательной температурах. Использование РСС очень эффективно когда не представляется возможности завезти растворную смесь к началу рабочей смены.

Сухие растворные смеси классифицируются по назначению, виду вяжущего, дисперсности заполнителя.

По назначению они подразделяются на кладочные, штукатурные, клеевые, затирочные, гидроизоляционные, теплоизоляционные, самонивелирующие.

В качестве вяжущих применяет общестроительные портландцементы, белый и цветные цементы, гипсовые вяжущие, известь и другие.

Заполнителями служат кварцевый и полиминеральные пески различной крупности. Наполнители получают помолом горных пород и побочных продуктов промышленности до крупности зерен не более 100 мкм или готовые дисперсные материалы. Измельчают известняк, доломит, мел, трепел, опоку, шлаки и другие, используют золу-уноса.

Для улучшения свойств вводят стабилизирующие добавки в количестве 0,1–1 % от массы сухой смеси в виде дисперсных порошков, гранул или волокон. Улучшается связность, уменьшается расслаиваемость, повышается водоудерживающая способность. Применяют чаще всего эфиры целлюлозы: карбоксиметилцеллюлозу, метилцеллюлозу, метилгидроксиэтилцеллюлозу.

Диспергирующими добавками служат полимерные порошки, вводимые до 3 % от общей массы. Их получают сушкой распыленных эмульсий: стиролбутадиеновых, винилацетатэтиленовой, винилацетатной и других. Они улучшают удобоукладываемость растворной смеси, увеличивают прочность, особенно на растяжение, водонепроницаемость, адгезию растворов с основанием.

В состав сухих смесей при необходимости могут вводиться пластифицирующие, гидрофобизирующие, ускорители твердения, порообразователи, армирующие, пигменты и другие добавки.



    1. Приготовление растворных смесей


Строительные растворы приготавливаются в виде готовых растворных смесей, или сухих смесей, которые перед укладкой смешивают с водой. Их готовят в основном в растворных цехах (узлах), при малых объемах работ или удаленности объекта – непосредственно на строительстве. Сухие смеси эффективно приготавливать на минизаводах, отличающихся высокой мобильностью.

Приготовление растворных смесей состоит из подготовки материалов, их дозировании и перемешивании. Песок, имеющий крупные включения, просеивают. Глина вводится в виде теста с осадкой конуса 14 см. известковое тесто с содержанием извести 50 % и воды 50 % смешивают с 50 % воды и подают в растворомешалку в виде известкового молока. Его легче перемешивать с песком. Дозирование материалов может выполняться по массе или объему специальными дозаторами.

Перемешивание смесей выполняется в растворомешалках принудительного смешивания вместимостью 30, 65, 80, 250 и 900 л. Время перемешивания тяжелых растворов составляет 1,5–2,5 мин, легких – 2,5–3,5 мин. Растворы с минеральными добавками перемешивают до 5 мин.

Сухие смеси на портландцементах приготавливают на сухом песке, на гидратной извести можно применять песок естественной влажности. Их использование очень эффективно, когда не представляется возможности завезти растворную смесь к началу рабочей смены и необходимо создать запас.

Растворные смеси предварительного изготовления и готовые к употреблению перевозят в основном автосамосвалами или растворовозами. Для перевозки зимой кузов выполняется с двойным дном и подогревается выхлопными газами.

Сухие смеси поставляются в бумажных и полиэтиленовых мешках по 5-20 кг, мягких контейнерах, в полипропиленовых биг-бэгах вместимостью от 500 до 2000 кг.





7 СИЛИКАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ


АВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ
7.1 Общие сведения и классификация
Силикатными называются искусственные каменные материалы и изделия, получаемые из извести, кремнеземистых составляющих и воды, затвердевших в результате автоклавной тепловлажностной обработки. Сущность автоклавного твердения состоит в следующем. Изделия на основе извести в нормальных условиях имеют небольшую прочность. Набор ее происходит исключительно за счет твердения извести. В среде насыщенного пара при температуре 174,5–200 °С и давлении 0,8–1,5 МПа кремнезем приобретает активность и взаимодействует с известью по схеме
Ca (OH)2 SiO2+ (n – 1) H2O ? CaO•SiO2nH2O.
Образуется гидросиликат кальция – вещество высокой прочности и водостойкости. Запаривание изделий выполняется в автоклавах.

Способ изготовления мелких камней из известково-песчаной смеси с последующей автоклавной обработкой был предложен немецким ученым В. Михаэлисом в 1880 г. Большой вклад в разработку технологии изготовления и применения силикатных материалов внесли П. И. Боженов, А. В. Волженский и другие ученые.

К группе силикатных материалов и изделий относят бетоны и изделия из них, кирпич и камни силикатные.
7.2 Силикатные бетоны и изделия из них
Силикатные бетоны подразделяются на плотные и легкие ячеистые. Основным сырьем для плотных бетонов служат известь и кварцевый песок. Рекомендуется применять быстрогасящуюся кальциевую известь с активностью более 70 %. Лучшим является песок с шероховатой поверхностью.

Для повышения прочности бетона применяют известково-кре-мнеземистое вяжущее, получаемое совместным помолом негашеной извести и кварцевого песка до удельной поверхности 3000–5000 смІ/г, взятых в соотношении от 30 : 70 до 50 : 50 %.

Тонкомолотый песок оказывает большое влияние на свойства бетонов. С возрастанием его дисперсности повышаются прочность, морозостойкость изделий.

В качестве кремнеземистого компонента вместо кварцевого песка могут применяться кварцево-полевошпатовые пески, металлургические шлаки, золы ТЭС, нефелиновый шлам, отходы производства аглопорита, керамзита.

Вода не должна содержать вредных примесей.

Силикатные бетоны могут изготавливаться мелкозернистыми только на природных и дробленых песках и с применением крупных плотных или пористых заполнителей с размером зерен не более 20 мм.

В качестве заполнителей рекомендуется применять щебень из доменного шлака, щебень и песок аглопоритовые, гравий и песок керамзитовые, щебень и песок пористый из металлургического шлака. К заполнителям предъявляются те же требования, что и для цементного бетона.

Изделия из силикатного бетона изготавливаются чаще всего на оборудовании для изготовления изделий на цементах.

Производство изделий включает следующие технологические операции: приготовление известково-кремнеземистого вяжущего, силикатобетонной смеси, формование изделий и тепловлажностную их обработку в автоклавах.

Измельчение извести с песком до необходимой дисперсности, т.е. получение известково-кремнеземистого вяжущего, производится в шаровых мельницах. Приготавливают смесь в бетоносмесителях принудительного смешивания. Основной способ формования изделий – вибрирование. Тепловлажностную обработку силикатных изделий выполняют в автоклавах, которые представляют собой цилиндрические горизонтальные сосуды диаметром 2,0–3,6 и длиной 19–40 метров, закрываемые герметически крышками. По длине автоклава проложены рельсы, по которым загружаются вагонетки с изделиями. Автоклав оборудован магистралями для впуска и выпуска насыщенного пара. После загрузки автоклава крышки закрывают и впускают пар по определенному режиму. Температура пропаривания составляет 174,5–200 °С, давление, как правило, – 0,8–1,3 МПа. Общее время тепловлажностной обработки – 8–17 часов.

Плотные силикатные бетоны по прочности на сжатие подразделяются на классы от В5 до В60; на марки: по морозостойкости от F35 до F600, по водонепроницаемости от W2 до W10, по средней плотности от Пл 1000 до Пл 2400.

Из плотного силикатного бетона изготавливают железобетонные плиты для покрытия городских дорог, трамвайных путей, тротуарные плитки, бортовые камни, несущие армированные конструкции для промышленного и гражданского строительства, которые успешно заменяют конструкции из цементного железобетона. Имеется опыт применения тяжелых силикатных бетонов для изготовления шпал с предварительно напряженной арматурой, тюбингов для тоннелей.

Арматурная сталь в конструкциях, эксплуатируемых при относительной влажности воздуха до 60 % , не корродирует. При повышенной влажности среды арматуру необходимо защищать от коррозии.

Силикатные бетоны на пористых заполнителях – керамзите, аглопорите, шлаковой пемзе и других применяются для изготовления ограждающих конструкций зданий.

Ячеистые силикатные бетоны с пено-и газообразователями освещены в подразд. 4.9.2.
7.3 Кирпич и камни силикатные
Кирпич и камни силикатные представляют собой мелкоштучные каменные материалы, изготавливаемые прессованием увлажненной смеси кварцевого песка, извести с последующим твердением в автоклавах. Воздушной извести берется 6–8, кварцевого песка – 92–94 и воды – 7–9 % от общей массы сухих составляющих. Часть песка может заменяться пористыми заполнителями.

В зависимости от способа гашения извести различают силосный и барабанный способы производства. По силосному способу увлажненную смесь извести с песком помещают в силосы, где выдерживают в течение 4–8 часов. По барабанному способу гашение происходит в течение 30–40 мин паром во вращающихся барабанах. Затем из полученной смеси на механических прессах при давлении 15–20 МПа прессуют сырец, который потом пропаривают в автоклавах.

По назначению кирпич и камни силикатные подразделяются на рядовые и лицевые.

Рядовые применяют для кладки каменных наружных и внутренних стен зданий и сооружений. Лицевые – для облицовки наружных и внутренних стен.

Кирпич и камни в зависимости от размеров подразделяются на виды, приведенные в таблице 7.1.

Таблица 7.1 Виды и размеры кирпича и камней



Вид изделия

Номинальные размеры, мм

длина

ширина

толщина

Кирпич одинарный

250

250

120

88

65

54

Кирпич утолщенный

250

120

88

Камень

250

120

138

Камень модульных размеров

252

248

88

Камень укрупненный

252

252

248

248

138

188

Камень перегородочный

512

250

120

248

188

188

Камень перемычечный

250

250

248

120

138

88

Кирпич изготавливается полнотелым и пустотелым, камни – только пустотелыми.

Лицевые поверхности могут быть рифлеными или иметь колотую фактуру.

Масса утолщенного кирпича должна быть не более 4,3 кг, камня – не более 21,0 кг. По согласованию предприятия-изготовителя с потребителем их масса может быть больше.

По прочности кирпич и камни имеют марки 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300, по морозостойкости марки F15, F25, F35 и F50, водопоглощение должно быть не менее 6 %.

Лицевые изделия должны иметь марку по прочности не ниже 125, по морозостойкости – не менее 35.

Применяют кирпич и камни для кладки каменных стен с нормальным режимом эксплуатации. Нельзя их применять для кладки фундаментов, цоколей ниже гидроизоляционного слоя, стен зданий с мокрым режимом эксплуатации, для кладки печей, труб.

8 ГИПСОВЫЕ И ГИПСОБЕТОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ



8.1 Общие сведения и классификация
Гипсовые изделия изготавливают из смеси гипса и воды, гипсобетонные – из смеси гипса, воды и заполнителей. В качестве вяжущих применяют строительный и высокопрочный гипс, ангидритовый цемент и гипсоцементно-пуццолановое вяжущее. В качестве заполнителей применяют минеральные материалы: тяжелый кварцевый песок, легкие мелкий и крупный заполнители из топливных и металлургических шлаков, пемзы, туфа, керамзита, аглопорита и др., органические материалы (их называют наполнителями) – древесные опилки, бумажную макулатуру и др. Заполнители и наполнители повышают или снижают среднюю плотность изделий, сокращают расход вяжущего, уменьшают хрупкость, повышают теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства.

Пористые гипсовые теплоизоляционные материалы получают введением в гипсовую массу газообразующих добавок – серной кислоты и углекислых солей, едкого натра и перекиси водорода. Гипсовые изделия имеют повышенную хрупкость. Этот недостаток устраняют введением в гипсовую массу волокнистых материалов, заключают их в картонную оболочку, армируют деревянными рейками или сеткой из оцинкованной проволоки.

Изделия, изготовленные на строительном и высокопрочном гипсовых вяжущих и ангидритовом цементе, имеют низкую водостойкость. Их применяют в помещениях при относительной влажности воздуха до 60 %. Для повышения водостойкости в их состав вводят молотый доменный гранулированный шлак, пуццолановый портландцемент.

Гипсовые и гипсобетонные изделия по своему назначению подразделяются на гипсобетонные и гипсоволокнистые панели для перегородок, гипсовые и гипсобетонные плиты для перегородок, обшивочные листы, камни стеновые, плиты декоративные, вентиляционные блоки, санитарные кабины.
8.2 Панели гипсобетонные и гипсоволокнистые
Гипсобетонные и гипсоволокнистые панели применяют для устройства несущих перегородок в зданиях с сухим, нормальным, влажным и мокрым режимами эксплуатации. Длина их составляет не более 6600, высота – не более 4000 и толщина – 60, 80 и 100 мм. Они могут быть сплошными и с проемами. При эксплуатации в сухих и нормальных влажностных условиях их изготавливают на строительном и высокопрочном гипсе; во влажных и мокрых условиях – на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем.

Гипсобетон получают из вяжущего, песка и опилок, принятых в соотношении 1: 1: 1 со средней плотностью 1250–1400 кг/м3. Заполнителями могут служить также шлак, зола, сечка соломы и др.

Армируют гипсобетонные панели каркасами, состоящими из деревянных брусков, по контуру панелей и проемов, и деревянных реек, скрепленных с ними.

Гипсобетонные панели изготавливают на прокатных станах и в кассетах. Наиболее прогрессивный способ – прокатный. Гипсобетонную смесь приготавливают в смесительном отделении. Вначале смешивают сухие компоненты – гипсовое вяжущее, песок и опилки, которые затем подают в гипсобетоносмеситель непрерывного действия для вторичного смешивания с водой и замедлителем схватывания.

Формование панелей выполняется на прокатной установке, основными элементами которой являются две резиновые ленты – верхняя и нижняя, движущиеся в одном направлении с одинаковой скоростью. На нижнюю ленту укладывают деревянные каркасы и затем подают бетонную смесь. Проходя через щель между прокатными (калибрующими) валками, масса прессуется, и панель получается заданной толщины. Валки не соприкасаются с гипсобетоном, они находятся под нижней и над верхней лентами конвейера. Твердение происходит на конвейере. Цикл изготовления панели длится 15-20 минут.

Процесс изготовления панелей в кассетах – периодический, что снижает их эффективность по сравнению с прокатным. Общий цикл изготовления изделия составляет 1 ч.

Гипсоволокнистые панели изготавливают из строительного гипса в количестве 85–95 %, волокнистых составляющих – 6–15 % и раствори мого силиката натрия – 0,25-2 %. Волокнистая масса создает арматурный каркас. Ее получают расщеплением бумажной макулатуры, соломы и других органических материалов в тонкие волокна. Растворимый силикат натрия является приклеивающей добавкой. Формуют гипсоволокнистые панели на вакуум-формующих агрегатах. Отливку изделия выполняют на сетке с последующим удалением воды вакуумированием.

Гипсоволокнистые панели имеют среднюю плотность 500–1000 кг/м3 и предел прочности при изгибе 2,5-9 МПа. Для повышения прочности гипсовое вяжущее подвергают старению. Его выдерживают длительное время на воздухе или в течение 10 мин. обрабатывают водяным паром низкого давления, в результате чего его прочность повышается на 30 %. Отформованные панели сушат 20–26 ч в туннельной сушилке с температурой на входе 110–130 °С.

Хранят панели на складах и строительных площадках в вертикальном положении, защищенных от увлажнения.
8.3 Гипсовые и гипсобетонные плиты

для перегородок
Гипсовые и гипсобетонные плиты применяются для устройства перегородок в зданиях с сухим и нормальным режимом помещений. Размеры их 800х400 при толщине 100 и 80 мм. Средняя плотность не должна превышать 1350 кг/мі. Изготовление плит включает дозирование гипса, заполнителей, воды, перемешивание, формование и сушку. При небольшом объеме производства их формуют в разборных формах. На крупных заводах применяют карусельные машины производительностью 600 плит в час. Сушат плиты горячим воздухом или дымовыми газами в туннельных сушилках в течение 20–28 ч. Температура теплоносителя на входе сушилки составляет 110–130 °С и на выходе 40–50 °С.
8.4 Обшивочные листы
Обшивочные листы подразделяются на гипсокартонные и гипсоволокнистые.

Гипсокартонные листы представляют собой листовые изделия состоящие из гипсового сердечника, оклеенного с двух сторон картоном. Картон служит армирующим элементом, повышающим прочность листов.

Гипсокартонные листы в зависимости от свойств и области применения подразделяются на обычные (ГКЛ), влагостойкие (ГКЛВ), с повышенной сопротивляемостью воздействию открытого пламени (ГКЛО), влагостойкие с повышенной сопротивляемостью воздействию открытого пламени (ГКЛВО).

Листы выпускаются длиной от 2000 до 4000 мм, шириной 600 и 1200 мм, толщиной 6,8; 8,0; 9,5; 12,5; 14,0; 16,0; 18,0; 20,0 и 24,0 мм.

Процесс изготовления гипсокартонных листов включает приготовление формовочной массы, подготовку картона, формование непрерывной ленты, твердение, резку на стандартные листы, сушку и складирование.

Гипсокартонные листы являются прогрессивным строительным материалом. Их применяют для устройства межкомнатных перегородок, подвесных потолков, для облицовки стен. Листы ГКЛ и ГКЛО применяют в зданиях с сухим и нормальным влажностными режимами, листы ГКЛВ и ГКЛВО – с сухим, нормальным, влажным и мокрым влажностными режимами. В зданиях с влажным и мокрым режимами эксплуатации листы, ГКЛВ и ГКЛВО защищают с лицевой поверхности керамической плиткой, покрывают водостойкими грунтовками, шпаклевками, красками, поливинилхлоридными пленками.

В помещениях с повышенной пожарной опасностью для огнестойкой защиты конструкций их облицовывают листами ГКЛО и ГКЛВО.

При устройстве перегородок и подвесных потолков листы крепятся к металлическому или деревянному каркасу, при облицовке стен – приклеиваются монтажным клеем.

Гипсоволокнистые листы являются отделочным материалом, состоящим из гипсовых вяжущих и распушенной макулатуры. Волокно вводится в количестве 5–10 % и служит армирующим материалом.

Длина листов от 1200 до 4000 мм, ширина 600 и 1200 мм, толщина от 10 до 19 мм, прочность при изгибе не менее 5,5 МПа, теплопроводность 0,22–0,36 Вт/(м °С). Применяют их там же, где и гипсокартонные листы, а также для устройства сборных оснований полов.
8.5 Камни стеновые гипсобетонные
Камни стеновые гипсобетонные предназначены для ограждающих конструкций зданий. Применяют их преимущественно в малоэтажном строительстве. Размеры их 390х190х188, 410х215х190 и 390х90х188 мм, марки по прочности – 25, 35, 50 и 75, средняя плотность – 1200–1650 кг/мі. Изготавливают их из гипсобетона на конвейерных линиях.
8.6 Плиты гипсовые декоративные
Декоративные плиты применяются для внутренней отделки стен, устройства подвесных потолков для художественно-архитектурной отделки в жилых, общественных и промышленных зданиях с сухим и нормальным влажностными режимами помещений с неагрессивной средой. Плиты изготавливают длиной от 200 до 900, шириной от 15 до 600, толщиной от 10 до 40 мм.
8.7 Вентиляционные блоки
Изготавливают размером на этаж с круглыми вентиляционными каналами диаметром 140 мм и толщиной стенок 20 мм. Гипсобетонные смеси приготавливают на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем. Блоки формуют в формах с пустотообразователями (пуансонами). Отформованные блоки выдерживают 3–4 часа в нормальных условиях, а затем сушат в туннельных сушилах 12–13 часов с температурой поступающих газов 120 °С.
9 МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

НА ОСНОВЕ МАГНЕЗИАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Материалы и изделия на основе магнезиальных вяжущих состоят из каустического магнезита или доломита и органических заполнителей. Затворение выполняют растворами хлорида магния MgCl2·6H2О в количестве 33–38 % или сернокислого магния MgSO4·7H2О в количестве 16–20 % от массы вяжущего в пересчете на сухое вещество. Содержание MgSO4·7H2О принимается в пересчете на MgSO4.

К материалам на основе магнезиальных вяжущих веществ относят фибролит и ксилолит.

Фибролит изготавливают из магнезиальных вяжущих и древесной шерсти. Древесная шерсть представляет собой искусственно полученную древесную стружку длиною не менее 40 см, шириною 5–7 см и толщиною 0,5–1 мм. Магнезиальное вяжущее затворяют растворами солей, затем смешивают с древесной шерстью и прессуют под давлением 0,04–0,05 МПа. Получают материал со средней плотностью от 350 до 650 кг/мі и прочностью от 0,4 до 1,7 МПа. По назначению фибролит подразделяется на теплоизоляционный, конструкционный и фиброфанеру. Применяют фибролит для утепления стен, полов, покрытий, для устройства перегородок, перекрытий; фиброфанеру – для отделочных работ.

Ксилолит изготавливают из магнезиальных вяжущих, древесных опилок и затворяют водными растворами солей. Для большей прочности можно добавить тальк, кварцевый песок. Соотношение вяжущего к заполнителю принимается от 1:2 до 1:4. Материал имеет прочность 30–40 МПа. Применяют его для устройства полов, которые эластичны и малотеплопроводны.

Ксилолитовые плитки получают из 1 части вяжущего и 4 частей опилок прессованием при давлении 10–12 МПа. Применяют для отделки стен и устройства полов.

НИИ Стройнаука РБ предложила ксилолит, изготавливаемый из доломитовой извести в количестве 250–550 кг, хлористого магния, добываемого в Гомельской области, в количестве 400–700 кг и опилок 116 кг. Материал имеет среднюю плотность 650–1100 кг/мі и класс по прочности В3,5


10 АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫЕ ИЗДЕЛИЯ
10.1 Общие сведения и материалы для асбестоцемента
Асбестоцемент представляет собой композиционный материал, состоящий из вяжущего вещества и асбеста. Асбест армирует цементный камень и повышает прочность изделий на растяжение и изгиб.

Для изготовления асбестоцементных изделий применяются вяжущие, асбест и вода. Окраска изделий выполняется цементными и силикатными красками, глифталевыми, перхлорвиниловыми и нитроцеллюлозными эмалями, приготовленными на щелочестойких пигментах.

В качестве вяжущих применяют портландцемент, песчанистый портландцемент и известково-кремнеземистое вяжущее.

Портландцемент должен быть нормированного минералогического состава с содержанием C3S не менее 52 %, C3A – не менее 3 и не более 8 % и началом схватывания не ранее 1 ч 30 мин и концом – не позже 10 ч.

Песчанистый портландцемент состоит из портландцементного клинкера, гипса и молотого кварцевого песка в количестве 25–45 %.

Известково-кремнеземистое вяжущее состоит из извести и молотого кварцевого песка в количестве 50–70 %.

Применяют песчанистый портландцемент и известково-кремнеземистое вяжущее для изделий автоклавного твердения.

Асбест – минерал с волокнистым строением. Залегает в виде прожилков толщиною 5–8 мм с содержанием в породе 3–8 %. Для изготовления строительных материалов применяется в основном хризотил–асбест (3МО· 2SiO2 · 2Н2О), представляющий собой водный силикат магния. Недеформированные волокна хризотил-асбеста имеют предел прочности на растяжение 3200–3500 МПа, после обогащения – 700–750 МПа. Это щелочестойкий минерал, поэтому он хорошо совмещается с цементным камнем.

Товарный асбест, применяемый для изготовления асбестоцементных изделий, состоит из смеси волокон длиною от 0,3 до 10 мм в количестве от 24 до 50 %, остальное – пылевидные и неволокнистые частицы.


10.2 Технология изготовления

асбестоцементных изделий
Асбестоцементные изделия изготовляют мокрым, сухим и полусухим способами. При мокром способе содержание в смеси воды составляет 95–97, при сухом – 12–16 и полусухом – 30–35 %. Наиболее распространенным является мокрый способ. Он включает следующие процессы: смешивание различных сортов асбеста; их распушку; смешивание асбеста, цемента и воды; формование изделий; твердение, механическую обработку.

Распушку (разделение асбеста на волокна) выполняют на бегунах в водной среде, а затем в голлендере, который представляет собой ванну с чугунной гребенкой, снабженной ножами, в которой вращается барабан с ножами.

Асбест в водной смеси, проходя между ножами, разделяется на тонкие волокна. Затем в голлендер подается цемент и недостающая вода, которые смешиваются с асбестом. Готовая смесь содержит в своем составе 10–18 % асбеста и 82–90 % цемента. Количество воды в асбестоцементной массе для изготовления листовых материалов составляет 95 %, для труб – 97 %. Из голлендера асбестоцементная масса поступает в ковшовую мешалку, где поддерживается необходимый запас смеси, а затем – в формовочную машину. Формовочная машина состоит из металлической ванны с полым барабаном, обтянутым металлической сеткой. При вращении барабана на сетке осаждается тонким слоем асбестоцементная масса и частично обезвоживается. К поверхности барабана прижимается движущаяся лента конвейера из сукна, которая приводит его во вращение.

Асбестоцементная масса снимается с барабана движущейся суконной лентой конвейера, дополнительно обезвоживается в вакуум-коробке и подается на форматный барабан листоформовочной машины или форматную скалку трубоформовочной машины, навиваясь слоями. После достижения слоя необходимой толщины массу разрезают, снимают с барабана а затем дополнительно разрезают на листы необходимых размеров. При изготовлении профильных изделий листы укладывают на металлические профильные прокладки.

Листовые изделия на портландцементе твердеют вначале в пропарочных камерах при температуре 50–60 °С в течение 12–16 ч. Затем проходят механическую обработку и добирают необходимую прочность в утепленном складе в течение 7–10 суток и потом уже отправляются потребителю.

Трубы формуют на съемных форматных барабанах (скалках), соответствующих внутреннему диаметру трубы. Через 2–6 ч трубы снимаются со скалки и подвергаются ускорению твердения в пропарочных камерах или в воде при температуре 30–50 °С в течение 2–3 суток, а затем их выдерживают на складе не менее 14 суток.

Изделия на песчанистом портландцементе и известково-кремнеземистом вяжущем вначале выдерживают 6–8 ч при нормальной температуре, потом пропаривают 4–5 ч при нормальном давлении, а затем подвергают автоклавной обработке в течение 4–5 ч при давлении 0,8 МПа и температуре 174,5 – 200 °С.


10.3 Виды асбестоцементных изделий
Асбестоцементные изделия подразделяются на листовые, трубы, вентиляционные короба, панели и плиты. Листовые изделия в свою очередь подразделяются на плоские и профилированные листы.

Плоские листы выпускают длиной от 1200 до 3600 мм, шириной от 800 до 1500 мм и толщиной 6, 8 и 10 мм. Они могут быть прессованными и непрессованными. Средняя плотность их составляет 1,6–1,8 г/смі, предел прочности при изгибе – 17,6–24,5 МПа, морозостойкость – 25 и 30 циклов. Более высокие физико-технические показатели имеют прессованные листы. Применяют асбестоцементные изделия для изготовления стеновых панелей, перегородок, санитарных кабин, подвесных потолков, внутренней и наружной облицовки зданий.

Профилированные листы могут иметь волнистую, плосковолнистую, трапецеидальную или складчатую форму. Из перечисленных в основном выпускаются волнистые листы. Они подразделяются на листы обыкновенного (ВО), среднего (СВ), усиленного (ВУ) и унифицированного (УВ-6 и УВ-7,5) профилей и профилей 40/150 и 54/200 по СТБ 1198-98.

Листы волнистые обыкновенного профиля ВО изготавливаются шестиволновыми с высотой волны 28 и шагом 118 мм. Длина листов составляет 1200, ширина – 686, толщина – 5,5 мм. Предел прочности при изгибе – 16 МПа. Их применяют для устройства кровель зданий.

Волнистые листы усиленного профиля ВУ изготавливаются шестиволновыми с высотой волны 50 и шагом 167 мм. Имеют длину 2800, ширину – 1000, толщину 8 мм. Предел прочности при изгибе составляет 16–18 МПа. Применяют их для устройства ограждающих конструкций зданий, сооружений и кровель.

Листы волнистые среднего профиля СВ выпускаются восьмиволновыми с высотой волны 40 и шагом 150 мм. Длина их 1750, 2000 и 2500, ширина – 1130, толщина – 5,8–6 мм. Предел прочности составляет 17,5 МПа. Применяется для устройства кровель, можно – для стеновых ограждений не отапливаемых производственных зданий. При устройстве кровель они более экономичны по сравнению с листами ВО. Снижается на 1 мІ кровли расход древесины для обрешетки на 20 и асбестоцемента – на 5 %.

Листы волнистые унифицированного профиля УВ-6 и УВ-7,5 выпускаются шестиволновыми с шагом волны 200 и высотой 54 мм. Длина их составляет 1750, 2000 и 2500, ширина – 1125, толщина – 6 и 7,5 мм. Предел прочности – 18–20 МПа.

Листы УВ-6 применяют для устройства кровель, УВ-7,5 – для ограждений промышленных зданий.

Листы волнистые по СТБ 1118-98 профиля 40/150 с высотой волны 40 и шагом 150 мм выпускаются длиной 1750 мм семиволновыми шириной 980 мм и восьмиволновыми шириной 1130 мм, толщиной 5,8 мм с пределом прочности при исгибе не менее 16 МПа и морозостойкостью 25 и листы волнистые профиля 54/200 с высотой волны 54 мм и шагом 200 мм – длиной 1750 мм, шестиволновыми шириной 1125 мм, толщиной 6,0 мм с пределом прочности при изгибе не менее 16,5 МПа и морозостойкостью 25 и толщиной 7,5 мм с пределом прочности при изгибе не менее 19 МПа и морозостойкостью 50. Листы предназначены для устройства кровель и стеновых ограждений.

Асбестоцементные трубы подразделяются на напорные, безнапорные и газопроводные.

Напорные трубы в зависимости от рабочего давления выпускаются марок ВТ6, ВТ9, ВТ12, ВТ15 и ВТ18 на давлении в 0,6; 0,9; 1,2; 1,5 и 1,8 МПа. Внутренний диаметр их от 100 до 500 мм, длина в зависимости от диаметра и давления составляет 2950, 3950, 5000 и 5950 мм. Соединяются они при помощи чугунных или асбестоцементных муфт. Уплотняются резиновыми кольцами.

Безнапорные трубы выпускаются диаметром от 100 до 400, длиною – 2950 и 3950 мм.

Газопроводные трубы подразделяются на трубы ГАЗ-НД – для газопроводов низкого давления 0,005 МПа и ГАЗ-СД – для среднего давления в 0,3 МПа.

Безнапорные трубы применяют для безнапорной канализации, подземных телефонных и телеграфных кабелей, водостоков, мусоропроводов, вентканалов; напорные – для напорных водопроводов; газопроводные – для газопроводных сетей с давлением не выше 0,3 МПа.

Асбестоцементные трубы дешевле металлических, не разрушаются блуждающими токами.

Вентиляционные короба выпускаются прямоугольными с размерами отверстия 150х200, 150х300, 200х200 и 200х350 мм. Применяют их для устройства систем вентиляции.

Каркасные панели выпускаются с деревянным, асбестоцементным или металлическим каркасом. Каркас изготавливается из антисептированных и антипирированных деревянных брусков, фанерных или асбестоцементных швеллеров, алюминиевых или стальных профилей. Обшивка выполняется асбестоцементными плоскими листами толщиной 8 или 10 мм. Утепление выполняется минераловатными или полимерными плитами. Между утеплителем и внутренней обшивкой устраивается пароизоляция из полиэтиленовой пленки.

Панели могут изготавливаться длиной 3000 и 6000 мм и высотой 1200, 1500 мм и применяться для стеновых ограждений сельскохозяйственных и промышленных зданий. Панели размером 3190х2840 мм (сплошные и с проемами) применяют для стеновых ограждений жилых зданий

Экструзионные панели получают методом выдавливания асбестоцементной массы через специальный мундштук. Их изготавливают пустотелыми. Могут быть утепленными и неутепленными. Применяют для устройства наружных стен, перегородок, покрытий зданий. Длина их 2850 и 5850, ширина – 585, толщина – от 60 до 180 мм. Они являются прогрессивными видом асбестоцементных изделий.

Плиты покрытий АП предназначены для устройства покрытий промышленных зданий. Размеры их составляют 2980х1440 мм. Они утеплены минеральной ватой. Сверху их укладывают рулонный ковер.






Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации