Главная  Материалы 

 

Цементно-песчаная черепица

 

Цемент — гидравлическое минеральное вяжущее, дающее при твердении очень высокие прочности. Его называют гидравлическим, поскольку: твердение основано на химической реакции с водой (гидратации); полученные из цементных минералов и воды твердые соединения в воде нерастворимы, т. е. водостойки. Его называют минеральным, так как: исходные материалы, используемые для его получения, минеральной природы (это горные породы или продукты их выветривания).

 

Цемент принципиально отличается от других минеральных вяжущих (гипса, воздушной и гидравлической извести), которые твердеют только на воздухе или, затвердев на воздухе, иногда продолжают твердеть во внешней среде. Чтобы пояснить существенные различия между цементом, известью и гипсом, рассмотрим важнейшие характеристики этих вяжущих.

 

В дальнейшем нас будет интересовать только цемент.

 

Чтобы более наглядно представить процесс изготовления цемента, полезно сделать еще один экскурс в прошлое. Римляне подмешивали к извести определенные материалы для придания ей гидравлических свойств.

 

Это были: пуццоланы (отложения вулканического пепла Везувия); дробленые или измельченные кирпичи; трасс, который они нашли в районе г. Эйфеля (затвердевшие отложения вулканического пепла).

 

Несмотря на различия, все эти материалы содержат в своем составе оксиды: S1O2 диоксид кремния (кварц или кремнекислота), А1203 оксид алюминия (глинозем), Fe203 оксид железа—и вызывают взаимодействие с ними извести; при этом происходит присоединение воды (гидратация) с образованием в первую очередь соединений с кремнеземом. В результате кристаллизуются нерастворимые гидросиликаты кальция. В средние века было случайно обнаружено, что продукты обжига загрязненных глиной известняков по водостойкости не уступают римским пуццолановым смесям, а даже превосходят их.

 

После этого начался упомянутый во введении вековой период усиленного экспериментирования. При этом основное внимание было обращено на разработку специальных месторождений известняка и глины, на оптимальное соотношение этих компонентов. Только после 1844 г. пришли к выводу, что, помимо точного соотношения компонентов сырьевой смеси, прежде всего необходима высокая температура обжига (порядка 1450° С) для достижения прочного соединения извести с оксидами. Эти три оксида после спекания с известью определяют гидравлические свойства, и их называют оксидами, обусловливаюшими гидравличность (фактора» ми гидравличности).

 

Для изготовления цемента сначала добывают известняк и глину из карьеров. Известняк (приблизительет печь в виде более или менее крупных комьев клинкера (называемого иногда и портландцементным клинкером). Во. время обжига происходит следующий химический процесс: но 75% всего количества) измельчают и тщательно перемешивают с глиной (примерно 25% смеси). Дозировка исходных материалов является чрезвычайно трудным процессом, так как содержание извести должно отвечать заданному количеству с точностью до 0,1%. Тем самым уже сказано, что соотношения химических составляющих поставлены в узкие пределы.

 

Эти соотношения определяются в специальной литературе понятиями «известковый», «кремнистый» и «глиноземистый» модули. Поскольку химический состав исходных сырьевых материалов вследствие зависимости от геологического происхождения постоянно колеблется, легко понять, как сложно поддерживать постоянство модулей. На современных цементных заводах хорошо зарекомендовало себя управление с помощью ЭВМ в комбинации с автоматическими методами анализа.

 

Правильно составленная шихта, подготовленная в зависимости от избранной технологии (сухой или мокрый метод), вводится во вращающуюся печь (длиной до 200 м и диаметром до 2—4 м) и обжигается при температуре около 1450° С —так называемой температуре спекания.

 

В результате этих реакций образуются клинкерные материалы. Стоящие в скобках символы представляют собой упрощенный способ написания, принятый в химии цемента и применяемый также нами. Полученный обжигом клинкер измельчается с небольшой добавкой гипса (максимум 3%).

 

Размер зерен цемента лежит в пределах от 1 до 100 мкм. Его лучше иллюстрировать понятием «удельная поверхность». Если просуммировать площадь поверхности зерен в одном грамме цемента, то в зависимости от тонины помола цемента получатся значения от 2000 до 5000 см2 (0,2—0,5 м2).

 

Преобладающая часть цемента в специальных емкостях перевозится автомобильным или железнодорожным транспортом. Все перегрузки производятся пневматическим способом. Меньшая часть цементной продукции доставляется во влаго- и раз-рывостойких бумажных мешках. Хранится цемент на стройках преимущественно в силосах.

 

На 7 представлены некоторые узловые позиции технологии цементного производства.

 

Если измельчать чистый портланд-цементный клинкер с добавкой гипса, то получается собственно портландцемент. Оказалось, что к портландце-ментному клинкеру можно добавлять вещества, приобретающие в присутствии цемента гидравлические свойства, т. е. способность к гидравлическому твердению. При этом также получаются высококачественные цементы, которые в большей или меньшей степени (в зависимости от вида и количества добавки) отличаются от чистого клинкерного цемента.

 

В качестве добавок могут фигурировать гранулированный доменный и другие шлаки, зола бурого угля и авгитопорфирит. Ранее добавкой служил только доменный шлак. С тех пор сохранялись понятия «железо-портландцемент» и «доменный цемент». Ныне цементы с добавками из металлургии обозначают общим названием «шлакопортландцементы».

 

Путем введения добавок достигаются два преимущества: во-первых, цемент стоит дешевле, так как портландцементный клинкер дороже любой добавки; ® во-вторых, можно регулировать его специальные свойства.

 

Учитывая эти соображения, можно рекомендовать следующие цементы:

 

Портландцемент без добавок или с добавками не более 20% (TGL 28101/0 ;

 

PZ1 — без добавок;

 

PZ2 — то же;

 

PZ3 —

 

PZ7 — максимально с 20% добавок;

 

PZ8 — то же.

 

Цементы с добавками более 20% (TGL 28101/0

 

ZZ1—20—40% добавок;

 

ZZ2—20—40% добавок;

 

ZZ3—40—80% добавок;

 

ZZ4—55—80% добавок;

 

ZZ8—30—60% добавок.

 

В пределах этих разновидностей цемента существуют еще цементы, различающиеся прочностными показателями: 27,5; 32,5; 37,5; 42,4 и 47,5 МПа.

 

Сочетание кварцевого песка, цемента и пигментов придает черепице разные цвета: красный, каменно-серый, коричневый и черный. Черепицу с гладкой поверхностью выпускают размером 330 х 420 мм, массой 4,3 кг/шт.

 

При устройстве кровли из цементно-песчаной черепицы оптимальный шаг стропил 0,6-1 м, сечение брусков обрешетки 50 х 40 см.

 

Последние несколько лет на российском рынке строительных материалов появилась новая натуральная франкфуртская цементно-песчаная черепица высокого качества, которую выпускает Московский завод «БРААС ДСК-1» по немецкой технологии. Состав цементно-песчаной черепицы: кварцевый песок, цемент, пигменты, частично гипс и вода-все экологически чистые продукты, как и керамическая черепица, изготовленная из глины путем ее спекания при температуре 1 000 °С.

 

Цементно-песчаная черепица предназначена для устройства кровли зданий различного назначения с уклоном кровли не менее 67%.

 

Цементно-песчаную черепицу прочностью на изгиб одного изделия, равной или более 2 800 Н, можно укладывать на крыши с уклоном от 10 до 90°.

 

Черепицу укладывают вразбежку, т. е. так, чтобы черепица каждого ряда была смещена относительно черепицы предыдущего ряда на половину ее ширины.

 

В состав комплекта для устройства кровли входят следующие конструктивные элементы: цельная черепица с расходом 10 шт./м2; коньковая черепица с расходом 2,5 шт./м2; черепица для ендовы; коньковая торцевая, боковая черепица; проходная черепица для насадки вытяжной трубы; вальцовая черепица и др. Срок службы кровли из цементно-песчаной черепицы значительно превышает срок службы кровель из всех известных других кровельных материалов.

 

Обрешетку раскладывают и крепят к стропилам в направлении от конька к карнизу. Первый брусок прибивают на таком расстоянии от конькового бруса, чтобы тыльные края черепиц на смежных скатах не соприкасались между собой. Затем укладывают и крепят рядовые бруски. Последний (карнизный) брусок должен быть выше остальных на 25—35 мм. В коньке верхнюю черепицу привязывают проволокой к обрешетке.

 

Черепица плоская цементно-песчаная имеет размеры 170 х 440 мм, толщину 12 мм. Плоская черепица ввиду отсутствия боковых закроев укладывается как слева направо, так и справа налево. Черепицу укладывают рядами, начиная от карниза, впритык одна к другой. Во избежание затекания воды в швы между черепицами первый (карнизный) ряд кладут в два слоя. Черепицу укладывают верхним краем на брусок, а нижним на черепицу предыдущего ряда внахлестку, покрывая ее на 240 мм (440-200 мм). Последний ряд у конька кладут, как и первый (карнизный), в два слоя.

 

Крепят черепицу к обрешетке с помощью гвоздей, забиваемых в отверстия, имеющиеся в черепице.

 



Песколовки. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод. "шлягер" каркаса. Систематизация факторов. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях. Склады арматурной стали. Скользящая опалубка.

 

Главная  Материалы 



0.0082