Главная  Свойства 

 

Материалы для приготовления бетона и строительного раствора

 

Художественное конструирование, кроме решения эстетических задач, должно преследовать и технологическую целесообразность. Уже с начального периода конструирования важно определить, каким путем будет изготавливаться изделие, насколько та или другая форма, придаваемая материалу, технологична.

 

Умение использовать материал и технологию в целях художественного конструирования дает уверенность дизайнеру в результатах его работы, позволяет полнее выразить авторский замысел. Каждый материал сам по себе или в зависимости от обработки имеет свою поверхность, фактуру, цвет, вес, плотность, вязкость, упругость и т. д. И только художник открывает в материале эстетические ценности. Необходимо умело сочетать природные материалы с искусственными, чтобы в общем единстве красота одного выделяла и подчеркивала красоту другого.

 

Текстура, цвет, фактура поверхности и т. п. являются исходным моментом творческого процесса. Сочетание разных приемов обработки одного материала или сопоставление разных по свойствам материалов, их специфических особенностей — это палитра художника-конструктора, дизайнера при создании изделия или разработке оборудования интерьера.

 

При выборе материала художник-конструктор должен считаться с тем, какие определенные ощущения, ассоциации вызывает у человека каждый материал. Так, с некоторыми материалами связаны представления легкости и прозрачности, другие, наоборот, вызывают ощущение тяжеловесности и светонепроницаемости.

 

Эти понятия относительны, так как выбор материала в конечном счете определяется сложным комплексом факторов, значением материала в композиции изделия, его обработкой или той формой, которая ему придается.

 

Обычно опытный конструктор производит выбор материалов, основываясь на личном опыте и опыте создания аналогичных изделий, анализе имеющихся образцов или примеров. Однако чтобы правильно выбрать материал и способ его использования в изделии, необходимо в первую очередь учитывать функционально-эксплуатационные, технологические и эстетический факторы.

 

К функционально-эксплуатационным факторам относятся в первую очередь факторы среды, которые существуют независимо от специфики конструкции изделия. Эта среда может быть сухой и влажной, агрессивной и инертной. По своим конструктивным особенностям и функциональному назначению многие изделия или их детали могут подвергаться ударным и истирающим усилиям, периодическому или непрерывному воздействию тепловых или вибрационных нагрузок. В таких условиях физико-химический износ поверхности изделий значительно ускоряется даже в малоагрессивной среде. Соответственно требуется использование материалов с антикоррозийными, огнеупорными, атмосферостойкими, износостойкими и т. п. свойствами. Важно стремиться к такой организации материала, при которой он использовался бы наилучшим образом для каждого конкретного случая, соответствовал бы форме и назначению предмета оборудования.

 

Реализации всех перечисленных выше задач и призвано помочь данное учебное пособие, в котором рассматриваются конструктивные принципы решения основных элементов оборудования интерьера (мебель, лестницы, потолки, перегородки и др.), включаемых архитектором-дизайнером в общий концептуальный замысел решения архитектурной среды.

 

В зависимости от химико-минералогического состава вяжущие материалы подразделяют на несколько групп, основными из ко^ торых являются цементы, строительная известь и строительный гипс.

 

Цементы являются гидравлическими вяжущими материалами.

 

Вяжущие материалы. Для приготовления бетонных смесей и строительных растворов используют вяжущие материалы, которые разделяются на гидравлические, способные твердеть как на воздухе, так и в воде; воздушные, способные твердеть только на воздухе, и автоклавного твердения, которые наиболее эффективво твердеют в процессе автоклавной обработки при давлении насыщенного пара 0,8—1,5 МПа.

 

По Международной системе единиц давление выражают в паскалях — Па (1 кгс/см2=105 Па = 0,1 МПа).

 

К цементам, применяемым для приготовления бетонных смесей и строительных растворов, относятся все разновидности порт-ландцементов, шлакопортландцементов, пуццолановых портландцементов, расширяющиеся и безусадочные цементы, а также глиноземистый цемент и цемент для строительных растворов.

 

Марка цемента определяется пределом прочности, кгс/см2 (даН/см , при изгибе образцов-балочек 40X40X160 мм и сжатии их половинок из раствора состава 1 :3 (по массе), изготовленных и твердеющих в соответствии с требованиями ГОСТ 310.4—76 и испытанных через 28 суток с момента изготовления, а быстро-твердеющего портландцемента — через 3 и 28 суток.

 

При твердении цементы приобретают различную механическую прочность, определяющую их марку.

 

Строительная известь, применяемая для приготовления бетонных смесей и строительных растворов, разделяется по условиям твердения на воздушную и гидравлическую.

 

По механической прочности цементы подразделяются на следующие марки: 300, 400, 500, 550 и 60 В отдельных случаях выпускают цемент и более высоких марок.

 

Гидравлическую строительную известь в основном используют при изготовлении строительных растворов для кладки и оштукатуривания во влажных эксплуатационных условиях. Применяют ее также для получения бетонов низких марок, а также для производства известково-шлаковых и известково-пуццолановых вяжущих веществ.

 

Вид и марку цемента выбирают в зависимости от назначения изделий и конструктивных элементов, а также особенностей технологии производства.

 

Заполнители для тяжелых бетонов и строительных растворов. В состав тяжелых бетонов в большинстве случаев входят крупные и мелкие плотные заполнители, а иногда только мелкие (в мелкозернистом бетоне). В состав строительных растворов входят только мелкие заполнители. В качестве крупных заполнителей (размер зерен более 5 мм) применяют щебень из естественного камня плотностью свыше 1,8 г/см3, гравий и щебень из гравия, щебень из доменного шлака. Крупные заполнители должны быть фракционированными. При производстве бетонной смеси применяют следующие фракции крупного заполнителя: 5—10, 10—20, 20—40, 40— 70 мм, но допускается применение фракции 3—10 мм вместо фракции 5—10 мм, а также щебня и гравия крупностью до 120 мм для бетонирования массивных сооружений.

 

Воздушную строительную известь наиболее часто применяют при изготовлении строительных растворов для надземной кладки, оштукатуривания и приготовления автоклавных силикатных изделий из плотных и ячеистых бесцементных бетонов, получаемых на основе известково-песчаного, известково-зольного и других известково-кремнеземистых вяжущих и различных минеральных заполнителей.

 

Наибольший размер зерен заполнителя в бетонной смеси ограничивается рядом условий и должен быть следующим: при бетонировании плит —не более половины толщины плиты; при изготовлении железобетонных конструкций — не более 3U наименьшего расстояния в свету между стержнями арматуры; при бетонировании конструкций в скользящей опалубке — не более Ve наименьшего размера поперечного сечения бетонируемой конструкции; при подаче бетонной смеси по бетоноводам — не более 0,4 внутреннего диаметра бетоновода для гравия или 0,33 — для щебня; при подаче бетонной смеси по хоботам и виброхоботам — неболее Уз их диаметра.

 

Строительный гипс, представляющий собой вяжущее вещество, твердеющее на воздухе, применяют для производства гипсовых и гипсо-бетонных изделий, а также для штукатурных растворов, используемых для внутренних ограждающих конструкций. Гипс используют и при изготовлении гипсоизвестковых и гипсоце-ментнопуццолановых вяжущих веществ.

 

В качестве мелкого заполнителя (размер зерен от 0,15 до 5 мм) для приготовления бетонных и растворных смесей применяют природные или дробленые пески плотностью более 1,8 г/см3.

 

При соответствующем технико-экономическом обосновании можно использовать заполнители крупностью до 150 мм.

 

Природный песок в естественном состоянии в зависимости от зернового состава разделяется на 4 группы: крупный, средний,, мелкий и очень мелкий. Группу песка определяют в лаборатории путем просеивания через стандартный набор сит с разными размерами, мм, и формой отверстий:

 

Кроме того, наибольший размер зерен крупного заполнителя должен соответствовать типу смесителя и указывается в технических характеристиках этих машин.

 

круглые отверстия — 2,5; 5 и 10.

 

Природный песок, образованный в результате естественного* разрушения горных пород, используют в естественном состоянии,, обогащенный или фракционированный.

 

Частные и полные остатки, а также модуль крупности песка определяют после того, как из, пробы песка удалены фракции более 5 мм.

 

квадратные отверстия — 0,14; 0,315; 0,63; 1,25;

 

Содержание в песке зерен, проходящих через сито № 014, не должно превышать следующих величин, % по массе: в песке, применяемом для бетона,— 10; в песке, используемом для строительного раствора,— 20.

 

Взвесив остатки на каждом сите, определяют в процентах частные и полные остатки. Под полным остатком для данного сита понимают сумму частных остатков на всех более крупных ситах плюс частный остаток на данном сите. По результатам просеивания определяют модуль крупности песка. Модулем крупности песка: называется частное от деления на 100 суммы полных остатков на всех ситах, начиная от сита с размером отверстий 2,5 мм и кончая ситом с размером отверстий 0,14 мм.

 

При данных остатках модуль крупности составляет 2,1—3,25.

 

Для приготовления бетонных смесей используют крупные, средние и мелкие пески; для растворных смесей — все четыре группы песков.

 

Природный обогащенный песок (с улучшенным зерновым составом) получают путем удаления с помощью соответствующего обогатительного оборудования частиц мелких фракций и посторонних засоряющих примесей. Природный фракционированный песок применяют в виде двух фракций — крупной и мелкой, получаемых разделением песка по граничному зерну, соответствующему размерам отверстий контрольных сит 1,25 или 0,63 мм.

 

Наибольший размер зерен песка в растворных смесях, предназначенных для каменных кладок и монтажа крупноблочных и крупнопанельных бетонных и каменных стен, не должен превышать 5 мм. В растворных смесях для обычных штукатурок при меняют песок с наибольшим размером зерен 2,5 мм для подготовительных слоев (обрызга и грунта) и 1,2 мм —для отделочного слоя (накрывки).

 

Заполнители для легких бетонов и строительных растворов.

 

Если природные пески не удовлетворяют по зерновому составу указанным требованиям, то применяют природные обогащенные или фракционированные пески.

 

К искусственным з ап ол ни т ел я м, получаемым из природного сырья и отходов промышленности путем термической, обработки с последующим рассевом или дроблением и рассевом, относятся следующие: керамзит и его разновидности (шунгизит, зольный гравий, глинозольный керамзит, вспученные аргиллит и трепел); термолит, аглопорит, шлаковая пемза, гранулированный шлак, вспученные перлит и вермикулит.

 

Дробленый песок можно изготовлять и поставлять в виде двух отдельных фракций: крупной и мелкой. Такой песок можно приготовлять также из отсевов дробления горных пород или гравия при производстве щебня.

 

К за по лнителям из отходов промышленности относятся пористые кусковые топливные или отвальные металлург гические шлаки, подвергаемые рассеву или дроблению и рассеву, а также грубодисперсные золы-уноса и золо-шлаковые смеси тепловых электростанций. По размеру зерен пористые заполнители подразделяют на крупные с зернами от 5 до 40 мм и пески с зернами менее 5 мм. Крупные пористые заполнители выпускают фракций 5 10, 10—20 и 20—40 мм. Пористые пески подразделяют на рядовые (с зернами менее 5 мм); крупные (с зернами 1,25— 5 мм); мелкие (с зернами менее 1,25 мм). Фракцию заполнителя или соотношение фракций выбирают в зависимости от области применения заполнителя, размеров сечений, степени армирования и способа бетонирования изделий и конструкций, а также требований к прочности и плотности (в насыпном состоянии) заполнителя.

 

Для приготовления таких бетонов и растворов применяют пористые заполнители плотностью (в насыпном состоянии) не более 1000 кг/м3 при крупности зерен от 5 до 40 мм (щебень, гравий) и не более 1200 кг/м3 с крупностью зерен до 5 мм (песок). Допускается использовать также природные заполнители плотностью не более 1200 кг/м3 при крупности зерен до 40 мм и не более 1400 кг/м3 при крупности зерен до 5 мм при условии, что пористость зерен таких заполнителей составляет не менее 10%. Пористые заполнители подразделяют на искусственные, природные и получаемые из отходов промышленности.

 

Различают следующие добавки: активные минеральные — для повышения плотности, водостойкости и солестойкости бетонов и растворов, а также для получения жаростойких бетонов и растворов; добавки-наполнители— для снижения расхода цемента и повышения плотности бетона; поверхностно-активные добавки —для уменьшения водопотребности и расхода вяжущих материалов при одновременном сохранении или повышении подвижности бетонной смеси или строительного раствора, повышения морозостойкости бетона и раствора; добавки-ускорители твердения и добавки-замедлители схватывания вяжущих материалов; противоморозные добавки и др.

 

К природным относятся заполнители, получаемые рассевом или дроблением и рассевом естественных пористых горных пород вулканического происхождения (пемза, вулканические туфы или шлаки) или осадочного происхождения (пористые известняки, известняки-ракушечники, доломиты).

 

Вода. Вода, применяемая для приготовления бетонной смеси и строительного раствора, не должна содержать вредных примесей, препятствующих нормальному схватыванию и твердению вяжущего материала. Этому требованию полностью удовлетворяет обычная питьевая вода. Запрещается применять воду, содержащую примеси кислот, солей, масел, Сахаров, а также болотную и сточные воды.

 

Добавки. Добавки вводят в состав бетонных и растворных смесей для придания нужных свойств смесям или затвердевшим бетону и раствору, а также для уменьшения расхода цемента.

 

Оптимальное количество вводимых добавок устанавливает строительная лаборатория.

 

Для проверки пригодности воды выполняют ее химический анализ. В отдельных случаях пригодность воды проверяют сравнительными испытаниями прочности образцов, изготовленных на исследуемой и на чистой питьевой воде.

 



Фундаменты на проса дочных грунтах. Кровли из асбестоцементаых плоских и волнистых листов. Кровли из мягких материалов. Крыши бань и саун. Легированные стали и твердые сплавы. Малярные работы. Материалы и изделия из горных пород.

 

Главная  Свойства 



0.0106