Главная  Свойства 

 

Классификация строительных материалов

 

В строительном производстве применяют бетоносмесители, предназначенные для приготовления бетонной смеси, и растворо-смесители — для приготовления строительного раствора.

 

В состав любой смесительной машины входят смесительная емкость, рабочие органы, их привод, загрузочные и выгрузочные устройства.

 

Бетоно- и растворосмесители классифицируют по трем основным признакам: условиям эксплуатации, режиму работы и способу смешивания.

 

По условиям эксплуатации бетоно- и растворосмесители подразделяют на передвижные и стационарные.

 

Передвижные смесители используют при небольших объемах строительных работ, обычно на рассредоточенных объектах, а также на ремонтно-строительных работах. В основном это смесители небольшой производительности и со смесительными емкостями малых или средних размеров. В зависимости от конструкции смесители перевозят на колесах, салазках, вручную или прицепом, на платформе или в кузове транспортного средства.

 

Стационарные смесители применяют в комплекте технологического оборудования бетонных и растворных заводов, бетоно- и растворосмесительных установок средней и большой: производительности.

 

По режиму работы бетоно- и растворосмесители подразделяют на цикличные (периодического действия) и непрерывного действия.

 

В цикличных смесителях процесс приготовления бетонной смеси или раствора протекает по операциям: загрузка, перемешивание и выгрузка готового замеса. Они совершаются последовательно одна за другой, и сумма отрезков времени на каждую составляет полный цикл на замес. Каждая последующая порция компонентов бетона и раствора может быть подана в смесительную емкость только после выгрузки готового замеса.

 

При цикличном процессе привод, в том числе силовой агрегат, и рабочие органы смесителя работают в повторно-кратковременном режиме. Переменные усилия в рабочих элементах машины от минимальных до максимальных повторяются при каждом цикле. Такой режим работы отрицательно влияет на срок службы оборудования. Однако при цикличных процессах значительно проще удовлетворяются потребности строек в многомарочных бетонных смесях или растворах, так как каждый отдельный замес может быть приготовлен по определенному рецепту. Кроме того, можно регулировать длительность смешивания.

 

Главным показателем цикличных бетоно- и растворосмесителей является полезная вместимость емкости, в которой смешиваются компоненты. В технической характеристике вместимость характеризует величину объема готового замеса в литрах или кубических метрах, а также величину объема по загрузке сыпучими компонентами.

 

Смесители непрерывного действия загружаются компонентами бетонной смеси или раствора непрерывным потоком с ломощью ленточных питателей или ленточных конвейеров. Все сыпучие компоненты подаются одновременно, образуя на ленте слой материалов, например песка, цемента, щебня нескольких фракций. Вместе с сыпучими составляющими также непрерывной струей непосредственно в смесительную емкость подается вода.

 

В процессе перемешивания смесь перемещается к выгрузочному отверстию. Готовая смесь непрерывно поступает в транспортные средства.

 

Главным показателем смесителей непрерывного действия является производительность, измеряемая в м3/ч.

 

Смесители непрерывного действия широко применяют в строительстве там, где требуется одномарочный бетон или раствор и нет необходимости часто переналаживать дозаторы.

 

По способу смешивания различают бетоносмесители гравитационные и принудительного смешивания, а растворосмесители — только принудительного смешивания.

 

Гравитационные бетоносмесители представляют собой машины, рабочими органами которых служат вращающиеся барабаны, на внутренних поверхностях которых размещены лопасти. При вращении барабана компоненты бетонной смеси подхватываются лопастями и поднимаются в верхнее положение, откуда свободно падают, перемешиваясь с нижними слоями, а последние увлекаются вверх. Таким образом происходит смешивание исходных материалов. Гравитационные бетоносмесители хорошо смешивают умеренно подвижные и подвижные бетонные смеси, но не обеспечивают достаточной однородности жестких и малоподвижных бетонных смесей.

 

Смесители принудительного действия представляют собой машины, в смесительных емкостях которых исходные материалы смешиваются под воздействием вращающихся лопастей.

 

Смесительная емкость может быть корытообразной формы с горизонтальным расположением лопастных валов, чашеобразной с вертикальным лопастным валом и в виде бака с вертикальным быстровращающимся ротором. В этих смесителях можно приготовлять малоподвижные и жесткие бетонные смеси и растворы на плотных и пористых заполнителях, получая хорошо перемешанную однородную смесь. Однако такой способ требует приложения значительных усилий и вызывает сравнительно большое абразивное изнашивание рабочих органов. Затрачиваемая мощность для привода смесителей принудительного действия намного превышает мощность, необходимую для привода гравитационных смесителей одинаковой вместимости или производительности. Недостаток смесителей принудительного смешивания заключается также в ограничении максимальных размеров зерен крупного заполнителя по сравнению с гравитационными смесителями. Кроме того, сравнительно большая стоимость их изготовления отражается на отпускной цене и себестоимости приготовления смеси.

 

Растворосмесители цикличные (кроме турбулентных растворо-смесителей) в соответствии с ГОСТ 6508—74 характеризуются параметрами, приведенными в табл.

 

Природные, или естественные, строительные материалы и изделия получают непосредственно из недр земли или путем переработки лесных массивов в «деловой» лес. Этим материалам придают определенную форму и рациональные размеры изделиям, но не изменяют внутреннего их строения, состава, например химического, вещественного. Чаще других из природных используют лесные (древесные) и каменные материалы и изделия. Кроме них в готовом к употреблению виде или при простой (механической) обработке можно получить: природный битум или асфальт, озокерит, казеин, кир; некоторые продукты растительного происхождения, например солому, камыш, костру, торф, лузгу и другие, или животного мира, например шерсть, коллаген, боннскую кровь и пр. Все эти природные продукты в сравнительно небольших количествах тоже используют в строительстве.

 

Схема классификации строительных материалов:

 

Огромное количество строительных материалов, наименования которых составляют многообразную их номенклатуру, обычно представляют в виде системных классификаций. В качестве классификационных признаков выбирают: производственное назначение материалов; вид исходного сырья; способ массового изготовления продукции; основной критерий качества и др. Одна часть материалов, объединенных в группы, относится к природным, а другая — к искусственным ( 1. .

 

Для лучшей систематизации природных строительных материалов их разделяют на классы по сходным признакам, в классах — по разновидностям пород или изделий. Так, лесные материалы и изделия по породам подразделяют на лиственные и хвойные, по признаку ассортимента — на круглые, пиленые и штучные. Имеется и дальнейшее их подразделение, например по свойствам, структуре и др. Природные каменные материалы и изделия имеют свою классификацию, в основу которой положен генетический признак, т.е. происхождение горных пород. Их разделяют также по признаку технических свойств — средней плотности, прочности, морозостойкости; по химическому составу, например по содержанию кремнезема, — кислые, средние, основные и ультраосновные.

 

Искусственные строительные материалы, находящиеся в тесной взаимосвязи между собой, разделяют по главному признаку их отвердевания: материалы, отвердевание которых происходит при обычных, сравнительно невысоких температурах с кристаллизацией новообразований из растворов, а также материалы, отвердевание которых происходит в условиях автоклавов при повышенных температуре (175—200°С) и давлении водяного пара (0,9—1,6 МПа). Условно те и другие материалы относят нередко к безобжиговым материалам. Часто выделяют автоклавные материалы в самостоятельную группу; материалы, отвердевание которых происходит в основном при остывании огненно-жидких расплавов, выполняющих в структуре функцию вяжущего вещества, или цемента высоких температур. Их нередко относят к обжиговым материалам. Выделение этих двух-трех типов из многообразия материалов является условным потому, что не всегда возможно определить четкую границу между ними, так же как между отвердевающими растворами и расплавами. Нередко отвердевание происходит при совмещенных процессах кристаллизации и остек-овывания растворов и расплавов. Условность указанного деления выражается еще и в том, что в безобжиговых конгломератах применяют обычно обжиговые вяжущие вещества, например портландцемент, известь, гипс и др.

 

1 — керамика; 2 — стекло; 3 — шлаки; 4 — каменные расплавы; 5 — кирпич; б — бетоны; 7 —

 

К неорганическим вяжущим веществам относят клинкерные и клинкерсодержащие цементы, гипсовые, магнезиальные и др.; к органическим — битумные и дегтевые вяжущие вещества, производные от них, — эмульсии,, пасты; группу полимерных веществ представляют термопластичные и термоактивные с последующим более дробным подразделением. Комплексные включают смешанные, компаундированные и комбинированные вяжущие вещества. К смешанным относятся неорганические вяжущие вещества, получаемые путем тщательного смешения двух или нескольких их разновидностей, с порошкообразными добавками или без них; к компаундированным —сплавы, или механические смеси нескольких органических материалов; прд комбинированными понимают объ единение вяжущего неорганического с органическим или полимерным.

 

Большое значение в строительстве имеют горные породы вторичного происхождения — осадочные, а среди них — природные конгломераты, брекчии, песчаники и др. Так были названы осадочные горные породы, которые образовались в результате цементации скоплений гальки, гравия, песка и других природным вяжущим веществом. Практическое значение этих пород невелико, однако характерная их структура (вяжущее цементирует рыхлый минеральный материал) является самой распространенной в ИСК структуры бетонов.

 

Единая классификация включает широкую сеть ответвлений конгломератных строительных материалов как от вяжущих веществ, так и от расплавов (цементов высоких температур) в связи с применением в них различных заполняющих материалов.

 

В конгломератах безобжигового типа цементирующие вяжущие представлены неорганическими, органическими, полимерными и комплексными веществами, а в ИСК обжигового типа цементы высоких температур (по выражению А.А. Байкова) представлены расплавами керамическими, шлаковыми, стекломассовым, каменным литьем и комплексными.

 

Органические вяжущие вещества позволяют получать конгломераты, отличающиеся по температуре их применения в строительстве, —горячие, теплые и холодные асфальтовые бетоны; по удобообт рабатываемости — жесткие, пластичные, литые и др.; по размеру частиц заполнителя — крупнозернистые, среднезернистые, мелкозернистые, песчаные.

 

Цементирующая часть обжиговых конгломератов разделяется: на шлаковые расплавы — по химической основности исходного сырья (шлака); керамические расплавы — по характеру и разновидности использованной глины и других компонентов сырья; стекломас-совые расплавы — по показателю щелочной шихты; каменное литье — по виду горной породы, поступающей на расплав; комплексные расплавы — по виду соединяемых компонентов: щлакоке-рамические, стеклошлаковые и др.

 

На основе комплексных вяжущих получают конгломераты типа бетонов, например гипсоцементнопуццолановые (ГЦП) бетоны и растворы, полимерцементные и силикатополимерные бетоны и др.; мастики, в том числе герметизирующие — твердеющие и нетвердею-щие, горячие и холодные; другие строительные материалы с конгломератным типом структуры.

 

Из клинкерных и клинкерсодержащих цементов изготовляют бетоны, строительные растворы, арболиты и фибролиты, бетоны с полимерным зернистым заполнителем, асбестоцементные материалы и изделия; из гипса — гипсобетоны, арболиты и др.; из магнезиальных вяжущих — фибролиты и ксилолиты; из извести — силикатные бетоны и изделия и .строительные растворы; из жидкого стекла — жаростойкие легкие бетоны, кислотоупорные бетоны и др. Получаемые конгломераты подразделяются в свою очередь по средней плотности — на особо тяжелые, тяжелые, легкие и особо легкие (ячеистые) бетоны; по производственному назначению — на конструкционные, конструкционно-теплоизоляционные, теплоизоляционные, гидротехнические, дорожные, жаростойкие и т.п. Разделение этих конгломератов возможно и по другим признакам.

 

Более ограниченное применение в строительстве находят материалы без крупных и мелких заполнителей; их можно отнести к микроконгломератам — цементный камень, асфальтовое вяжущее вещество, мастики, каменный расплав и др.

 

Полимерные вяжущие вещества — важные компоненты при изготовлении полймербетонов, строительных пластмасс, стеклопластиков и др., нередко называемых композиционными материалами.

 

Обжиговые конгломераты классифицируют по использованию в них расплавов как связующих компонентов. Следует отметить, что эта часть классификации имеет много пока неоткрытых, неизвестных материалов (их места в классификации условно показаны в виде свободных клеток). Перспективными являются конгломераты, которые должны быть получены на основе керамической связки. Среди них уже известны керамобетоны. Изучаются конгломераты на основе стеклосвязки с использованием тугоплавких гранулированных заполнителей и добавочных веществ; шлаколитные бетоны с заполнителями типа термозитов, агломерированных зол и др., бетонов со связкой из расплавов золы, например ТЭЦ, сланцевых; кам-небетоны — на основе связи из литья с применением в них огнеупорных заполнителей.

 

Классификация ИСК, объединяемая общей теорией, расширяется с появлением новых вяжущих веществ, разработкой новых искусственных заполнителей, новых технологий или существенной модернизацией существующих, созданием новых, в том числе комбинированных, структур. Соответствующие разновидности новых конгломератов заполняют свободные клетки классификации, количество которых неограниченно.

 



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 



0.0023