Главная  Свойства 

 

Конопатка сруба

 

Для получения на основе смешанных вяжущих веществ (см. 9.1. конгломератных материалов требуются дополнительные компоненты, которые в отмеренных количествах способны образовать смесь, а после отвердевания — и монолит, в котором заполняющая часть сцементирована непрерывной пространственной сеткой цементного камня при минимальной толщине его пленочного распределения. Такой выбор структурных параметров обеспечивает сформировавшемуся конгломерату оптимальную структуру с комплексом экстремальных показателей свойств. Эта закономерная взаимосвязь оптимальной структуры с наиболее благоприятными показателями (экстремальными) качества отражает, как известно, закон створа.

 

Кроме смешанного вяжущего вещества в качестве компонентов выступают, во-первых, жидкая среда и, по аналогии с большинством других неорганических вяжущих веществ, обычно к ней относится вода; во-вторых, крупно- и мелкозернистые фракции искусственного или природного заполнителей. В состав могут быть введены и некоторые специальные добавки, повышающие качественные показатели смеси или готового продукта. Выбор заполнителей и других компонентов обусловлен разновидностью ИСК и конструкции в целом, технологическими параметрами и режимами, принятыми или принимаемыми для заводской практики. Проектирование оптимального состава при рациональной структуре конгломерата осуществляется общим методом, принятым в теории ИСК, или иным научно обоснованным методом.

 

Наиболее распространенной продукцией, изготовляемой на основе смешанных вяжущих веществ, по-прежнему остаются бетоны.

 

Особый интерес представляют гипсоцементно-пуц-, цолановые вяжущие вещества (ГЦПВ), поскольку, как отмечалось выше, в них содержится до 75% (по массе) строительного полуводного гипса, а смешанное вяжущее, тем не менее, становится гидравлическим. В состоянии теста оно способно отвердевать во влажной и даже в водной среде, причем быстро схватывается и набирает начальную прочность в ранние сроки подобно гипсу. Однако в отличие от гипса имеет повышенную прочность, улучшенные деформа-тивные характеристики, увеличенную водо- и морозостойкость. В сравнении с портландцементом ГЦПВ более сульфатостойкое и менее чувствительное к воздействию некоторых органических кислот, особенно ГЦП-камень на основе а-полугидрата — приобретает большую плотность, прочность и улучшенные показатели водо-, морозо- и атмосферостойкости.

 

При формировании ГЦП-камня и конгломератов существенную роль играет разновидность портландцемента как компонента ГЦПВ, его химико-минералогический состав. При взаимодействии с водой портландцемент выделяет, как известно, свободный гидрат оксида кальция. Он вступает в химический контакт с кислой активной минеральной добавкой типа природного пуццоланизирующего вещества. Образуются гидросиликаты кальция, а с алюминатной частью вяжущего — гидросульфоалюминаты кальция. Поэтому для ГЦПВ из цементных вяжущих предпочтительнее использовать некоторые пуццолановые и шлаковые портландцементы, а также низко-алюминатные цементы. Из активных минеральных добавок предпочтение отдают веществам осадочного происхождения, например высокоактивным трепелам и некоторым видам опок, а также кислым шлакам, керамзитовой пыли.

 

Активные минеральные добавки снижают концентрацию гидрооксида кальция в водном растворе до пределов, при которых гидро-сульфоалюминат кальция возникает преимущественно в водной среде, а не на поверхности цементных частиц, что способствует упрочнению структуры цементного камня. Они, во-первых, химически связывают сульфаты, алюминаты и ферриты кальция в комплексные соединения, менее растворимые в воде по сравнению с исходными веществами, что способствует гидравлическому твердению гипсоцементных композиций и повышению прочности и водостойкости ГЦП-камня и бетона.

 

Если в качестве минеральных добавок приняты гидравлические доменные шлаки, то целесообразно изготовлять и применять в бетонах гипсошлакоцементное вяжущее вещество (ГШЦВ) с содержанием примерно 65—40% полуводного гипса или ангидрита, 30—50% кислого доменного шлака и 5—8% портландцемента. Последний играет в этой смеси роль щелочного активизатора шлаков.

 

формирование ГШЦ-камня и ГПЩП-камня начинается и протекает сразу же после затворения вяжущего вещества водой. Происходит гидратация полуводного гипса с образованием кристаллов двуводного гипса. Одновременно протекают реакции взаимодействия портландцементного клинкера с водой. Возникающие новообразования вступают в контакт с гипсом, образуя кристаллы эттрин-гита. Игольчатые кристаллы эттрингита как бы армируют структуру камня, способствуют дополнительному уплотнению и упрочнению формирующегося каркаса из двуводного гипса в виде кристаллического сростка. Следует, однако, отметить, что щелочность среды в этот период понижена за счет взаимодействий свободного гидрооксида кальция с активным минеральным веществом в виде пуццолановых (в ГЦПВ) или шлаковых (в ГШЦПВ) добавок. Поэтому снижается устойчивость кристаллической фазы высокоосновного гидроалюмината кальция, частично разлагается эттрингит с переходом в более стабильную фазу ЗСаО • АЬОз CaSCH • 12ШО, возникает гелеобразная (субмикрокристаллическая) масса продуктов гидратации силиката кальция, содержащих низкоосновные силикаты кальция типа CSH. Субмикроскопическая масса образует пространственную сетку экранирующих пленок вокруг кристаллов двуводного гипса и кристаллических новообразований, исходных частиц портландцемента и других дисперсных компонентов, цементируя их в общий микродисперсный конгломерат ГЦП-камень или ГШЦП-камень.

 

В композициях, содержащих портландцемент, активные минеральные добавки, сульфат кальция и воду, наряду с гидросульфоалю-минатом кальция и низкоосновными силикатами могут образоваться также гидрогранаты состава ЗСаО • АЬОз • SiCh • (6—2л:)НгО, как это было установлено НА. Тороповым и др.; гидросиликоалю-минаты кальция состава ЗСаО • АЬОз • СаБЮз • (12—-1 Н20 или ЗСаО АЬОз • ЗСаБЮз • 31ШО, как это было отмечено в исследованиях Ляфюма, Флинта, Уэльса и др.; гидроалюмосиликат кальция (гидрогеленит) состава 2СаО АЬОз • Si02 • яШО. Подобного рода соединения при их возникновении в гипсоцементных системах могут обусловливать упрочнение структуры затвердевшего камня, повышение расчетной активности и, следовательно, прочности бетонов на его основе.

 

ГЦПВ обладает коротким сроком схватывания (4—7 мин), что связано с необходимостью введения замедлителей процессов струк-тУрообразования. Выбор вида и количества ингибитора оказывает влияние на свойства камня. Сильнодействующими замедлителями схватывания являются коллоидные растворы органических веществ (казеина, кератина и др.), которые, адсорбируясь на кристаллах гипса, препятствуют их контакту с водой. Добавление, например, клее-известкового или каратинового замедлителя в малых количествах (0,2—0,4%) отдаляет начало схватывания гипсового теста на 30—35% без снижения прочности камня. Замедлители оказывают также пластифицирующее действие, что позволяет снижать водо-потребность ГЦП—вяжущего вещества. Эти малые добавки, адсорбируясь на гранях растущих кристаллов, способствуют формированию мелкокристаллической структуры, что также обусловливает увеличение прочности камня, хотя при введении их сверх оптимума вызывает образование прослоек, препятствующих срастанию кристаллов, и понижение прочности.

 

В целях повышения адгезионной способности и долговечности иногда в ГЦПВ добавляют в количестве 5—15% (по массе) поливи-нилацетат в форме водной дисперсии или дивинилстирол — латекс СКС-65 ГП и другие полимеры.

 

Бетоны на основе ГЦПВ изготовляют тяжелые (обычные), мелкозернистые, легкие, поризованные и др. Для тех же целей на основе гипса предложены и другие разновидности смешанных вяжущих веществ, которые также имеют повышенные показатели водостойкости, прочности, морозостойкости по сравнению с чистым гипсом, например комплексное вяжущее из гипса, негашеной извести и тонкомолотого песка или комплексное вяжущее из гипса и нефелинового шлама и др.

 

Ниже приводится пример производства поризованного керамзи-тобетона на основе ГЦПВ1 с получением из него крупных стеновых блоков для жилого дома. Все исходные материалы были в основном местные (Узбекистан) — строительный гипс марки Г-5; портландцемент марки 400 (с добавлением при помоле клинкера необожженного гипса в количестве 3%); кислая гидравлическая добавка-опока с активностью по поглощению оксида кальция 264 мг/л; замедлитель сроков схватывания — клееизвестковый и кератиновый; поризую-щее вещество — смолосапониновый пенообразователь. Установлен оптимальный состав ГЦПВ: 67% гипса, 22% портландцемента и 11% опоки (по массе). Количество замедлителя: клееизвесткового — 0,2%», каратинового — 0,4% от массы вяжущего вещества. Свойства полученного ЩП-вяжущего вещества: активность 12,5—18,0 МПа, начало схватывания 4 мин, конец схватывания — 7 мин. После добавления замедлителя срок схватывания удлиняется до 25—35 мин. Повышенная прочность ГЦПВ позволила поризовать камень.

 

Принятая последовательность технологических операций на заводе: дозирование сухих компонентов и перемешивание их в мешалке в течение 30 с; добавление воды, в количество которой входила и та ее часть, которая поглощалась керамзитовой смесью (15% массы сухого керамзита); добавление замедлителя и пенообразователя; дополнительное перемешивание смеси в течение 30 с; раскладка смеси по формам, виброуплотнение в течение 2 мин при частотности 3000 кол/мин, амплитуде 0,5 мм и с пригрузом массой 50 г/см Режим твердения — естественный, воздушный, распалубка — через 1 ч с момента заполнения формы смесью. Исследования получаемого керамзитопенобетона подтвердили возможность использования его в качестве стенового материала с маркой на морозостойкость 25 (для резкоконтинентального климата) и с усадочными деформациями 0,40—0,65 мм/м у непропаренного бетона марки М-75.

 

Шлакощелочные бетоны и конструкции изготовляют на основе Щелочных (натриево-калиевых) и щелочно-щелочноземельных (нат-риево-калиево-кальциевых) гидравлических вяжущих веществ В первых — соединения кальция отсутствуют, во вторые — вводятся в составе низкоосновных кальциевых соединений, а высокоосновные кальциевые минералы типа C3S, СзА, C4AF или вовсе отсутствуют, или их вводят в составе портландцемента. Прочность шлакощелочных вяжущих веществ (по раствору состава 1: находится в пределах 40—120 МПа, а у высокопрочных достигает 150 МПа, при нормальной густоте цементного теста — до 180 МПа. Максимальная прочность портландцемента (по раствору 1: составляет, как известно, до 60 МПа. Конгломераты типа бетонов на основе шлакощелочного цемента пока еще мало изучены, но им, по-видимому, в будущем предстоит занять достойное место среди Неорганических и органических (типа арболитов) ИСК.

 

Марки тяжелых шлакощелочных бетонов с применением круц, ных заполнителей изменяются от 20 до 140 МПа, при мелкозернц. стых (грунтосиликатных) заполнителях — от 20 до 160 МПа, маркц легких бетонов — 8—70, ячеистых 5—10 МПа. Предел прочности при растяжении составляет Vio—Vis ^сЖ; на изгиб — 1Н—Vio -Ясж. Бе. тоны обладают высокой морозостойкостью (до 700 циклов) и водо. непроницаемостью (до 2 МПа), так как в структуре — замкнутые поры. Конструкции из шлакощелочного бетона имеют длительный период упрочнения в гидротехнических сооружениях и животновод, ческих фермах, отличаются водонепроницаемостью, морозостойкостью, коррозиестойкостью. Исследования В.Д. Глуховского и его научной школы показали, что продуктами структурообразования в этих бетонах являются аналоги природных щелочных цеолитов (во-дных алюмосиликатов натрия, реже — калия) и анальцима, кото-рые, как оказалось, весьма характерны и для новообразований в продуктах гидратации древних бетонов в пирамидах Египта (Хеопса и Хефрена).

 

Производство шлакощелочных бетонов практически адекватно производству обычных цементных бетонов. Повышенного внимания заслуживают шлакощелочные мелкозернистые бетоны, особенно с применением тонкодисперсных заполнителей с возможным присутствием в них глинистых частиц. Последние в природном и обожженном состояниях, а также смеси аморфного кремнезема и глинозема взаимодействуют с едкими щелочами и щелочными силикатами с образованием водостойких гидроалюмосиликатов, проявляющих вяжущие свойства. Поэтому в шлакощелочных цементах и заполнителях допускается наличие обоснованного количества глинистых частиц с пользой для качества бетонов, а также с расширением возможности применения «некондиционных» заполнителей и среди них — гранитного отсева дробленого песчаника, известняка, горелых пород шахтных терриконов, отвального шлака, стекловидных алюмосиликатов в виде шлаков и др. Однако следует учитывать, что характер и ширина контактной зоны шлакоцементного камня и заполнителей зависят от состояния поверхности заполнителя. Так, микротвердость (в МПа) на границе с гранитом выше, чем с песчаником, далее по нисходящей следуют железистые алевролиты и аргиллиты, отвальный шлак, известняк, керамзит и т. д. Наибольшая ширина контактной зоны (60—80 мкм) имеется при применений граншлака и аглопорита, наименьшая (10—15 мкм) — при использовании известняка.

 

Повышению прочности бетона благоприятствует: применение более крупного заполнителя (фракции 5—10 мм) при меньшем рас-оде шлака и щелочного компонента, т. е. цементного камня, как непрерывной пространственной сетки матричного вещества; минимальной пустотности смеси заполнителей в уплотненном состоянии; оптимальной плотности раствора щелочного компонента (например, метасиликата натрия, кальцинированной соды и др.). Увеличению сроков схватывания шлакощелочного цемента, а следовательно продолжительности выдержки бетонной смеси на его основе до формования способствует совместный помол шлака с кремнийорга-ническими и другими ПАВ.

 

Скорость нарастания прочности шлакощелочных бетонов после их формования зависит от плотности раствора и вида щелочного компонента. Так, например, мелкозернистые бетоны с применением раствора метасиликата натрия плотностью 1300 кг/м3 относятся к быстротвердеющим, если использовать менее плотные растворы, скорость роста прочности значительно замедляется. Она становится совсем малой у бетонов, в которых шлакощелочное вяжущее вещество формируется на основе кислого молотого шлака и раствора соды КагСОз, что отражает важную роль состава вяжущего вещества. Но на скорость роста прочности и, следовательно, структурооб-разования влияют также и заполнители. Так, например, при применении заполнителей из гранита и песчаника продолжительность периода, в который наблюдается незначительный прирост прочности бетона, весьма мала (менее 3 ч), тогда как скорость нарастания прочности бетона наибольшая. При использовании заполнителей из глинистых сланцев и аргиллитов наблюдается существенное (12 ч и более) увеличение продолжительности периода незначительного прироста прочности, тогда как темп нарастания прочности ниже, чем у бетонов с заполнителем из глинистых сланцев. В этих явлениях вновь проявляется роль поверхности заполнителя и новообразований контактной зоны. Естественно, что свое влияние на эти процессы оказывают тепловые режимы, принимаемые при обработке твердеющих бетонов. Однако следует отметить, что мелкозернистые имакощелочные бетоны твердеют в воде, при пропаривании и в ес-ественных условиях (воздушно-сухих и влажных). При автоклав-°и обработке достигается более высокий эффект повышения их прочности.

 

Шлакощелочные бетоны имеют реальную перспективу широко, го применения в строительстве вследствие не только своего высоко, го качества и пониженной стоимости, но и благодаря обширной сырьевой базе шлаков и щелочного компонента. Шлаки гранулированные могут быть доменными, электротермофосфорными и других металлургических производств. Для получения щелочного компо-нента — соединений щелочных металлов — могут использоваться технические продукты: сода кальцинированная синтетическая, по-таш, фтористый натрий; растворимые щелочные силикаты (жидкие стекла с силикатным модулем от 1 до 2, ; природная сода; побочные продукты производства; капролактам с получением побочного продукта в виде поплава соды кальцинированной; клинкерообжига-тельных печей с выдачец пыли электрофильтров, в которой обычно содержится свыше 10% карбонатов натрия и калия; содового с выдачей побочного продукта в виде плавленой смеси щелочей (NaOH + КОН); двуокиси титана и глинозема с выдачей побочного продукта метасиликата натрия и др. Расчеты технико-экономической эффективности шлакощелочных цементов и конгломератов на их основе, проводившиеся различными учеными и специалистами-практиками, показали безусловную перспективность интенсивного применения их в строительстве, в первую очередь сельскохозяйственном, дорожном, гидромелиоративном и др. Вместе с тем при решении проблемы массового применения этой разновидности минеральных вяжущих веществ смешанного типа предстоит дальнейшее совершенствование их свойств, в частности, полное предотвращение высолообразований на поверхности бетонов, улучшение деформативных характеристик бетона и др.

 

Конопатка "в набор" заключается в том, что из пакли по или пеньки свивают длинные пряди диаметром около 2 мм и сматывают их в клубок. Из клубка набирают петли, которые забивают в пазы между бревнами. Начинают конопатку с самого нижнего венца, постепенно перемещаясь снизу вверх. Конопатят щели последовательно по всему периметру. Если выполнить отдельно конопатку одной стены, то это может привести к перекосу сруба.

 

Сруб дает усадку, поэтому к его конопатке приступают спустя 1-1,5 года после возведения. Под конопаткой сруба понимают уплотнение зазоров между бревнами паклей, пенькой, сухим мхом и т.д. При использовании в качестве уплотнительного материала войлока, следует позаботиться о его защите от моли. Для этого войлок пропитывают в формалине или других растворах, отпугивающих моль. Конопатка зазоров снижает тепловые потери через стены бани или сауны. Этот, казалось бы, простой процесс имеет свои особенности, которые нужно учитывать. Уплотнительный материал забивают в зазоры при помощи специальных инструментов и приспособлений, называемые конопатками ( 4 . Конопатки это лопаточки в виде клина, изготовленные из твердых пород древесины, по которым уцаряют деревянной колотушкой с ручкой. Различают два вида уплотнения стен сруба;" в набор" и "в растяжку".

 

1-внутренние доски потолка; 2-балки перекрытия;

 

5-пароизоляция.

 

4 Устройство подшивного потолка бани:

 

3-наружная обшивка потолка; 4-теплоизоляционный слой;

 

Пряди уплотняют сначала по верхней, а затем по нижней кромке бревна и только после этого выравнивают, добиваясь полного заполнения. Количество закладываемых прядей зависит от ширины щели, но в любом случае волокна уплотнительного материала должны выступать по обе стороны сруба не менее, чем на 50 мм.

 

4 Инструменты для конопатки сруба.

 

4 Конопачение «в растяжку» (А); «в набор» (Б).

 



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 



0.0032