2020-04-12
352
Природный песок – образовавшаяся в результате выветривания гор- ных пород рыхлая смесь зерен (крупностью 0,16... 5 мм), входящих в со- став изверженных (реже осадочных) горных пород. Наиболее часто встре- чаются кварцевые пески с примесью полевого шпата, листочков слюды и зерен других минералов, реже – полевошпатные, известняковые и др. пес- ки.
В зависимости от условий образования пески бывают:
· горные (овражные);
· речные;
· морские;
· дюнные и др.
180
по составу песок бывает:
· кварцевым;
· полевошпатовым;
· известняковым и др. Свойства:
· истинная плотность песка 2650 кг/м3;
· насыпная плотность 1450...1700 кг/м3;
· зерна речного и морского песка истираются при переносе водой и имеют округлую форму;
· речные и морские пески обычно более чистые, т.е. содержат меньше глинистых и органических примесей, чем овражные. В морском песке часто присутствуют примеси известняковых зерен и обломков рако- вин, которые легко разрушаются и могут понизить прочность раствора зерна горных (овражных) песков.
|
|
|
Применение – в качестве мелкого заполнителя в растворах и бето- нах, для производства силикатных материалов и изделий, керамики, стекла и других строительных материалов и изделий. Для обычных строительных растворов применяют природные пески — кварцевые, полевошпатные и др. Кварцевые пески применяют для растворов и бетонов любых марок.
Требования к качеству. Природный песок для строительных работ должен отвечать требованиям стандарта (ГОСТ 8736-93) по зерновому (гранулометрическому) составу, наличию примесей и загрязнений. Песок с крупностью частиц не более 5 мм и модулем крупности не ниже 2 при- меняют для бетонов, а также растворов, используемых для замоноличива- ния сборных железобетонных конструкций и заполнения швов при монта- же панелей.
Для строительных растворов применяют более мелкие пески с моду- лем крупности более 1,2. Размер зерен песка для растворов, служащих для кладки кирпича, камней правильной формы и блоков, а также штукатур- ных растворов, идущих на грунт, не должен превышать 2,5 мм; а для отде- лочного слоя штукатурки – 1,2 мм.
Содержание мелких зерен в песке, проходящих через сито с разме- ром ячеек 0,16 мм, не должно превышать для песка, используемого в строительных растворах, 20%, а в бетонах – 10%. Применение мелких пес- ков, обладающих большой удельной поверхностью, чревато перерасходом вяжущего вещества в растворе и бетоне, поэтому при использовании мел- кого песка в состав раствора и бетона вводят поверхностно-активные ве- щества пластифицирующего или воздухововлекающего действия. Содержание в песке пылевидных и глинистых примесей не должно пре- вышать 3% по массе, причем содержание собственно глины не должно превышать 0,5%. Во всех случаях содержание в песке глинистых, илистых и пылевидных частиц ограничивают, так как последние обволакивают зер-
|
|
|
181
на песка, препятствуя их сращиванию с вяжущим веществом, и снижают прочность и морозостойкость раствора и бетона.
Дробленые тяжелые пески – пески, получаемые дроблением с по- следующим рассевом плотных горных пород (мрамора, базальта, диабаза), а также некоторых попутных продуктов промышленности (плотных ме- таллургических шлаков).
Применение – для специальных целей (в декоративных растворах, кислотостойких растворах и бетонах).
Легкие пески – пески, получаемые дроблением пористых горных по- род (пемза, туф) или механической обработкой древесины и сельскохозяй- ственных отходов. По виду и составу исходного сырья различают:
· неорганические пористые пески (получают дроблением с по- следующим рассевом пористых горных пород и имеют насыпную плот- ность не более 1 400 кг/м3;
· органические пористые пески.
Неорганические пористые пески в зависимости от вида горной поро- ды делят на пески:
· вулканического происхождения (пески из пемзы, вулканиче- ского шлака, туфа);
· осадочного происхождения (получают дроблением пористых карбонатных (ракушечники, известковые туфы) и кремнеземистых (диато- миты, трепелы, опоки) пород).
Наибольшее распространение при приготовлении легких строитель- ных растворов получили неорганические искусственно изготовляемые керамзитовый, аглопоритовый, перлитовый пески, а также пески на основе пористых шлаков.
Керамзитовый песок – песок, получаемый дроблением некондици- онных зерен керамзита до крупности 0,16...5 мм или путем обжига сырья во взвешенном состоянии. Керамзит – продукт обжига гранул мелкопорис- той структуры из легкоплавких глин, которые в процессе быстрого обжига как бы раздуваются, увеличиваясь в объеме в 3-5 раз, а их поверхность оп- лавляется. Он имеет насыпную плотность 500...1000 кг/м3 (марки 500...1000), морозостойкость – не менее Р15.
Аглопоритовый песок – песок пористой структуры, получаемый дроблением спекшихся кусков, образующихся при обжиге на спекатель- ных решетках глиносодержащего сырья, топливных зол или шлаков с до- бавкой 8... 10% каменного угля в качестве топлива. При сгорании угля спе- кается шихта, а образующиеся газы вспучивают массу, создавая пористый материал. Марка аглопоритового песка по насыпной плотности 600...1100.
Пористые пески из шлаковых расплавов – пески, получаемые дроб- лением кускообразных пористых материалов. Последние получают вспу- чиванием расплавленных металлургических шлаков путем их быстрого охлаждения водой или паром. Марки песков 700...1200. В строительстве
182
применение этих песков экономически эффективно, так как сырьем служат промышленные отходы.
Вспученные перлитовые и вермикулитовые пески – пески, получае- мые высокотемпературной обработкой сырья, содержащего небольшое ко- личество химически связанной воды. Сырьём для изготовления вспученно- го перлита служат вулканические стеклообразные породы (перлит, обси- диан), а для вспученного вермикулита – гидрослюды. В процессе обжига кусочки горных пород размягчаются, а водяные пары вспучивают их, в 10... 25 раз увеличивая первоначальный объем. Пески очень легкие: их марки по насыпной плотности 75...400. Цвет песка из перлита белый или светло- серый, из вермикулита – розово-золотистый.
К органическим пористым заполнителям для растворов и бетонов относятся:
· опилки;
· дробленый уголь;
· соломенная сечка;
· торф;
· мох и др.
Древесные опилки – один из наиболее распространенных видов орга- нического пористого мелкого заполнителя для теплоизоляционных штука- турок, эксплуатируемых в сухих условиях, а также при приготовлении рас- творов для ксилолитовых полов. Для затворения раствора используют су- хие, без следов масла, опилки (насыпная плотность 300 кг/м3). При исполь- зовании в качестве вяжущего портландцемента - опилки предварительно минерализуют (обрабатывают в соленом растворе, например, в растворе СаСI2), если в качестве вяжущего используется гипсовое или магнезиаль- ное вяжущее - опилки не обрабатывают.
|
|
|
В качестве заполнителей для декоративных растворов и мозаичных смесей также часто применяют природные пески, крошки, изготовленные дроблением кусков природного камня (отходы камнеобрабатывающих карьеров и заводов или природные камни, получаемые из горных пород путем механической обработки). Для декоративных растворов и бетонов используют светлые кварцевые пески с коэффициентом светоотражения 0,8...0,9 или мелкие фракции (до 5 мм) дробленого белого камня, напри- мер, белого и розового мрамора, цветных мраморовидных известняков, крупнокристаллических гранитов, сиенитов, прочных туфов, твердого ка- менного угля, дроблёного брака и боя керамических изделий (сильно- обожженного кирпича, плиток, керамических труб, фарфора и фаянса).
Стеклянная крошка, полученная из боя разнообразного по цвету стекла, дает хороший блеск и игру цвета. Но при работе с такими раство- рами следует соблюдать осторожность во избежание порезов. Гранулиро- ванное стекло – стеклянная крошка различных цветов с крупностью зерен 2... 5 мм, с оплавленными гранями, имеет меньший декоративный эффект.
183
Слюда редко применяется в качестве декоративного заполнителя, так как характеризуется низкими прочностью, морозостойкостью. В смеси, предназначенные для отделки шлифованием, добавлять стекло и слюду не допускается.
Дорсил – прочный пористый вспученный заполнитель стеклокри- сталлического строения, получаемый термической обработкой отходов стекольного производства и применяемый при изготовлении мозаичных смесей для декоративных теплых полов общественных зданий благодаря ценным строительным свойствам – высокой декоративности (разнообразие цвета – белый, голубой, лиловый, зеленый), очень высокой прочности и износостойкости.
|
|
|
Предварительно обожженная крошка из цветной глины различного состава и некоторых других осадочных горных пород также используется для получения декоративных составов различного цвета, особенно в на- борно-мозаичных работах
Дробленый уголь (антрацит) используют в качестве декоративного заполнителя в растворах для мозаичных полов и каменных штукатурок благодаря ценным свойствам – красивому внешнему виду, высокой плот- ности, твердости.
Наполнители – тонкодисперсные порошкообразныё или волокни- стые материалы, вводимые в само минеральное вяжущее или в растворы, мастики и клеи на его основе. Для получения низкомарочных цементов наполнитель выступает в качестве инертного материала, заполняющего объем изъятой части цемента (т.е. уменьшает долю дорогой клинкерной части), окрашивающего компонента (порошки минеральных пигментов — охра, сурик оксид хрома и др. – см. раздел 11), снижающего усадку (созда- ёт в слое материала жесткий армирующий скелет) и т.д.
В материалах на основе цемента, извести, гипсовых вяжущих наибо- лее часто используются следующие наполнители:
· известняковые и доломитовые мука и пыль;
· мел;
· каменная мука;
· асбест;
· молотый кварцевый песок;
· зола ТЭС и др.
Известняковые и доломитовые мука и пыль обладают высокой ще- лочестойкостью и хорошим сцеплением с минеральным вяжущим; полу- чают их из горных пород (известняк и доломит), имеющих невысокую твердость и легко измельчающихся при помоле.
Мел состоит из карбоната кальция СаСО3 (более чем на 95%) и при- меняют его в штукатурных растворах в качестве разбеливателя для цвет- ных растворов. Для снижения водопоглощения мела его гидрофобизируют; такой мел не комкуется и не слеживается.
184
Асбест хризотиловый – волокнистый минерал, состоящий из тон- чайших волокон — фибрилл трубчатого строения, обладающих эластично- стью, прочностью при растяжении (600-800 МПа), негорючестью, щелоче- стойкостью, низкой теплопроводностью, хорошей адсорбционной способ- ностью по отношению к продуктам гидратации цемента. Применяют его в качестве армирующего наполнителя плотностью 1000-1500 кг/м3 в асбе- стоцементных изделиях, растворах, клеях и мастиках. По химическому со- ставу асбест – водный алюмосиликат магния, способный распушаться в водной среде, образуя сетчатую структуру.
Каменная мука производится из отсевов каменной крошки и отходов при распиливании блоков гранита и мрамора и применяется для отбелива- ния цементов и придания необходимых оттенков мозаичным растворам. Тонкость частиц каменной муки регламентируется остатком на сите с 900 отверстиями на 1 см2, который должен составлять не более 0,5% от массы просеиваемой пробы.
Молотый кварцевый песок – один из самых дешевых и доступных наполнителей с насыпной плотностью 1200-1500 кг/м3, характеризую- щихся высокой кислото- и щелочестойкостью, что позволяет его использо- вать не только в обычных составах, но и в специальных кислотоупорных растворах и мастиках.
Гравий – рыхлая смесь окатанных обломков горных пород размером от 5 до 70 мм, содержащая различное количество примесей в виде гальки (размером от 100 до 70 мм), песка, глинистого вещества. Применяют в ка- честве крупного заполнителя для бетонов, в дорожном строительстве.
Глина – рыхлая осадочная землистая полиминеральная смесь, со- стоящая из частиц мельче 0,01 мм (подробно см. в разделе 6).
Цементированные обломочные горные породы образовались путем цементации рыхлых пород разнообразными химическими веществами (глиной, кремнеземом, кальцитом и др.). Наибольшее значение в строи- тельстве из цементированных обломочных пород имеют песчаники (крем- нистые и известковые песчаники, сцементированные кремнезёмом и каль- цитом), конгломераты и брекчии.
Сцементированные обломочные осадочные горные породы Песчаники – плотная горная порода желтого, серого или бурого
цвета в виде сцементированных кварцевых песков. В зависимости от це- ментирующего вещества различают песчаники:
· глинистые;
· мергелистые;
· известковые;
· кремнистые и др.
Окраску песчаникам придают цементирующие вещества. Свойства:
· плотность до 2700 кг/м3;
185
· предел прочности при сжатии 150...250 МПа;
· высокая твердость;
· стойкость к истиранию.
Применение – для кладки стен неотапливаемых зданий, фундамен- тов, подпорных стенок, изготовления бутовых камней, плит для устройства ступеней и тротуаров, щебня для бетонов и другие изделия.
Конгломераты и брекчии – обломочные цементированные горные породы. Конгломерат состоит из сцементированных зерен гравия, брекчия
– из угловатых обломков щебня. Их плотность изменяется в широком ин- тервале – 1600...2800 кг/м3, такой же широкий диапазон предела прочности при сжатии – 100...160 МПа. Конгломераты и брекчии применяют в каче- стве щебня для бетонов, в виде бутового камня, а также как декоративные отделочные камни.
Органогенные породы
Органогенные породы образуются в результате жизнедеятельности и отмирания организмов морских и пресных водоёмов. В строительстве ис- пользуют:
· плотные известняки;
· известняки-ракушечники;
· мел;
· диатомиты;
· трепелы.
Известняк – осадочная горная порода, состоящая из минерала каль- цита СаС03, глинозема, магнезита и кремнезема.
Свойства:
· плотность 1800-2600 кг/м3;
· предел прочности при сжатии до 200 МПа;
· твердость по Моосу равна 3;
· известняки без примесей имеют белый цвет;
· известняки с примесями глины, кварца, оксида железа и др. имеют различные оттенки: серый, желтоватый, красноватый и др.
В зависимости от относительного содержания СаС03 известняки на- зывают чистыми (не менее 98% СаСО3) и мергелистыми (не менее 90% СаСО3).
Мергели — горная порода, состоящая из смеси известняка и глины в различных соотношениях. Мергели определенного состава используют для изготовления портландцемента.
В зависимости от условий образования известняки бывают:
· плотные;
· пористые.
Плотный известняк является ценным сырьем для производства вя- жущих веществ, воздушной и гидравлической извести, портландцемента; применяют его для изготовления плит и фасонных деталей для наружной
186
облицовки стен, лестничных ступеней, подоконников, карнизов, а также для приготовления щебня для тяжелых бетонов, асфальтобетона.
Пористые известняки и известняк-ракушечник–- пористые породы крупнопористой структуры, состоящие из раковин и их обломков, сцемен- тированных известковым веществом (углекислый кальций с примесью кремнезема и глины). Свойства:
· плотность 600...1500 кг/м3;
· предел прочности при сжатии 0,4...5 МПа;
· малая теплопроводность;
· хорошая обрабатываемость (легко поддается распиловке).
Применение – для изготовления стеновых камней и блоков; отходы ракушечника служат заполнителем для легких бетонов.
Мел – горная порода белого цвета, состоящая из мелких частиц ра- ковин простейших организмов. Мел обладает невысокой прочностью.
Применение – для изготовления шпатлевок, замазок, красок, для производства извести и цемента, а также в производстве стекла.
Диатомиты и трепелы – легкие горные породы белого, серого или желтоватого цвета, состоящие из аморфного кремнезема в виде остатков диатомовых водорослей или скелетов окаменелых организмов.
Свойства:
· плотность диатомита 400-1000 кг/м3;
· пористость 60-70%;
· уплотненный трепел образует более плотную неразмокаемую разновидность – опоку.
Применение – для изготовления теплоизоляционных материалов, легкого кирпича, в мелко измельченном состоянии – как активную мине- ральную добавку к цементам.
Химические осадки
К породам химического происхождения относят:
· гипс;
· ангидрит;
· доломит;
· магнезит.
Гипс – плотная горная порода CaSO4 · 2Н 2 О, состоящая из минерала того же названия. Применяют для получения строительного гипса и гипсо- вых вяжущих и в качестве облицовочных материалов для интерьеров.
Ангидрит – горная порода, состоящая из одноименного минерала – ангидрита CaSO4. Тонкозернистый ангидрит голубоватых оттенков назы- вают бергамским мрамором. Применяют в качестве сырья для производст- ва ангидритового цемента, облицовочного материала, для различных ху- дожественных поделок.
187
Магнезит состоит из минерала – магнезита МgСО3. Применяют для получения огнеупорных материалов и в качестве сырья для производства магнезиальных вяжущих.
Доломит – карбонатная горная порода зернистой структуры, со- стоящая из минерала доломита (CaCO3·MgCO3) с примесями глинистого, железистого, кремнистого и других веществ. По свойствам доломиты схо- жи с плотными известняками. Применяют для производства магнезиаль- ных вяжущих, щебня, бутового камня, огнеупоров и в качестве облицо- вочного материала в виде плит.
7.5. Метаморфические горные породы
Метаморфические горные породы – породы, образующиеся из магматических или осадочных горных пород в результате глубоких изме- нений изверженных и осадочных пород под воздействием высоких темпе- ратур или больших давлений, приводящих к изменению химического и минералогического состава пород, перекристаллизации минералов без их плавления, видоизменению структуры.
Метаморфические горные породы имеют сланцеватое строение и более плотны, чем исходные осадочные. В строительстве из метаморфиче- ских пород применяют:
· гнейсы (слоистые и перекристаллизованные граниты);
· кварциты (уплотненные и перекристаллизованные песчаники);
· мраморы (уплотненные и перекристаллизованные известняки и доломиты);
· глинистые сланцы (уплотненная, слоистая, не размокающая в воде глиносодержащая порода).
Изверженные и видоизмененные горные породы составляют при- мерно 90%, а осадочные 10% объема земной коры, однако последние за- нимают около 3/4 площади всей поверхности суши.
В строительстве часто применяют метаморфические или видо- измененные горные породы: гнейсы, глинистые сланцы, мраморы и квар- циты.
Гнейсы – горная порода из класса скальных грунтов светло-серого, серого, тёмно-серого и зеленоватого цветов, кристаллически зернистой структуры, образовавшаяся из гранита в результате перекристаллизации под большим давлением и по минералогическому составу сходны с ним.
Свойства:
· имеют сланцевое строение;
· при обработке легко раскалываются вдоль слоев и трудно в перпендикулярном направлении;
· по физико-механическим свойствам, особенно по плотности и прочности, близки к свойствам гранита;
188
· в отличие от гранита менее морозостойки и атмосферостойки;
· легко выветриваются из-за слоистости;
· имеют светлую или пеструю окраску.
Применение – в виде плит для облицовки, в виде бутового камня для кладки фундаментов, для устройства тротуаров.
Глинистые сланцы – твердая глинистая порода сланцевого строе- ния, образованная из глины, уплотнившейся и частично пере- кристаллизовавшейся под влиянием большого давления и высоких терми- ческих факторов
Свойства:
· не размокают в воде;
· не переходят в пластическое состояние;
· имеют темно-серый цвет;
· легко раскалываются на тонкие ровные плитки.
Применение – в виде плиток как самый долговечный кровельный материал (природный шифер).
Мраморы – горные породы, образованные из известняков (реже из доломитов) в результате их перекристаллизации под воздействием высо- ких температур и давлений. Свойства:
· имеют зернисто-кристаллическую структуру;
· имеют белый, розовый, желтый, красный, черный и др. цвета. Различные примеси (оксиды железа, частицы углерода) придают мрамору пеструю окраску с различными узорами, повышающими декоративность камня;
· плотность 2700...2900 кг/м3;
· предел прочности при сжатии 100...300 МПа;
· твердость небольшая - 3...4 единицы по шкале Мооса;
· легко распиливаются на плиты, шлифуются и полируются. Мрамор – один из самых выразительных строительных материалов,
способных сделать интерьер простым или изящным, тёплым или прохлад- ным, роскошным или минималистским (табл. 11).
Применение – мрамор является одним из лучших отделочных мате- риалов, обладающих высокой декоративной ценностью, поэтому приме- няют его для внутренней облицовки стен, ступеней, лестниц и других из- делий, а также для изготовления художественных панно в стиле античных барельефов. Мраморную крошку широко используют для цветных штука- турок и декоративного бетона. Для наружной облицовки зданий мрамор не применяется, так как под воздействием атмосферных факторов быстро вы- ветривается, темнеет, теряет блеск полировки.
Кварцит – горная порода из класса скальных грунтов, образовав- шаяся в результате перекристаллизации зерен кварца и срастания их с кремнистым песчаником в однородную массу.
189
цвет;
Свойства:
· высокая прочность (100...450 МПа);
· высокая огнеупорность (до 1710...1770°С);
· стойкость к выветриванию;
· плотность 2500...2700 кг/м3
· имеют темно-вишневый, красный, лиловый, реже - зеленый
· из-за большой твердости трудно обрабатываются.
Применение– для изготовления камней в мостах; в виде бута, щеб-
ня и брусчатки для мощения дорог, облицовки зданий, а также как сырье для производства динасовых огнеупорных изделий.
Таблица 11 – Признаки декоративности горных пород
| Горная порода | Признаки декоративности | |
| Граниты | положительные | отрицательные |
| красные | Высокая насыщенность цвета, крупнозернистое строение или красивый рисунок мелкозерни- стых разновидностей | Резкие пятна и прямолиней- ные полосы, желтые оттен- ки, большое содержание слюды-биотита |
| серые | Однородная окраска, глубокий оттенок | Резкие пятна и прямолиней- ные полосы, желтый и бу- рый оттенки, неравномер- ность окраски |
| Лабрадориты | Черный цвет | Желтоватые участки |
| черные | Большое число крупных ра- дужных кристаллов | Отсутствие радужной игры |
| Габбро | Предельно черная окраска, мелкозернистое строение | Серые оттенки и пятна |
| Мрамор | Однородный цвет, теплые от- тенки | Резкие белые включения, нарушающие однородность окраски |
| Известнякии доломиты | Однородный цвет, теплые от- тенки | Темные пятна и полосы |
| Песчаники | Однородный цвет, светлые, се- рые, желтоватые и красноватые оттенки | Грязные серые и бурые от- тенки, неравномерная окра- ска |
| Туфы | Разнообразные светлые оттен- ки или однородные насыщен- ные цвета | Темные и бурые цвета |
| Гипсовые камни | Черные и светлые тона | Бурые и грязно-серые от- тенки и включения |
190
7.6. Горные работы и защита каменных материалов от разрушения
Горны работы – разведка и разработка (добыча) горных пород из недр Земли.
Разработку горных пород, залегающих неглубоко или выходящих на поверхность Земли, ведут открытым способом в карьерах экскаваторами, гидромеханическим способом, камнерезными машинами, взрывным спо- собом и т.д.
Разработку горных пород, залегающих на большой глубине, ведут закрытым способом в шахтах или каменоломнях камнерезными машина- ми с твердыми дисковыми или цепными пилами. Для получения бутового камня и щебня глыбы разрабатывают взрывным способом.
Рыхлые горные породы (песок, гравий, глины) добывают открытым способом с помощью одно- и многоковшовых экскаваторов. Добытые глы- бы, блоки перевозят на камнеобрабатывающие заводы, где их подвергают обработке, распиливанию, фрезерованию, профилированию, шлифованию и полированию, в результате которых камень приобретает заданные разме- ры и форму, а также фактуру лицевой поверхности. В зависимости от спо- соба выполнения декоративные фактуры подразделяют на:
· абразивные;
· ударные.
В процессе эксплуатации каменные материалы в конструкциях не- прерывно подвергаются воздействиям окружающей среды, вызывающим их медленное разрушение – выветриванию, повышенной влажности, атмо- сферных осадков, газов и пыли, содержащихся в воздухе, попеременному увлажнению и высыханию, резким перепадам температур, сильным моро- зам и другим вредным факторам. Такие условия эксплуатации значительно сокращают срок службы каменных природных материалов и резко ухуд- шают их декоративные качества.
Правильное и своевременное применение защитных мер повышает срок службы материала, сохраняет его декоративные качества и естествен- ную окраску на долгое время. Способы защиты зависят от особенностей каменного материала и условий его работы. К ним относятся:
· защита камня от сильного увлажнения;
· хороший сток воды;
· проветривание;
· гладкие обработанные поверхности, исключающие скопление дождевых и снеговых вод;
· абсолютная герметизация швов;
· пропитка поверхности пористого камня специальными соста- вами, предохраняющими ее от проникновения влаги и повышающими прочность и морозостойкость камня (растворы солей кремнефтористо- водородной кислоты, гидрофобизирующие составы).
191
7.7. Транспортирование и хранение природных каменных материалов
Материалы и изделия из природного камня во время транспор- тирования следует предохранять от увлажнения, загрязнения и ме- ханических повреждений. Бутовый и валунный камень, щебень, булыжный камень перевозят навалом или в контейнерах. Бутовый камень хранят в штабелях навалом по маркам и породам; брусчатку – в штабелях по сортам и классам.
Крупные стеновые блоки, блоки для распиливания, бортовые камни перевозят на открытых платформах с укладкой правильными рядами на подкладках, защищая от повреждений. Хранят их на открытых спланиро- ванных площадках уложенными на деревянные подкладки.
РАЗДЕЛ 8. ИСКУССТВЕННЫЕ КАМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Искусственные каменные материалы и изделия получают из рас- творных или бетонных смесей на основе минеральных вяжущих веществ путем формования и последующего затвердевания. Заполнителями для этих изделий служат кварцевый песок, пемза, зола, шлак, древесные опил- ки, древесная шерсть и др. Для повышения прочности при изгибе изделий последние армируют волокнистыми материалами: древесиной, бумажной макулатурой, асбестом, листовой бумагой и др.
В ассортимент искусственных каменных необожженных материалов и изделий на основе минеральных вяжущих входят:
· силикатные (полученные на основе извести с кремнеземистыми заполнителями);
· гипсовые и гипсобетонные изделия (на основе гипса);
· асбестоцементные (изготовляемые на основе портландцемента, армированного волокнами асбеста);
· изделия на основе портландцемента;
· изделия на основе магнезиальных вяжущих.
Искусственные каменные изделия по назначению подразделяют на:
· изделия для стен и перегородок;
· кровельные изделия;
· санитарно-технические изделия.
192
8.1. Изделия на основе извести
Немецкий ученый В. Михаэлис в 1880 г. предложил способ из- готовления мелких изделий из известково-песчаной смеси путем прес- сования и последующей автоклавной обработки, в результате которой из- делия получались очень прочными и долговечными. Эти материалы полу- чили название «силикатные». Большой вклад в разработку технологии производства этих материалов внесли П.И. Боженов, А.В. Волженский, П.П. Будников, Ю.М. Бутт и др.
В естественных условиях известь твердеет очень медленно, изделия получаются не очень прочными (1...2 МПа), легко размокающими при дей- ствии воды, поэтому известь не использовали для получения прочных и водостойких каменных изделий. Для производства силикатных материалов используется дешевое вяжущее (воздушная известь) и основное сырье – кварцевый песок.
К автоклавным силикатным изделиям относятся:
· силикатный кирпич;
· крупные силикатные блоки;
· плиты из плотного силикатного бетона;
· панели перекрытий и стеновые;
· колонны;
· балки и др.
Силикатные изделия выпускают полнотелыми или облегченными со сквозными или полузамкнутыми пустотами, с ячеистой структурой для конструкций и теплоизоляционных целей. На основе извести выпускаются известково-песчаные, известково-зольные и известково-шлаковые кирпичи, крупные блоки и панели для стен и перекрытий, плиты для облицовки стен и др., из которых в качестве строительных товаров наиболее широко ис- пользуются известково-песчаный, известково-шлаковый и известково- зольный кирпич.
Известково-шлаковый кирпич изготавливают из смеси извести (3- 12%) и гранулированного доменного шлака (88-97%).
Известково-зольный кирпич получают из смеси извести (20-25%)
и золы (75-80%).
Отличительные особенности известково-шлаковогои известково-зольного кирпича:
· производство этих видов кирпича аналогично производству силикатного;
· имеют меньшую теплопроводность, чем силикатный кирпич (коэффициент теплопроводности находится в пределах 0,5-0,6 ккал/м • ч • град). Толщина стен из этих видов кирпича может по теплотехническим
193
соображениям быть меньше, чем это необходимо для стен из силикатного кирпича.
· имеют меньшую прочность. По пределу прочности при сжатии они подразделяются на три марки: 25, 50 и 75. Из-за невысокой прочности их применяют для кладки стен зданий высотой не более 3-х этажей;
· морозостойкость этих материалов равна 10;
· известково-зольный и известково-шлаковый кирпичи дешевле, чем силикатный.
Известково-песчаный (силикатный) кирпич (ГОСТ 379-95) – ис- кусственный безобжиговый стеновой строительный камень определенной формы и размеров, изготовляемый прессованием под большим давлением из смеси кварцевого песка (92-96% от массы сухой смеси), воздушной из- вести (5-8% в расчете на активную СаО) и воды и запариванием в автокла- ве с последующим отвердением в автоклаве (см. рис.14). В условиях по- вышенной влажности, температуры и давления происходит образование гидросиликата кальция, кристаллы которого, цементируя зерна песка и срастаясь между собой, определяют высокую прочность, водостойкость и долговечность получающегося искусственного камня.
Кварцевый песок с зернами размером от 0,2 до 2 мм не должен иметь включений гли- ны, примесей слюды до 0,5%, известь может быть негашеной или гидратной с содержани- ем не более 5% МgО.
В зависимости от способа гашения из- вести различают два способа производства силикатного кирпича:
· силосный;
· барабанный.
Силосный способ: перемешанная увлажнен- ная смесь извести с песком подается в метал- лические или железобетонные силосы, где выдерживается 1-4 ч в зависимости от скорости гашения извести.
Рис. 14. Загрузка кирпича
в автоклав
Барабанный способ: смесь для гашения поступает во вращающиеся барабаны с подводом пара под давлением до 0,5МПа, гашение длится 30...40 мин. Приготовленную сырьевую смесь (влажностью 6...7%) прес- суют на прессах под давлением 15...20 МПа. Полученный сырец уклады- вают на вагонетку, которую направляют в автоклав для отвердения (рис. 14).
Быстрое отвердение происходит при высокой температуре и при вы- сокой влажности, поэтому в автоклаве поддерживается определенный ре-
194
жим: температура 175-190°С, давление насыщенного пара до 0,8 МПа. Весь цикл запаривания длится 10...14 ч.
Выгруженный из автоклава кирпич на воздухе продолжает упроч- няться благодаря процессу карбонизации, при котором образуется проч- ный углекислый кальций по реакции Са(ОН)2 + СO2 = СаСO3 + Н2О.
В зависимости от предела прочности при сжатии различают шесть марок кирпича: 75, 100, 125, 150, 200 и 250. Такая прочность (за исключе- нием марки 75) достаточна для возведения из силикатного кирпича стен зданий средней этажности.
Коэффициент теплопроводности силикатного кирпича выше, чем у глиняного, и составляет 0,7—0,75 ккал/м•ч•град, поэтому для достаточной теплозащиты стены из них приходится возводить большей толщины, чем это требуется по расчетам на прочность.
Отличительные особенности силикатного кирпича:
· по технико-экономическим показателям силикатный кирпич превосходит глиняный, так как его изготовление требует меньше топлива и электрической энергии; процесс производства силикатного кирпича за- нимает 15-18 ч (производство глиняного обычного – 3-6 суток); в 2,5 раза снижается трудоемкость производства, уменьшается число занятых рабо- чих; себестоимость силикатного кирпича в 1,5 раза ниже, чем глиняного;.
· в отличие от глиняного силикатный кирпич неустойчив к аг- рессивным средам, содержащимся в грунтовых водах, поэтому последний нельзя применять для кладки фундаментов и цоколей зданий;
· силикатный кирпич не обладает достаточной теплостойкостью: при температурах выше 500°С происходят дегидратация гидросиликата кальция, а также полиморфные превращения кварца (α-кварц переходит в β-кварц, скачкообразно увеличиваясь при этом в объеме), что приводит к появлению в кирпиче трещин. В связи с этим силикатный кирпич нельзя применять для кладки печей, труб и других конструкций, подвергающихся воздействию высоких температур.
Применение – силикатный кирпич, также как и глиняный, широко применяется в строительстве жилых, общественных и промышленных зда- ний для возведения несущих стен. Из-за низкой водостойкости силикатный кирпич нельзя применять для кладки фундаментов и цоколей зданий ниже гидроизоляционного слоя. Не допускается использование силикатного кирпича для стен бань, прачечных, без специальных мер защиты от увлаж- нения. В этих случаях применяют силикатный кирпич повышенной моро- зостойкости с маркой Р50. Кроме того, силикатный кирпич не выдержива- ет длительного воздействия высокой температуры, поэтому его не разре- шается применять для кладки печей и труб.
Кирпич и камни силикатные (рис.15) изготовляют в форме прямо- угольного параллелепипеда размером: кирпич одинарный 250x120x65 мм; кирпич утолщенный 250x120x88; 250x120x138 мм.
195
Рис. 15. Кирпичи силикатные и камни с колотой фактурой
Одинарный и утолщенный кирпич изготовляют полнотелым и пус- тотелым, камни только пустотелыми, цвет светло-серый или цветной.
Отверстия в изделиях должны быть несквозными и расположенными перпендикулярно постели. Толщина наружных стенок пустотелых изделий должна быть не менее 10 мм.
По прочности изделия изготовляют марок: 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, по морозостойкости — F15, F25, F35, F50. Марка по морозостойкости лицевых изделий должна быть не менее F25. Водопоглощение изделий должно быть не менее 6%, теплопроводность — 0,636...0,72 Вт/(м·К). Кам- ни силикатные изготовляют размерами 250x120x44; 250x90x98 мм. Марки прочности М150; М200; морозостойкость F25; F35; F50, плотность камней 1650 кг/м3.
Применение – кирпич и камни применяют для кладки каменных и армокаменных наружных и внутренних стен зданий и сооружений, а также для их облицовки из лицевых изделий. Хорошо сочетаются с блоками из ячеистого бетона и другими строительными материалами. Камни силикат- ные с колотой фактурой применяют для отделки фасадов зданий и для де- коративных элементов ограждений индивидуальных садовых домиков и коттеджей.
Силикатные бетоны – искусственный камень, состоящий из квар- цевого песка (70...80%), молотого песка (8-15%), комовой негашеной из- вести (6...10%) и воды, образовавшейся из указанной смеси после затвер- девания ее в автоклаве.
Силикатные бетоны могут быть:
· плотного строения;
· пористого строения. Их делят на:
· плотные;
· ячеистые;
· легкие на пористых заполнителях.
196
Плотный мелкозернистый силикатный бетон – разновидность тяжелого бетона.
Отличительные особенности силикатного бетонаот цементного бетона
· имеет более однородную структуру;
· в его составе отсутствует крупный заполнитель (гравий или щебень);
· стоимость значительно ниже.
Силикатный бетон предназначен для изготовления крупноразмерных изделий по следующей технологии: дробление комовой негашеной извести
→ приготовление известково-песчаного вяжущего путем дозирования из- вести, песка и гипса и помола их в шаровых мельницах → приготовление силикатобетонной смеси путем смешивания немолотого кварцевого песка с тонкомолотой известково-песчаной смесью и водой в бетоносмесителях с принудительным перемешиванием → формование изделий → отвердение отформованных изделий в автоклавах при температуре до 180°С и давле- нии насыщенного пара 0,8 1.2 МПа.
Свойства:
· плотность изделий из силикатного бетона 1800 2200 кг/м3;
· марки прочности М150, 200, 250, 300, 400 и 500;
· прочность бетона при сжатии зависит от состава силикатобе- тонной смеси, режима автоклавной обработки, способов укладки смеси (вибрированные крупноразмерные силикатные изделия имеют прочность при сжатии 15 40 МПа, при силовом вибропрокате прочность силикатных
изделий может достигать 60 МПа);
· морозостойкость 25 50 циклов;
· водопоглощение по массе не более 16%;
· водостойкость удовлетворительная.
Применение – для строительства жилых, промышленных и общест- венных зданий.
Ячеистые силикатные бетоны отличаются малой плотностью и низкой теплопроводностью. Ячеистая структура силикатного бетона дос- тигается введением в смесь пенообразователя (пеносиликаты) или газооб- разующей добавки (газосиликаты). Диаметр сферических ячеек 1 3 мм.
Свойства:
· плотность изделий из ячеистых силикатных бетонов 300 1200
кг/м3;
· прочность 1...20 МПа;
· морозостойкость: F15; F25; F35; F50; F75; F100;
197
· теплопроводность в зависимости от плотности составляет от 0,093 (плотность 300 кг/м3) до 0,26 (плотность 1000 кг/м3) Вт/(м·К) в сухом состоянии;
· водопоглощение 40-45%.
По назначению ячеистые силикатные изделия делят на:
· теплоизоляционные;
· конструкционно-теплоизоляционные;
· конструкционные.
Теплоизоляционные ячеистые силикатные изделия в зависимости от плотности используют для утепления железобетонных, асбестоцементных и других слоистых панелей, чердачных перекрытий, камер холодильного оборудования, а также в виде скорлуп и коробов для утепления трубопро- водов.
Конструкционно-теплоизоляционные ячеистые силикатные бе- тоны плотностью 500...800 кг/м3, прочностью 2,5...7,5 МПа применяют для изготовления панелей внутренних несущих стен, перегородок.
Конструкционные пено- и газосиликаты плотностью 800...1200 кг/м3 и прочностью до 20 МПа применяют для армированных конструкций покрытий промышленных зданий, междуэтажных и чердачных перекры- тий жилых и общественных зданий, несущих перегородок и др. Изделия и конструкции из ячеистых бетонов по массе, стоимости и капитальным вложениям гораздо эффективнее изделий из легких силикатных бетонов на пористых заполнителях.
Блоки из ячеистого силикатного бетона стеновые мелкие (ГОСТ 21520-89) изготовляют размерами, мм: 588x150x200; 500x200x300; 588x200x250; 588x200x400; плотностью 500, 600 и 700 кг/м3, прочностью при сжатии 2,5...3,5 МПа; класс бетона В2,5; В1,5; морозостойкость F25, F35; теплопроводность 0,114 Вт/(м·К).
Свойства:
· в 5 раз легче такой же стены из силикатного кирпича;
· трудоемкость возведения стен в 2 раза меньше;
· обеспечивает повышенную комфортность помещений благода- ря способности аккумулировать тепло;
· экологически чистый, долговечный и огнестойкий материал.
Применение – блоки из газосиликата рекомендуется применять для кладки наружных и внутренних стен жилых и общественных зданий.
198
8.2. Материалы и изделия из гипса
Материалы и изделия из гипса получают на основе гипсовых вяжу- щих и классифицируют на:
· гипсовые;
· гипсобетонные.
Гипсовые изделия получают из гипсового теста, в состав которого для экономии расхода гипсовых вяжущих и улучшения свойств изделий вводят тонкомолотые минеральные или органические наполнители в не- большом количестве.
Гипсобетонные изделия получают из смеси гипса, воды и пористых заполнителей (минеральные – пемза, туф, топливные и доменные шлаки и органические – древесные опилки, стружка или шерсть, сечка из соломы, льняная костра). Последние вводят для снижения или увеличения массы изделий, улучшения гвоздимости, уменьшения хрупкости, повышения те- пло- и звукоизоляционных свойств.
Вяжущими для изготовления гипсовых и гипсобетонных изделий в зависимости от их назначения служат:
· гипс;
· водостойкие гипсоцементно-пуццолановые смеси;
· ангидритовые цементы.
Изделия могут быть армированными. В качестве арматуры ис- пользуют деревянные рейки, стебли подсолнечника и камыша и др. Роль арматуры могут также выполнять алюминиевая или медная проволока или сетка, — стальная арматура в гипсовых изделиях подвергается коррозии, поэтому ее нельзя применять без защитного слоя.
Гипсовые и гипсобетонные изделия обладают рядом преимуществ:
· небольшая плотность;
· несгораемость;
· высокая прочность;
· низкая теплопроводность;
· хорошая звукоизоляция;
· способность к окрашиванию;
· способность к механической обработке. Недостатки:
· низкая водостойкость;
· высокая гигроскопичность;
· высокая ползучесть под нагрузкой, особенно при увлажнении, поэтому изделия на основе гипса применяют в помещениях с относитель- ной влажностью воздуха не более 60%, так как при увлажнении происхо- дит значительное понижение прочности.
199
Для повышения влаго- и водостойкости изделий их покрывают во- донепроницаемыми защитными красками, а также применяют добавки к гипсу молотого доменного шлака и пуццоланового портландцемента.
Ассортимент изделий на основе минеральных вяжущих веществ К изделиям на основе гипса относят:
· гипсовые обшивочные листы;
· плиты и панели для перегородок;
· плиты акустические;
· лепные детали.
В современном строительстве среди гипсовых изделий наибольшее распространение получили панели и плиты для перегородок, гипсокартон- ные листы, вентиляционные блоки, санитарно-технические кабины.
Гипсовые и гипсобетонные плиты выпускают с гладкими и рифлё- ными лицевыми поверхностями, сплошными и пустотелыми шириной 400- 800 мм, толщиной 80-100 мм.
· плотность 1000... 1400 кг/м3;
· прочность при сжатии 3...4МПа;
· гипсовые плиты огнестойки;
· обладают звукоизоляционными свойствами;
· поддаются механической обработке;
· имеют высокую гигроскопичность, водопоглощение составляет около 20%
· влажность изделий не должна превышать 8% по массе (при повышенной влажности свойства плит ухудшаются, поэтому их раз- решается применять в помещениях при относительной влажности возду- ха 70%).
Применение – для устройства несущих перегородок в жилых, обще- ственных и промышленных зданиях.
Гипсобетон готовят на гипсоцементно-пуццолановых вяжущих, со- стоящих из строительного гипса – 60...75%, портландцемента – 15...25% (вместо портландцемента рекомендуется применять пуццолановый порт- ландцемент) и активной минеральной кремнеземистой добавки – 10...25%; армируют его деревянным каркасом.
Гипсобетонные панели подразделяют на:
· перегородочные;
· для оснований пола.
для стен и потолков санитарно-технических кабин (панели изготав- ливают на прокатном стане или в горизонтальных и вертикальных кассе- тах-формах).
Перегородочные панели изготовляют сплошной или с проемами для дверей длиной на комнату, шириной, равной высоте этажа, толщиной
200
80...100 мм. Прочность при сжатии гипсобетона должна быть не менее 3,5
МПа, плотность 1250...1400 кг/м3, влажность не более 8%.
Панели для основания пола выпускают размером по длине и ширине на комнату или часть комнаты, толщиной 50...60 мм.
Гипсобетонные вентиляционные блоки.
Вентиляционные блоки, применяемые в жилых домах, изготовляют размером на этаж на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем (ГЦ-ПВ) со сквозными круглыми пустотами диаметром 140 мм и толщиной стенок до 20 мм.
Гипсокартонные листы (ГОСТ 6266-89) – листовой отделочный ма- териал шириной 600 и 1200 мм, длиной 2500...4800 мм и толщиной 8...12 мм, изготовленный из строительного гипса с минеральными или органиче- скими добавками (или без них) и армированным картоном, наклеиваемым с обеих сторон. Картон придает гипсовому листу прочность, а гладкая по- верхность позволяет легко оклеить ее обоями или окрасить красочными составами.
Свойства:
· средняя плотность 850...1050 кг/м3;
· малая тепло- и звукопроводность;
· негорючие;
· легко режутся и пробиваются гвоздями;
· плохо сопротивляются изгибу (предел прочности при изгибе должен быть не менее 3,2 и 2,5 МПа соответственно при толщине листа 12 и 10 мм);
· разрушаются под действием влаги, поэтому влажность их не должна превышать 2%.
Применение - гипсокартонные листы (сухая штукатурка) применяют для внутренней отделки каменных и деревянных стен, устройства перего- родок и подвесных потолков в помещениях с сухим или нормальным тем- пературно-влажностным режимом. Крепятся при помощи гипсоклеевых мастик.
Через торговую сеть реализуются только гипсовые обшивочные лис-
ты.
Гипсовые обшивочные листы – листовой отделочный материал,
имеющий две разновидности:
· гипсовая сухая штукатурка;
· гипсоволокнистая сухая штукатурка.
Гипсовую сухую штукатурку изготовляют из гипсового теста (в его состав для снижения расхода вяжущего вводят древесные опилки), окле- енного с обеих сторон картоном, и получают армированием гипсового тес- та (90-95%) растительными волокнами: бумажной макулатурой и льняной
201
кострой (5-10%). Гипсовые обшивочные листы выпускаются длиной
2500-3300 мм, шириной 1200-1300 мм и толщиной 10-12 мм.
Гипсоволокнистая сухая штукатурка по сравнению с гипсовой обла-
дает:
· небольшой объемной массой;
· легкой механической обрабатываемостью (распиливание, свер-
ление);
· высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами;
· лёгкостью.
Применение – при отделке стен, потолков, перегородок внутренних помещений с сухим или нормальным температурным режимом эксплуата- ции, что позволяет устранить трудоемкие и мокрые процессы во время обычных штукатурных работ. Поверхности стен, обшитые листами сухой штукатурки, легко поддаются отделке лаками, красками, обоями и другими отделочными материалами.
8.3. Асбестоцементные материалы и изделия
Асбестоцемент – цементный композиционный материал, ар- мированный волокнами асбеста (в основном, хризотил-асбеста (горный лен) 3-6-го сортов, в которых длина волокнистых частиц изменяется от 40 мм до нескольких сотых миллиметра (чем длиннее волокна асбеста, тем выше его сорт). Асбест является несгораемым минералом с малой электро- и теплопроводностью, способным расщепляться на тончайшие прочные волокна и сохранять высокую прочность на растяжение. Цементный ка- мень хорошо сопротивляется сжимающим и плохо— растягивающим на- пряжениям, поэтому введение 15% тонковолокнистого асбеста, играющего роль своеобразной арматуры, повысит физико-механические свойства камня.
Асбестоцементные изделия получают формированием смеси асбеста, воды и портландцемента (марок 400 и 500), в состав которого не допуска- ются никакие добавки, кроме гипса (1,5-3,5%). Для производства асбесто- цементных труб, листовых изделий применяют портландцемент с добав- кой 30-45% тонкомолотого песка (песчаный портландцемент); при произ- водстве цветных асбестоцементных изделий - белый портландцемент, цветные цементы, красители. На приготовление асбестоцементной смеси используют большое количество воды, к которой предъявляется ряд тре- бований – она должна быть чистой, не содержать глинистых примесей, ор- ганических веществ и минеральных солей, иметь температуру 20...25°С.
Достоинства:
· высокие физико-механические свойства;
· малое водопоглощение;
· повышенная морозостойкость;
202
· высокая долговечность;
· широко используется для изготовления строительных изделий. Основным недостатком асбестоцементных изделий является невысо-
кая сопротивляемость удару.
Асбестоцементные изделия
Асбестоцементные изделия в зависимости от назначения делят на:
· кровельные (листы асбестоцементные волнистые);
· облицовочные (облицовочные плиты и плитки);
· изделия специального назначения (трубы и муфты к ним, вен- тиляционные короба).
В зависимости от способа изготовления асбестоцементные листовые изделия подразделяют на:
· прессованные;
· непрессованные.
По цвету их подразделяют на:
· серые (натурального цвета);
· окрашенные. Достоинства:
· высокая прочность ( Rр = 8,8...11,2 МПа; Rизг =17,2...24,5 МПа);
· высокая морозостойкость (F25, F50, F100);
· малая водопроницаемость;
· теплостойкость;
· низкая теплопроводность (Z = 0,35 Вт/(м-К);
· легко обрабатываются (можно распиливать, забивать гвозди);
· средняя плотность – 1,7...2,3 г/см3
· затраты на устройство асбестоцементной кровли, включая стро- пила, обрешетку, на 24%, а трудовые затраты на 27% меньше, чем для кровли из рубероида.
Недостатки:
· хрупкость;
· склонность к короблению;
· экологическая опасность, так как асбест относится к токсичным канцерогенным веществам;
· повышенная ползучесть.
Листы асбестоцементные волнистые унифицированные (шифер) обладают высокой прочностью при изгибе – не менее 20 МПа, плотностью не менее 1700кг/м3, морозостойкостью К50. Волнистые листы в зависимо- сти от высоты волны могут быть низкого профиля – высота волны 30мм, среднего профиля – 31...42, высокого профиля – 45 мм и более. Листы из- готовляют серого естественного цвета и окрашенные; они должны быть строго прямоугольной формы, без трещин и отколов.
203
Листы волнистые в зависимости от основных размеров подразделя- ются на:
· волнистые листы обыкновенного профиля ВО (рис.16);
· усиленного профиля ВУ;
· унифицированного профиля УВ;
· среднего профиля СВ (табл. 12).
Таблица 12 – Размеры асбестоцементных листов (в мм)
| Показатели | Виды асбестовых листов | |||
| ВО | ВУ | УВ | СВ | |
| Длина | 1200 | 1750-2500 | 1750-2500 | 1750-2500 |
| Ширина | 678 | 994 | 1125 | 1130 |
| Толщина | 5,5 | 8,0 | 6,0-7,5 | 5,8 |
Волнистые листы унифицированного профиля (УВ) имеют шести- волновой профиль, листы среднего профиля (СВ) имеют восьмиволновой и семиволновой профиль
Применение – для покрытия для устройства бесчердачных, а также утепленных кровель и стеновых ограждений промышленных и сельскохо- зяйственных зданий и сооружений (особенно крупноразмерные листы). Масса одного листа в зависимости от размеров находится в пределах 22- 36 кг.
 |
Рис. 16. Волнистый асбестоцементный лист обыкновенного профиля ВО:
1 — накрывающая кромка; 2 — накрываемая кромка
204
Облицовочные плиты изготовляют неокрашенными или окрашен- ными по всей массе или с поверхности, длиной 600-1600, шириной 300- 1200 и толщиной 4-8 мм. В зависимости от покрытия их лицевая поверх- ность может быть:
· полированная;
· окрашенная эмалями;
· имитированная под керамическую плитку;
· офактуренная.
Применение – для наружной облицовки стен (морозостойкость должна быть не менее 25 циклов), перегородок и панелей внутри зданий.
Плитки асбестоцементные облицовочные с декоративным по- крытием изготовляют размером 150x150x5 мм. Полимерное декоративное покрытие придает плиткам декоративность, водостойкость, водонепро- ницаемость и устойчивость к бытовой мойке.
Применение – для облицовки стен магазинов, кафе, метро, уличных подземных переходов, общественных помещений, а также стен ванных комнат и других помещений.
Кровельные и стеновые панели изготовляют из асбестоцементных листов.
Кровельная панель – слоистая конструкция массой 50 кг/м2 из двух асбестоцементных листов, склеенных между собой по контуру асбестоце- ментной мастикой и образующих замкнутую оболочку, внутри которой уложен минераловатный утеплитель.
Применение – для покрытия кровель производственных и культурно- бытовых зданий с уклоном кровли не менее 5...7°.
Стеновая панель – трехслойная конструкция, наружный и внутрен- ний облицовочные слои представлены прессованным асбестоцементом, промежуточный слой состоит из теплоизоляционного материала (минера- ловатная плита, пеностекло, пенопласт и др.). В зависимости от вида утеп- лителя толщина панели колеблется от 12 до 20см; 1м2 панели имеет массу 120...180 кг.
Применение – при строительстве каркасно-панельных зданий. При- менение панелей сокращает в 2 раза трудоемкость монтажных работ и сро- ки строительства, на 20% стоимость конструкций.
Трубы асбестоцементные имеют ряд преимуществ по сравнению с металлическими:
· легче;
· дешевле;
· не повреждаются блуждающими токами, которые часто выводят из строя металлические трубы;
205
· обладают высокой коррозионной устойчивостью;
· коэффициент теплопроводности асбестоцементных труб значи- тельно меньше, чем металлических, что позволяет укладывать их на мень- шей глубине, не опасаясь промерзания транспортируемых жидкостей.
Основным недостатком асбестоцементных труб, как и всех асбесто- цементных изделий в целом, является их невысокая сопротивляемость удару. Для соединения труб выпускаются асбестоцементные муфты.
Трубы выпускают:
· напорные (водопроводные);
· безнапорные (канализационные);
· вентиляционные.
Применение – для сетей мусоро-, водо-, нефте- и газопроводов, без- напорной канализации, дренажа, дымовых и вентиляционных каналов, те- лефонных трубопроводов.
8.4. Изделия на основе портландцемента
Тротуарная плитка – современный строительный материал, пред- назначенный для устройства сборных покрытий тротуаров, пешеходных и садово-парковых дорожек, пешеходных площадей и посадочных площадок общественного транспорта.
Изготавливают тротуарную плитку вибропрессованием из мел- козернистого (песчаного) бетона. Для изготовления цветной плитки при- меняют пигменты.
Технические характеристики плитки (ГОСТ 1071-97):
· класс бетона В25;
· марка морозостойкости Р250;
· водопоглощение по массе не более 5%;
· истираемость 0,8 г/см2. Достоинства:
· низкая энергоемкость (не нуждается в тепловой и автоклавной обработке, используются местные материалы);
· низкая истираемость;
· высокая эстетичность;
· долговечность;
· декоративность.
Цементно-песчаную черепицу изготовляют вибропрессованием из смеси цемента, песка, красящих пигментов, полимерной водоотталки- вающей эмульсии со специальными добавками.
206
Достоинства:
· не ржавеет от влаги;
· атмосферостойкая;
· не выцветает;
· не покрывается плесенью;
· огнестойкая.
8.5. Материалы на основе магнезиальных вяжущих веществ
Магнезиальные вяжущие вещества (каустический магнезит MgO и каустический доломит MgO+CaCo3) – тонкодисперсные порошки, актив- ной частью которых является оксид магния.
Достоинства:
· хорошая адгезия;
· повышенная прочность сцепления с каменными и древесными материалами, особенно прочность на разрыв, поэтому их применяют в аб- разивном производстве для изготовления точильных кругов, брусьев и т.д.
· надежно соединяются с органическими заполнителями и защи- щают их от гниения.
Применение – в абразивном производстве, для изготовления декора- тивных архитектурно-художественных плит.
На основе магнезиальных вяжущих изготовляют фибролит и ксило-
лит.
Фибролит – искусственный каменный материал, изготовленный из
смеси древесных волокон, шерсти или стружки и магнезиального вяжуще- го, затворенного водными растворами магниевых солей. Получают плиты путём прессования фибролитовой массы под давлением 0,04...0,05 МПа.
Применение – для утепления стен, полов и перекрытий; конструкци- онный – для заполнения стен, перегородок и перекрытий каркасных зда- ний; фибролитовую фанеру используют в качестве штукатурки.
Ксилолит – искусственный каменный материал в виде квадратных или прямоугольных плиток, изготовленный из смеси древесных опилок, магнезиального вяжущего, затворенного растворами магниевых солей (чаще раствором хлористого магния, карналлита и др.), заполнителей (ас- бест, трепел, кварцевый песок, каменная мука, пробковая крошка, тальк и краситель). Тальк и каменную муку вводят для повышения плотности, ас- бест (коротковолнистый) – для повышения прочности, хемостойкости и износостойкости ксилолита. Все компоненты должны быть тщательно пе- ремешаны в сухом состоянии. Древесные опилки не должны содержать
207
коры, мусора, посторонних частиц. Для получения ксилолита с хорошей прочностью чаще используют опилки хвойных пород (сосны, ели), имею- щие волокнистую структуру и реже – березовые или буковые опилки, имеющие зернистую структуру. Дубовые опилки не рекомендуется приме- нять, так как содержащаяся в древесине дубильная кислота взаимодейству- ет с вяжущим и прочность изделий снижается. Опилки уменьшают хруп- кость, среднюю плотность и теплопроводность покрытия. Влажность опи- лок должна быть не более 20%, и древесина, из которой их получают, не должна быть поражена гнилью или грибком.
Основное требование к заполнителям – они не должны вступать в химическое взаимодействие с магнезиальными вяжущими и затворителем, а также с соляной кислотой. Хлористый магний поступает на строитель- ную площадку в виде кристаллической соли или раствора технического хлористого магния. Перед применением соль растворяют, а раствор дово- дят до требуемой плотности разбавлением водой.
Приготовление ксилолитовых смесей производят в растворосмесите- лях, в которых сначала перемешивают заполнитель с тонким наполнителем и порошком каустического магнезита, а затем однородную смесь сухих компонентов затворяют раствором хлористого магния. Через 40 мин. после затворения магнезиальные растворы начинают
