Раствор с глиной и цементом
Как приготовить глиняный и цементно- глиняный раствор.
Для приготовления глиняного раствора, нужна смесь из песка и глины, а также вода, которую меряют дозами и тщательно мешают до полной однородности вязкости. Если избыток воды, то получим довольно жидкий глиняный раствор.
Но вот, когда глиняный раствор высохнет, то будет иметь меньшую прочность, чем глиняный раствор такого же состава, но густой. Если правильно готовить смеси, то получим однородный по составу раствор. И укладываются глиняные растворы при работе намного легче, чем неоднородные.
Как приготовить глиняный раствор, изобилующий глиной, предлагается по следующей технологии. Глина засыпается в ящик, заливается водой, добавляется определенное количество песка и тщательно перемешивается. Мешается жесткая глина с песком очень тяжело, поэтому рекомендуется эта технология.
Не менее чем за сутки, а можно и больше, глину заливают водой и ждут ее размягчения. После это ее мешают с водой и получают сметанообразную массу. Эта масса сливается в другую посуду с использованием сита. Сито должно иметь ячейки размером не меньше 3X3 мм.
Такую глину нужно быстро и тщательно перемешать с песком. В случае если глина будет жидкой, то ей надо дать отстояться и потом слить лишнюю воду. Для получения лучшей однородности, приготовленный глиняный раствор необходимо процедить еще раз через сито.
На состав раствора влияет жирность глины. Обычно на практике на 1 часть глины вносят от 2 до 4 части песка. Воды наливают такое количество, чтобы получился глиняный раствор необходимой густоты.
Глиняные растворы, в которых применяют соотношение 1 к 2 или 1 к 4, используют только для надземной кладки малых жилых домов и для вспомогательных зданий. Эти здания должны располагаться в сухой среде, при относительной влажности внутри помещения не более 60%.
С целью повышения прочности приготовляемого глиняного раствора, в него засыпают цемент и получают цементно-глиняный раствор. Если 100 кг цемента засыпать в 1 куб. м раствора, то добьемся повышение прочности на сжатие до 8 кгс/кв. см
В основном цемент добавляется сухим, но лучше залить его водой и размешать до густоты сметаны, а потом очень тщательно смешать с раствором. Цементно — глиняный раствор быстро застывает и поэтому его необходимо использовать в течении 1—2 часов.
dupelbiz.com
Строительный раствор своими руками: приготовление глиняного, цементного и известкового
Раствор — это смесь вяжущих веществ, наполнителя и воды. Его назначение — связывать воедино отдельные камни, кирпичи, блоки. Кроме простых, состоящих из двух частей, составляют сложные растворы в соотношении двух вяжущих частей и одной части заполнителя. Сложные растворы могут быть цементно-известковыми, цементно-глиняными, известково-глиняными. Не всегда части берут целыми единицами, иногда приходится брать десятыми долями. Например, в некоторые глины или известь добавляют не одну часть заполнителя, а 0,25 или 0,5 и т. д.
Тощие растворы не обладают нужной пластичностью и крепостью, жирные — пластичны, но при высыхании образуют трещины, поэтому самые ходовые — растворы средней пластичности, или нормальные, в которых в норме вяжущее и заполнитель — они прочны, не трескаются при высыхании и дают минимальную усадку. Воду во всех случаях берут в зависимости от требования к густоте раствора. Приготовленные растворы следует хранить закрытыми во избежание их загрязнения.
Глиняный раствор
Обычно берут одну часть глины и столько же песка или в соотношении 1:2. Количество необходимой воды равно примерно 1/4 объема глины.
Нормальные по жирности и пластичности растворы обладают достаточной прочностью. Высыхая, они не трескаются, не дают большой усадки и мало выкрашиваются из швов.
Кирпич-сырец — лучший материал для приготовления раствора. В нем тщательно подобран состав глины и песка. Такие глины требуют только размачивания водой и тщательного разминания комков. Воды берут столько, чтобы получить раствор нужной густоты.
Любую глину перед приготовлением раствора следует проверить. Проверяют так. Берут пять одинаковых порций глины по 0,5 или 1 л. В них добавляют воду в таком количестве, чтобы получилось крутое глиняное тесточ Первую порцию оставляют в чистом виде, во вторую добавляют 10% песка, в третью — 25, в четвертую — 75 и в пятую — 100%. Если испытываемая глина жирная, то количество песка берут для второй порции 50%, для третьей — ЮО, для четвертой — 150 и для пятой — 200%.
Каждую порцию в отдельности хорошо перемешивают с добавлением воды до тех пор, пока раствор не станет совершенно однородным и влага не распределится равномерно по всей массе. После этого в приготовленные порции глины добавляют песок и воду, еще раз тщательно перемешивают, получая крутое тесто. Приготовив порцию раствора, приступают к их испытанию.
Известковый и известково-гипсовый растворы
Известковый раствор приготовляют чаще всего из известкового теста, песка и воды, количество которой зависит от густоты раствора. Применяют его в основном для кладки фундамента под печи и трубы выше кровли. Для придания прочности в него добавляют цемент, а для быстроты схватывания — гипс.
Чем лучше известковое тесто, тем выше качество раствора, и наоборот. Поэтому комовую известь-кипелку гасят, заливая ее водой и выдерживая в творильных ямах нужное время. От умения гасить зависит ее качество и максимальный выход известкового теста.
Цементный раствор
Его приготовляют из цемента, песка и воды. Он самый прочный, твердеет на воздухе и в воде. В печных работах применяют для кладки фундаментов в сырых местах или грунтах, насыщенных водой, а также для кладки труб выше кровли. Он быстро схватывается. Применять его следует не позднее часа с момента приготовления, при более длительных сроках он снижает прочность. Марка раствора бывает разная и зависит от количества составляющих и марки цемента.
Готовят раствор так. Просеивают песок на сите с отверстиями 3×3 мм, нужное количество песка насыпают грядкой и сверху посыпают цементом. Все тщательно перемешивают, а иногда дополнительно просеивают через сито. Получают сухую смесь, которую затворяют водой до нужной густоты.
Сложный раствор приготовляют из двух вяжущих и одного заполнителя: цемента, известкового теста, песка и воды. Раствор может быть различных составов. Например, на одну часть цемента берут от одной до трех частей известкового теста и от шести до пятнадцати частей песка. Могут быть и другие составы по объему.
Раствор приготовляют разными способами. В одном случае сперва из цемента и песка приготовляют сухую смесь. Затем известковое тесто разводят водой до густоты сметаны. В разведенное известковое тесто добавляют приготовленную порцию цементной смеси, все тщательно перемешивают и, если надо, для получения раствора нужной густоты добавляют воду и еще раз перемешивают.
В другом случае из отмеренного количества песка и известкового теста приготовляют раствор, насыпают в него цемент и все тщательно перемешивают. Можно цемент предварительно смешать с водой до сметанообраз-ного состояния. Воду добавляют в нужном количестве для получения раствора надлежащей густоты. Этот раствор пластичнее цементного, ниже по прочности, и его необходимо приготовлять в таком количестве, чтобы употребить в течение часа с момента приготовления.
www.diy.ru
Как правильно сделать строительный раствор своими руками: приготовление глиняного, цементного и известкового раствора — Домашний комфорт
Раствор — это смесь вяжущих веществ, наполнителя и воды. Его назначение — связывать воедино отдельные камни, кирпичи, блоки. Кроме простых, состоящих из двух частей, составляют сложные растворы в соотношении двух вяжущих частей и одной части заполнителя. Сложные растворы могут быть цементно-известковыми, цементно-глиняными, известково-глиняными. Не всегда части берут целыми единицами, иногда приходится брать десятыми долями. Например, в некоторые глины или известь добавляют не одну часть заполнителя, а 0,25 или 0,5 и т. д.
Тощие растворы не обладают нужной пластичностью и крепостью, жирные — пластичны, но при высыхании образуют трещины, поэтому самые ходовые — растворы средней пластичности, или нормальные, в которых в норме вяжущее и заполнитель — они прочны, не трескаются при высыхании и дают минимальную усадку. Воду во всех случаях берут в зависимости от требования к густоте раствора. Приготовленные растворы следует хранить закрытыми во избежание их загрязнения.
Глиняный раствор
Обычно берут одну часть глины и столько же песка или в соотношении 1:2. Количество необходимой воды равно примерно 1/4 объема глины.
Нормальные по жирности и пластичности растворы обладают достаточной прочностью. Высыхая, они не трескаются, не дают большой усадки и мало выкрашиваются из швов.
Кирпич-сырец — лучший материал для приготовления раствора. В нем тщательно подобран состав глины и песка. Такие глины требуют только размачивания водой и тщательного разминания комков. Воды берут столько, чтобы получить раствор нужной густоты.
Любую глину перед приготовлением раствора следует проверить. Проверяют так. Берут пять одинаковых порций глины по 0,5 или 1 л. В них добавляют воду в таком количестве, чтобы получилось крутое глиняное тесточ Первую порцию оставляют в чистом виде, во вторую добавляют 10% песка, в третью — 25, в четвертую — 75 и в пятую — 100%. Если испытываемая глина жирная, то количество песка берут для второй порции 50%, для третьей — ЮО, для четвертой — 150 и для пятой — 200%.
Каждую порцию в отдельности хорошо перемешивают с добавлением воды до тех пор, пока раствор не станет совершенно однородным и влага не распределится равномерно по всей массе. После этого в приготовленные порции глины добавляют песок и воду, еще раз тщательно перемешивают, получая крутое тесто. Приготовив порцию раствора, приступают к их испытанию.
Известковый и известково-гипсовый растворы
Известковый раствор приготовляют чаще всего из известкового теста, песка и воды, количество которой зависит от густоты раствора. Применяют его в основном для кладки фундамента под печи и трубы выше кровли. Для придания прочности в него добавляют цемент, а для быстроты схватывания — гипс.
Чем лучше известковое тесто, тем выше качество раствора, и наоборот. Поэтому комовую известь-кипелку гасят, заливая ее водой и выдерживая в творильных ямах нужное время. От умения гасить зависит ее качество и максимальный выход известкового теста.
Цементный раствор
Его приготовляют из цемента, песка и воды. Он самый прочный, твердеет на воздухе и в воде. В печных работах применяют для кладки фундаментов в сырых местах или грунтах, насыщенных водой, а также для кладки труб выше кровли. Он быстро схватывается. Применять его следует не позднее часа с момента приготовления, при более длительных сроках он снижает прочность. Марка раствора бывает разная и зависит от количества составляющих и марки цемента.
Готовят раствор так. Просеивают песок на сите с отверстиями 3?3 мм, нужное количество песка насыпают грядкой и сверху посыпают цементом. Все тщательно перемешивают, а иногда дополнительно просеивают через сито. Получают сухую смесь, которую затворяют водой до нужной густоты.
Сложный раствор приготовляют из двух вяжущих и одного заполнителя: цемента, известкового теста, песка и воды. Раствор может быть различных составов. Например, на одну часть цемента берут от одной до трех частей известкового теста и от шести до пятнадцати частей песка. Могут быть и другие составы по объему.
Раствор приготовляют разными способами. В одном случае сперва из цемента и песка приготовляют сухую смесь. Затем известковое тесто разводят водой до густоты сметаны. В разведенное известковое тесто добавляют приготовленную порцию цементной смеси, все тщательно перемешивают и, если надо, для получения раствора нужной густоты добавляют воду и еще раз перемешивают.
В другом случае из отмеренного количества песка и известкового теста приготовляют раствор, насыпают в него цемент и все тщательно перемешивают. Можно цемент предварительно смешать с водой до сметанообраз-ного состояния. Воду добавляют в нужном количестве для получения раствора надлежащей густоты. Этот раствор пластичнее цементного, ниже по прочности, и его необходимо приготовлять в таком количестве, чтобы употребить в течение часа с момента приготовления.
homycomfort.ru
Проверка свойств цементно-глиняных растворов
В работах М.И. Хигеровича применялись три вида глин, характеристики которых указаны в табл. 1.
Таблица 1
Наименование глин | Наименование фракций и содержание каждой из них в % | |||
0,25 мм | 0,25—0,05 мм | 0.05-0.01 мм | 0,01 мм | |
Глина № 1 нижнекотельническая … Глина № 2 черемушинская … Глина № 3 з-да им. Карпова … | 1,64 1,24 2,04 | 21,10 14,20 7,42 | 32,83 38,46 33,30 | 44,43 46,10 57,24 |
Ниже, в табл. 2, приведены факторы удельной поверхности по фракциям и даны общие факторы поверхности примененных глин. Как известно, вычисление фактора поверхности основано на допущении, что поверхность двух порошков, полученных из равного объема веществ, обратно пропорциональна среднему диаметру их зерен. Для данного случая этот фактор есть сумма произведений, полученных умножением чисел, представляющих содержание данной фракции, на величину, обратную среднему диаметру частиц.
Таблица 2.
Наименование глин | Частные факторы поверхности отдельных фракций | Общие факторы поверхн. | ||
0,25—0,05 мм | 0,05—0.01 мм | |||
Глина № 1 … | 140 | 660 | 8 850 | 9650 |
Глина № 2 … | 95 | 770 | 9220 | 10080 |
Глина № 3 … | 30 | 665 | 11450 | 12170 |
Для сравнения испытуемых глин с другими глинами М.И. Хигерович подсчитал величины общего фактора поверхности для глин 73 месторождений нашей страны, пользуясь данными механического анализа этих глин, произведенного Научно-исследовательской лабораторией НКМП. Общий фактор поверхности для указанных 73 месторождений глин оказался колеблющимся от 5100 до 16800. При этом число глин с фактором ниже 9000 составляло 23%, а с фактором выше 13000 около 21%. Следовательно, подавляющее большинство глин имело факторы поверхности в пределах 9000—13000. Следует отметить, что фактор выше 14000 имели только 12,5% образцов глин, а ниже 8000 — около 15%. Таким образом, употреблявшиеся в данном случае глины, по степени дисперсности, принадлежали к числу рядовых глин.
Что каается химических характеристик примененных глин, то качественные проверки обнаружили полное отсутствие в глинах № 1 и № 3 сульфидов тяжелых металлов, равно как и отсутствие во всех 3-х глинах растворимых солей в таких количествах, которые обусловливают выцветообразование (выщелачивание водой, выпаривание последней, а также испытание цементно-глиняных образцов с помощью подсоса воды с интенсивным испарением ее с одной поверхности). В глине № 2 были обнаружены следы сульфидов тяжелых металлов.
Результаты валового химического анализа глин приведены в табл. 3. Удельный вес глины № 1 — 2,57; глины № 2 — 2,55; глины № 3 — 2,58. Объемный вес глины № 1 в рыхлом состоянии — 1081 кг/м3, глины № 2— 1025 кг/м3 и глины № 3 — 963 кг/м3. Наряду с сырцовыми глинами, употреблявшимися в высушенном и размолотом состоянии, М.И. Хигерович пользовался также и глинами, обожженными при температуре 700° и после размолотыми в тонкий порошок, при содержании около 60% частиц, меньших 0,01 мм. В то время как наши работы в основном проводились на специально подобранных, в отношении гранулометрического состава, песках, М.И. Хигерович работал на природном весьма мелком песке с модулем крупности около 1,20; около 70% этого песка по весу составляли зерна размером от 0,15 до 0,30 мм. Следует отметить, что с этой точки зрения опыты ЦНИПСа в существенной мере дополнили проведенные нами исследования. Основные выводы, полученные М.И. Хигеровичем в отношении свойств цементно-глиняных растворов и цитируемые нами в дальнейшем, полностью совпали с выводами, сделанными нами на основании исследований, приведенных здесь ранее.
Прочность растворов в кубиках
В этом отношении М.И. Хигерович на основании своих исследований приходит к нижеследующим выводам: 1) При соотношениях, не превосходящих одной весовой части глины к одной части цемента, величины временного сопротивления сжатию цементно-глиняных образцов во все сроки хранения (до одного года) оказались выше, чем величины временного сопротивления сжатию аналогичных цементно-известковых растворов. Это имело место как при сухом, так и при влажном хралени. При увеличении добавки до двух весовых частей, по отношению к одной весовой части цемента, временное сопротивление цементно-глиняных растворов было лишь незначительно выше, нем в соответствующих цементно-известковых растворах; при дальнейшем же увеличении дозировки (до трех весовых частей добавки на одну часть цемента) цементно-глиняные растворы имели несколько меньшую прочность, чем цементно-известковые.
2) Введение в состав раствора по предложению проф. В.П. Некрасова комбинированных добавок (смеси глин с известью) оказалось более благоприятным, чем введение одной глины. Это открывает известные возможности некоторого сокращения расхода цемента при применении цементно-глино-известковых растворов, предложенных В.П. Некрасовым. Наилучшие результаты при этом давали те смеси, в которых соотношение извести и глины было как 25 :75 (см. табл. 3).
Таблица 3
Состав вяжущего по весу в % | Хранение в сухих условиях | Хранение во влажных условиях | ||||||
цемент | известь | глина | времен. сопротивление сжатию в кг/см2 через: | времен. сопротивление сжатию в кг/см2 через: | ||||
28 дней | 90 дней | 180 дней | 28 дней | 90 дней | 180 дней | |||
100 | 0 | 0 | 50,4 | 50,2 | 126,8 | 50,6 | 87,6 | 139,2 |
75 | 25 | 0 | 11,5 | 34,4 | 39,2 | 9,8 | 28,5 | 55,2 |
75 | 18,75 | 6,25 | 22,6 | 43,2 | 43,2 | 16,8 | 43.5 | 63,2 |
75 | 12,5 | 12,5 | 21,3 | 50,2 | 55,2 | 21,9 | 55,2 | 87,2 |
75 | 6,25 | 18,75 | 23,4 | 70,8 | 79,2 | 25,0 | 84,4 | 103,2 |
75 | 0 | 25 | 16,2 | 39,2 | 55,2 | 16,8 | 53,4 | 63,2 |
50 | 50 | — | 7,9 | 7,9 | 18,5 | 6,6 | 15,4 | 23,2 |
50 | 37,5 | 12,5 | 6,9 | 15,4 | 15 | 5,3 | 17,5 | 23,2 |
50 | 25 | 25 | 12,5 | 28,5 | 28,5 | 10.8 | 20,7 | 19,6 |
50 | 12,5 | 37,5 | 10,2 | 11,5 | 22,8 | 7,8 | 28,8 | 36,0 |
50 | 0 | 50 | 12,0 | 26,6 | 27,2 | 9,2 | 23,2 | 29,6 |
33 | 67 | 0 | 6.6 | 7,0 | 7,0 | 4,0 | 5,4 | 10,8 |
33 | 50 | 17 | 5,0 | 8,1 | 8,7 | 4,6 | 6,8 | 7,6 |
3З | 33,5 | 33,5 | 4,6 | 5,4 | 12,3 | 4,0 | 7,6 | 9,2 |
33 | 17 | 50 | 3.8 | 6,5 | 11,5 | 4,0 | 10,7 | 13,6 |
33 | 0 | 67 | 5,7 | 12,3 | 12,3 | 3,8 | 11,5 | 11,5 |
25 | 75 | 0 | 7,0 | 3,8 | 6,1 | 4.1 | 6,1 | 15,4 |
25 | 56 | 19 | 4,0 | 3,8 | 5,4 | 4,6 | 6,4 | 6,8 |
25 | 37,5 | 37,5 | 6,1 | 3,8 | 3.8 | 6,1 | 6.5 | 7,6 |
25 | 19 | 56 | 4,0 | 5,0 | 5,4 | 4,0 | 3,8 | 3,8 |
25 | О | 75 | 6,1 | 6,8 | 4,5 | 5,3 | 3,8 | 6,1 |
Примечания: 1. Цемент марки 350—400. 2. Песок весьма мелкий с модулем крупности около 1,20.
3. Состав растворов по объему — 1 вяж : 3 песка.
Ocoбo М.И. Хигерович отмечает правильность соображений в отношении влияния гранулометрического состава раствора, на его прочность, подтвержденную во всех случаях его испытаниями, проведенными, как указывалось выше, на весьма мелких песках. Применяя предложенные нами деления гранулометрического состава раствора на три основных фракции, М.И. Хигерович отмечает большое удобство, возникающее при оценке гранулометрического состава этим методом.
Сравнение сырцовой глины с иными дисперсными добавками
М.И. Хигеровичем был использован в качестве добавки к строительным растворам, помимо глин в сыром и обожженном состоянии, также трепел добужского месторождения в сыром и обожженном виде. На основании проведенных (сравнительных испытаний им были получены нижеследующие выводы в вопросе сравнительной оценки различных исследованных добавок:
1) Обжиг примененных глин до 700° не дал в дайнам случае улучшения свойств растворов, изготовленных с применением обожженной глины. При небольших расходах цемента применение сырцовой глины приводило к получению растворов более высокой прочности, чем в случаях применения той же глины, но в обожженном виде. При расходах же цемента свыше 300 кг/м3 раствора прочность растворов с добавками как сырцовой, так и обожженной глин была примерно одинаковой.
Следует отметить, что глины, применявшиеся в работах М.И. Хигеровича, не имели значительных количеств загрязняющих органических примесей.Сравнивая сырцовую глину как добавку с необожженным трепелом, по показателям прочности растворов можно было установить, что трепел не имеет преимущества перед сырцовой глиной в растворах с одинаковыми объемными дозировками. М.И. Хигерович отмечает, что в этих случаях несколько повышенная прочность цементно-глиняных растворов с сырцовой глиной объясняется более удачным гранулометрическим составом и большей плотностью таких цементно-глиняных растворов в сравнении с цементно-трепельными растворами и с растворами на обожженной глине.
Водоудерживающая способность
Сравнительная водоудерживающая способность различных строительных растворов исследовалась М.И. Хигеровичем различными методами: измерением скорости водоотдачи при помещении раствора на керамические плитки, на специально изготовленные пористые плитки и на красный кирпич, а также с помощью центрофугирования раствора в лабораторной центрофуге. В результате этих исследований пришли к заключению, что наиболее практически надежным и подходящим для производства способом оценки сравнительной водоудерживающей способности различных растворов явчяется численное определение этой способности при укладке раствора на кирпичах, как это проводилось и в наших исследованиях; при этом отметили, что цементно-глиняные растворы, при одинаковых расходах цемента и при одинаковой (по весу) дозировке извести и глины, имеют более высокую водоудерживающую способность, чем цементно-известковые растворы. В соответствии с этим, водоудерживающая способность нормальных цементно-глино-известковых растворов оказалась в опытах М.И. Хигеровича меньшей, чем цементно-глиняных. Следует отметить, что через 24 часа количество воды, теряемое различными растворами, примерно, одинаково.
Огромное же различие водоудерживающей способности растворов-наблюдалось в опытах М.И. Хигеровича в более короткие сроки, а именно — в первые 10—20 минут. В эти промежутки времени водоудерживающая способность цементно-глиняных растворов оказалась, примерно, такой же, как и чисто-известковых растворов.
Прочность сцепления
В соответствии с повышенной водоудерживающей способностью цементно-глиняных растворов М.И. Хигеровичем были получены наиболее высокие показатели для этих растворов и в отношении сцепления им c сухим красным кирпичом. В то время как общеупотребительные в практике составы растворов (типа 1 цем. : 1 изв. : 9 песка) при испытании с сухим кирпичам дали величины сцепления порядка 0,07—0,10 кг/см2, цементно-глиняные растворы при соотношении цемента к глине 1:1 по весу показали увеличение величины сцепления, примерно, в 10 раз, т.е. до 0,7 кг/см2. Составы из цемента, глины, извести и песка показали 1 1.2 — 2 раза худшие результаты, точно так же, как и цементно-трепельные растворы. Таким образом, эти опыты также подтвердили полученные нами ранее результаты как о повышенной водоудерживающей способности цементно-глиняных растворов, так и о вытекающем отсюда лучшем сцеплении их с сухим кирпичом.
Изменения объема
Измерения объема растворов при твердении в различных условиях оценивались М.И. Хигеровичем пУтем измерения длины призм 25 X 25 X X 200 мм. Призмы, выполненные из различных растворов, хранились в эксикаторе над серной кислотой с относительной влажностью, в среднем не превышающей 0,7%, т.е. практически в сухом воздухе. Помимо этого часть образцов хранилась в эксикаторах над водой при относительной влажности среды около 100%. Цементно-известковые и цементно-глиняные растворы одинаковых дозировок дали в этих испытаниях весьма близкие величины изменений линейных размеров. Наибольшие изменения линейных размеров для цементно-известковых растворов не превышали 1,18 мм/пог. м, а для цементноглиняных растворов — 1,30 мм/пог. м; чисто же известковые растворы имели меньшие величины усадки — в пределах 0,80 мм/noг. м.
Коэфициент размягчения
Коэфициенты размягчения для цементно-глиняных растворов в 6-месячном возрасте по опытам М.И. Хигеровича оказались не ниже 0,55, если коэфициент размягчения чисто-цементных растворов принять равным 100. Следует, однако, отметить, что при этих испытаниях коэфициенты размягчения цементно-глиняных растворов были получены, примерно, такими же, как и для цементно-известковых растворов, что по нашему мнению объясняется применением в данных опытах сравнительно тощих растворов (состав 1 ч. вящущего : 4 ч. песка), изготовленных на весьма мелком песке.
Морозостойкость
В данных испытаниях, как указывалось выше, применялся весьма мелкий песок с модулем крупности около 1,20. В соответствии c этим прочность растворов вообще была крайне невелика, почему все испытанные растворы имели cравнительно невысокую морозостойкость. М.И. Хигерович отмечает, что снижение прочности растворо в после замораживания было одинаково большим как цементно-известковых, так и у цементно-глиняных растворов, причем многие из них начали разрушаться уже при 6-кратном замораживании.
Влияние сухих условий хранения
Весьма интересные результаты были получены в рассматриваемых исследованиях при оценке вляния условий, в которых хранились различные растворы. В частности, при сухом хранении, как правило, наблюдался серьезный рост во времени механической прочности всех смешанных цементных растворов независимо от характера примененной добавки.
Общая оценка свойств
а) На основании приведенных выше в краткой, форме результатов исследований М.И. Хигерович свойств подтверждает наши выводы о том, что правильно отобранная и правильно дозированная глина, благодаря своей полидисперности, может дать растворы с особо удачным гранулометрическим составом, что ведет к повышению прочности таких растворов. Входя в некоторой степени в химическое взаимодействие с известной долей портландцемента при твердении, глина, по суждению М.И. Хигеровича, обусловливает возникновение новообразований, также играющих положительную роль в уплотнении раствора. При этом М.И. Хигерович солидаризируется c высказанным выше общим положением, что глина, находясь в тесном смешении с цементом, перестает существовать как таковая, с присущим ей рядом отрицательных свойств.
б) На основании полученных благоприятных показателей для цементно-глиняных растворов М.И. Хигерович приходит к заключению, что глина сырцовая как сама по себе, так, в некоторых случаях и в смеси с известью может быть введена в цементный раствор, употребляемый для каменной кладки.
При этом введение сырцовой глины взамен извести не ухудшает показателей прочности раствора, а в большинстве случаев заметно повышает таковые (в частности сравнительно с добавкой извести). Однако это (является верным лишь в том случае, когда количество глины не превышает отношений 1:1 или 1,5:1 по отношению к весу цемента, и кроме того, если смешанный раствор в той или иной степени приближается к намеченным нами выше оптимальным гранулометрическим составам для смесей с различной предельной крупностью зерен. в) Смешанные растворы с сырцовой глиной по прочности и по характеру нарастания этой прочности по данным М.И. Хигеровича не уступают растворам с добавкой трепелов. г) Применение сырцовой глины в большинстве случаев, видимо, благоприятнее, чем применение глины прокаленной.
д) Как видно из вышеизложенного, рассматриваемая работа в основном подтвердила все важнейшие выводы, сделанные ранее по отношению к цементно-глиняным растворам.
brusshatka.ru
Можно Ли Добавлять Глину В Цементный Раствор
Как расчитать пропорции глины, песка и цемента в цементно-глиняном растворе?
Собираюсь обложить металличекую печку в бане кирпичом. Не впритирку, а с зазором приблизительно в пол-кирпича. Думаю, что даже при таком зазоре кладка будет очень разогреваться. Соответственно, на обычной цементный раствор ложить кирпич нельзя. Необходимо делать комбинированный: глинапесокцемент. Однако не имею понятия пропорций. Подскажите, пожалуйста!
Чтобы сложить кирпич вокруг печки, необходимо верно высчитать пропорции, если считайте и кто то в вашем районе уже сделал это, то для вас не придётся морочиться!
1-ое. копаем глину, смотрите чтобы не попадал чернозём и корешки. Копаем сходу столько сколько необходимо с одной книги места.
2-ое. берём приблизительно пол литра глины и заливаем её водой, чтобы поглотила, оставляем разбухнуть на выходные, после отлично размешиваем и лепим шарик (лепёшку) оставляем на 2-3 суток, на солнце, сморим итог. Если пошли трещинкы, означает необходимо добавить песок, по трещинкам смотрим сколько:
Если трещинки маленькие. то песка: 1 часть песок к четырём глины, если трещинкы огромные 1 часть песок и 2.4 глины, если глина раскололась и рассыпалась при высыхании означает один к одному.
Цемента необходимо 1 часть на 3 части песка, другими словами цемент рассчитывается по песку!
Что же понадобится пример: узнали, что глина довольно жирная и трескается, однако не разваливается (средний вариант), означает состав таковой глина напополам с песком и цемент по песку важно мерить не по весу, а мерными единицами к примеру литровыми банками!
Читайте так же
Готовим отмеренную глину например 10 литровых банок, смачиваем и оставляем разбухнуть посуточно, дальше половина объёма от глины (просеянный песок) 5 банок и треть от песка берём цемента. приблизительно 1.5 банок.
Песок и цемент кропотливо перемешиваем в сухом состоянии и по немножко сыпать, размешивая в набухшую глину (лишнюю не впитавшуюся воду с глины слить и добавлять при необходимости при размешивании). Лет 30 раствор месили ногами в резиновых сапогах, потому что руками очень тяжело.
Раствор необходимо использовать свежеприготовленный, потому лучше замешивать столько сколько можете выработать, а замоченной глине не чего не будет, песок и цемент соответственно тоже хранятся раздельно.
Приготовление растворов из глины
Как найти глину? Как делать хорошие растворы? Обо всём этом рассказываю и показываю. ДОНАТ: .
Добавки к цементно-песчаному раствору
Для чего нужны добавки к цементно-песчаному раствору? Какие характеристики приобретает кладочная смесь.
Чтобы приготовить глиняный раствор, глину нужно предварительно замочить водой на сутки. Затем, постепенно подливая воду, довести до консистенции сметаны. Если чувствуете, что раствор получился жидким, дать время на отстойку и тогда слить лишнюю воду. Теперь очередь за песком, добавляйте его порциями, тщательно перемешивая. Состав глиняного раствора: глина 1 часть, песок 3-4 части. Но для повышения его прочности в раствор необходимо добавить цемент марки М400. На 10 литров приготовленного раствора добавляется 1 килограмм цемента. Цемент сначала растворить в воде, медленно его подсыпая и все время размешивая, затем соединить с глиняным раствором.
Цементно-глиняный раствор использовать в течении часа.
Цементно-глиняный раствор бывает разных марок, в зависимости какую марку цемента закупили, от этого будет зависит сколько добавить в раствор глины и песка.
Читайте так же
Раствор марки М25: на 1 часть цемента М400 или М300 берут 0,7 глины и 8 частей песка,
если цемент М250, М200, М150, М100. глины соответственно 0.7, 0.5, 0.3, 0.1, песка 5, 5, 3.5, 2.
Раствор марки М50: на часть цемента М500 или М400 глины 0.7 частей и песка 7.5 и 6 соответственно.
Пропорции раствора напрямую зависят от жирности глины, поэтому необходимо опытным путём испытать прочность раствора предварительным изготовлением нескольких замесов с записью пропорций, а потом попробовать их на удар, тот состав, который будет прочнее всего вам и надо использовать.
Готовиться он так:
- часть глины заливается водой (воду добавляем на глаз, так как глина может иметь разную влажность) немного перемешиваем состав и оставляем его на сутки, чтобы глина вобрала в себя воду.
- после суток отстоя, если воды будет много, то излишки сливаем, оставшуюся смесь перемешиваем так, чтобы получилась сметанообразная смесь.
- далее процеживаем всю смесь через сито, чтобы исключить не размокшие куски.
- размокшую глину смешать с песком, песок надо брать в пропорции от 2-х до 4-х частей глины (лучше всего приготовить 5 образцов 1:2 ; 1:2,5 ; 1:3 ; 1:3,5 ; 1:4).
- далее необходимо смешать полученный раствор с цементом (лучше всего с приготовленным заранее цементным раствором) в консистенции на 100 кг цемента. 1 куб. метр раствора, поэтому придётся смесь измерять в ёмкости и рассчитывать пропорцию.
К примеру, для оштукатуривания печи смесь готовим из одной части глины, одной части цемента, двух частей песка и небольшого количества асбеста, извести или гипса (одна десятая части). А вот для самой кладки применяем все те же компоненты, но без последних трех. Так же специалисты рекомендуют добавить в полученный состав еще сто пятьдесят грамм соли (на ведро), что повысит прочность готового раствора.
А можно долго не думая, приобрести в магазине специальную готовую глину или смесь. Она так и называется: шамотная глина (молотая), в больших мешках по двадцать килограмм. Специальный состав для кладки печи.
Для бани можно использовать известково-песчаный раствор. Пропорции 1:2. 1:3 (известь:песок).
Пропорции глиноцементного раствора. 1 : 0,15-0,2 : 3-5 (глина : цемент : песок).
Читайте так же
Post Views: 14
Раствор для кладки печи — пропорции и как приготовить глиняный, цементный и известковый
Раствор является одним из важнейших компонентов при кладке печи. Правильное его приготовление способно придать ей прочность и долговечность.
Выбор раствора
В наше время существует выбор для определения способа обогрева своего жилища. Использование печи для этой цели имеет ряд положительных моментов. Одним из них является отсутствие необходимости в подводе дополнительных коммуникаций. Печь создаёт неповторимое ощущение уюта, которое вряд ли могут дать батареи центрального отопления или электрические обогревательные приборы.
Но, занимаясь кладкой печи самостоятельно, важно не упускать из виду несколько важных моментов. Прежде всего, нужно помнить, что печь постоянно имеет очень высокую температуру. Надо класть печь таким образом, чтобы эта её особенность не увеличивала риск возникновения пожара.
Далее, высокая температура воздействует и на саму печь, поэтому материал, из которого она сделана и используемый раствор должны сохранять свои качества в таких условиях. Какие требования принято предъявлять к раствору для кладки кирпича.
Одно из основных состоит в том, чтобы он не растрескался со временем. Опытные мастера создают шов между кирпичами толщиной не более трёх миллиметров, что повышает устойчивость к воздействию высоких температур. Другой важной характеристикой раствора является прочность сцепления кирпичей в кладке. Пластичность его позволит заполнить все промежутки между кирпичами.
Состав смеси
Раствор состоит из:
- вяжущих компонентов.
- заполнителя.
- воды.
Они подбираются таким образом, чтобы соответствовать необходимым требованиям. В качестве заполнителя используется песок. Наиболее важным является правильный выбор вяжущих компонентов и соблюдение нужных пропорций при создании раствора. Каждый такой компонент имеет свои важные особенности.
Так, например, глина позволит впоследствии переложить печь, если будет такая необходимость. Кроме того, этот материал по своему составу подходит для качественного скрепления кирпича. Если же говорить о кладке фундамента или основания печи, то здесь в качестве вяжущего элемента больше подойдёт цемент.
Пропорции
Наиболее известен глиняный раствор для этих целей. Соотношение его частей зависит в первую очередь от качества глины.
Она бывает:
- Жирной.
- Тощей.
В первом случае она будет хорошо заполнять щели между кирпичами, но при нагревании может потрескаться. Во втором случае раствор может просто рассыпаться. Поэтому раствор делают таким образом, чтобы избежать обеих этих крайностей.
Для глиняного раствора
Рассмотрим процесс приготовления раствора. Для этого нужно подготовить предварительно все составные части раствора. Начнём с воды. Она не должна иметь илистого или любого другого запаха. Песок должен быть однородным и не крупным. Для того, чтобы обычный песок сделать подходящим для раствора есть два способа.
Если есть сито с ячейками на полтора миллиметра, то песок можно просто просеять. Иначе можно воспользоваться деревянной рамой и натянутой на неё мешковиной. Затем профильтровать песок. При подготовке глины важное значение имеет её жирность. Перед использованием её нужно определить эту её характеристику.
Простейший способ для этого состоит в том, чтобы сделать из глины шарик, высушить его и бросить на пол с высоты полутора метров. Если он останется целым, то качество глины хорошее, если он потрескается или рассыпется, то она недостаточно жирная.
Существует и более точный способ для этого. Если скатать шарик из тщательно размятой глины и сжать его между двумя дощечками то такого состояния, когда на нём появятся трещины. Если для этого понадобилось сжать более, чем четверть, то глина недостаточно жирная.
Если на треть, то материал качественный. Если трещины больше чем на половину диаметра, то глина слишком жирная. Использование тощей глины может привести к тому, что кладка раскрошится. Жирная глина в растворе может привести к большой усадке.
При приготовлении раствора в глину постепенно добавляют песок и воду до получения консистенции густой сметаны. Песка может понадобиться от половины объёма глины до удвоенного количества.
Раствор можно хранить до двух суток, размешивая его перед употреблением. Также могут быть использованы добавки для увеличения его прочности. Для этого можно использовать 150 грамм соли или один килограмм цемента марки М400 в расчёте на десять килограмм раствора.
Последовательность выполнения работы:
- В корыто насыпают глину и дают ей размокнуть. Оставляют на срок от шести часов до двух суток. В течение всего этого времени смесь регулярно перемешивают. Воды будет нужно в количестве четвёртой части от веса глины.
- Добавляют песок небольшими частями, тщательно перемешивая при этом. Смесь будет готова тогда, когда она будет медленно сползать с лопаты.
- Окончательную готовность раствора проверяют следующим образом. Делают жгутик (толщиной полтора сантиметра, длиной двадцать сантиметров). Соединяют его в кольцо диаметром примерно в пять сантиметров и оценивают внешний вид. Если трещин нет, то раствор слишком жирный и нужно добавить песка. Если трещин много, то нужно добавить глину. Раствор готов если есть небольшие трещины.
Известковый
Глиняный раствор подходит не для всех частей печи. Для дымохода, где собирается конденсат, он не подходит потому, что последний способствует образованию трещин. Для фундамента глиняный раствор является недостаточно прочным. В этих случаях принято использовать известковый раствор.
Как его изготавливают:
- Известковое тесто готовят путём смешивания одной части негашёной извести и трёх частей воды. Не рекомендуется заниматься этим самостоятельно. Оно при попадании на кожу или в дыхательные пути. Лучше приобрести его в специализированном магазине.
- Песок смешивают с полученным известковым тестом в соотношении три к одному. Предварительно песок рекомендуется просеять через сито, а смесь протереть через марлю.
- Для увеличения прочностных характеристик раствора, можно добавить цемент. Состав полученной смеси следующий: одна часть цемента, две части известкового теста и десять частей песка. Сначала перемешивают песок и цемент, затем разбавляют водой до достижения вязкого состояния. Потом добавляем это в известковое тесто и перемешиваем. При необходимости можно дополнительно добавить воду.
Использование цементного раствора
Для дымохода и для фундамента печи можно также использовать цементный раствор наряду с известковым.
Его отличительными особенностями являются:
- Высокая прочность.
- Быстрое застывание.
В этом случае соотношение песка и цемента зависят от марки последнего. Так же, как и в предыдущих случаях, песок перед использованием необходимо тщательно просеять.
Процесс изготовления выглядит следующим образом.
- Тщательно перемешиваем песок и цемент в нужной для этого пропорции. Следим, чтобы не было комков.
- Перед использованием добавляем нужное количество воды. Раствор должен быть подвижен, но не должен при этом сползать с лопаты. В этом случае его можно считать готовым. Его нужно использовать в течение одного часа, иначе он застынет.
Использование стандартных смесей
Отечественная промышленность предлагает готовые смеси для создания раствора для кладки печи. Их условно можно разделить на два типа:
- Простые смеси.
- Улучшенные смеси.
В первом случае речь идёт о сухих смесях глины и песка. В них нужно добавить воды до нужной консистенции и раствор будет готов. Расход таких смесей составляет примерно 25 килограмм на девяносто кирпичей. Он позволяет сделать шов, имеющий толщину не более трёх миллиметров.
Во втором случае речь идёт о смесях, включающих в себя различные добавки, использующие достижения современных технологий. Они создают дополнительную устойчивость к воздействию высокой температуры и влаги. Повышает прочность и долговечность кладки. Расход составляет примерно двадцать килограмм на сто кирпичей.
Расскажем об их основных разновидностях:
- Сухая огнеупорная смесь (мертель). Применяется для внутренних элементов печи, где имеет место воздействие высокой температуры.
- Смесь для кладки наружных элементов.
- Специальные штукатурные смеси для печей.
- Термостойкий клей. Его обычно применяют для облицовки печи керамической плиткой.
Очистка раствора от примесей
Использование песка допустимо только после его тщательного просеивания. Это позволяет исключить проблемы, которые могут возникнуть при попадании камешков между кирпичами печи.
Воду используют чистую и без посторонних записей. При покупке различных материалов для раствора или специальных смесей очистка производится на стадии их изготовления.
Добавки в раствор
Для улучшения характеристик раствора применяются различные добавки. Использование соли или цемента позволяет существенно улучшить силу сцепления у глиняного и известкового раствора.
В тех смесях, которые есть в продаже ассортимент добавок гораздо шире:
- Водоудерживающие добавки позволяют не вымачивать кирпичи при их закладке.
- Армирующие термостойкие волокна увеличивают устойчивость к тепловому воздействию и предотвращают возможное растрескивание швов.
- Также могут использоваться и другие добавки.
Статья была полезна?
0,00 (оценок: 0)
Проверка свойств цементно-глиняных растворов
В работах М.И. Хигеровича применялись три вида глин, характеристики которых указаны в табл. 1.
Таблица 1
Наименование глин |
Наименование фракций и содержание каждой из них в % |
|||
0,25 мм |
0,25—0,05 мм |
0.05-0.01 мм |
0,01 мм |
|
Глина № 1 нижнекотельническая … |
1,64 |
21,10 |
32,83 |
44,43 |
Ниже, в табл. 2, приведены факторы удельной поверхности по фракциям и даны общие факторы поверхности примененных глин. Как известно, вычисление фактора поверхности основано на допущении, что поверхность двух порошков, полученных из равного объема веществ, обратно пропорциональна среднему диаметру их зерен. Для данного случая этот фактор есть сумма произведений, полученных умножением чисел, представляющих содержание данной фракции, на величину, обратную среднему диаметру частиц.
Таблица 2.
Наименование глин |
Частные факторы поверхности отдельных фракций |
Общие факторы поверхн. |
||
0,25—0,05 мм |
0,05—0.01 мм |
< 0,01 мм |
||
Глина № 1 … |
140 |
660 |
8 850 |
9650 |
Глина № 2 … |
95 |
770 |
9220 |
10080 |
Глина № 3 … |
30 |
665 |
11450 |
12170 |
Для сравнения испытуемых глин с другими глинами М.И. Хигерович подсчитал величины общего фактора поверхности для глин 73 месторождений нашей страны, пользуясь данными механического анализа этих глин, произведенного Научно-исследовательской лабораторией НКМП. Общий фактор поверхности для указанных 73 месторождений глин оказался колеблющимся от 5100 до 16800. При этом число глин с фактором ниже 9000 составляло 23%, а с фактором выше 13000 около 21%. Следовательно, подавляющее большинство глин имело факторы поверхности в пределах 9000—13000. Следует отметить, что фактор выше 14000 имели только 12,5% образцов глин, а ниже 8000 — около 15%. Таким образом, употреблявшиеся в данном случае глины, по степени дисперсности, принадлежали к числу рядовых глин.
Что каается химических характеристик примененных глин, то качественные проверки обнаружили полное отсутствие в глинах № 1 и № 3 сульфидов тяжелых металлов, равно как и отсутствие во всех 3-х глинах растворимых солей в таких количествах, которые обусловливают выцветообразование (выщелачивание водой, выпаривание последней, а также испытание цементно-глиняных образцов с помощью подсоса воды с интенсивным испарением ее с одной поверхности). В глине № 2 были обнаружены следы сульфидов тяжелых металлов.
Результаты валового химического анализа глин приведены в табл. 3.
Удельный вес глины № 1 — 2,57; глины № 2 — 2,55; глины № 3 — 2,58. Объемный вес глины № 1 в рыхлом состоянии — 1081 кг/м3, глины № 2— 1025 кг/м3 и глины № 3 — 963 кг/м3.
Наряду с сырцовыми глинами, употреблявшимися в высушенном и размолотом состоянии, М.И. Хигерович пользовался также и глинами, обожженными при температуре 700° и после размолотыми в тонкий порошок, при содержании около 60% частиц, меньших 0,01 мм. В то время как наши работы в основном проводились на специально подобранных, в отношении гранулометрического состава, песках, М.И. Хигерович работал на природном весьма мелком песке с модулем крупности около 1,20; около 70% этого песка по весу составляли зерна размером от 0,15 до 0,30 мм. Следует отметить, что с этой точки зрения опыты ЦНИПСа в существенной мере дополнили проведенные нами исследования.
Основные выводы, полученные М.И. Хигеровичем в отношении свойств цементно-глиняных растворов и цитируемые нами в дальнейшем, полностью совпали с выводами, сделанными нами на основании исследований, приведенных здесь ранее.
Прочность растворов в кубиках
В этом отношении М.И. Хигерович на основании своих исследований приходит к нижеследующим выводам:
1) При соотношениях, не превосходящих одной весовой части глины к одной части цемента, величины временного сопротивления сжатию цементно-глиняных образцов во все сроки хранения (до одного года) оказались выше, чем величины временного сопротивления сжатию аналогичных цементно-известковых растворов. Это имело место как при сухом, так и при влажном хралени.
При увеличении добавки до двух весовых частей, по отношению к одной весовой части цемента, временное сопротивление цементно-глиняных растворов было лишь незначительно выше, нем в соответствующих цементно-известковых растворах; при дальнейшем же увеличении дозировки (до трех весовых частей добавки на одну часть цемента) цементно-глиняные растворы имели несколько меньшую прочность, чем цементно-известковые.
2) Введение в состав раствора по предложению проф. В.П. Некрасова комбинированных добавок (смеси глин с известью) оказалось более благоприятным, чем введение одной глины. Это открывает известные возможности некоторого сокращения расхода цемента при применении цементно-глино-известковых растворов, предложенных В.П. Некрасовым.
Наилучшие результаты при этом давали те смеси, в которых соотношение извести и глины было как 25 :75 (см. табл. 3).
Таблица 3
Состав вяжущего по весу в % |
Хранение в сухих условиях |
Хранение во влажных условиях |
||||||
цемент |
известь |
глина |
времен. сопротивление сжатию в кг/см2 через: |
времен. сопротивление сжатию в кг/см2 через: |
||||
28 дней |
90 дней |
180 дней |
28 дней |
90 дней |
180 дней |
|||
100 |
0 |
0 |
50,4 |
50,2 |
126,8 |
50,6 |
87,6 |
139,2 |
75 |
25 |
0 |
11,5 |
34,4 |
39,2 |
9,8 |
28,5 |
55,2 |
75 |
18,75 |
6,25 |
22,6 |
43,2 |
43,2 |
16,8 |
43.5 |
63,2 |
75 |
12,5 |
12,5 |
21,3 |
50,2 |
55,2 |
21,9 |
55,2 |
87,2 |
75 |
6,25 |
18,75 |
23,4 |
70,8 |
79,2 |
25,0 |
84,4 |
103,2 |
75 |
0 |
25 |
16,2 |
39,2 |
55,2 |
16,8 |
53,4 |
63,2 |
50 |
50 |
— |
7,9 |
7,9 |
18,5 |
6,6 |
15,4 |
23,2 |
50 |
37,5 |
12,5 |
6,9 |
15,4 |
15 |
5,3 |
17,5 |
23,2 |
50 |
25 |
25 |
12,5 |
28,5 |
28,5 |
10.8 |
20,7 |
19,6 |
50 |
12,5 |
37,5 |
10,2 |
11,5 |
22,8 |
7,8 |
28,8 |
36,0 |
50 |
0 |
50 |
12,0 |
26,6 |
27,2 |
9,2 |
23,2 |
29,6 |
33 |
67 |
0 |
6.6 |
7,0 |
7,0 |
4,0 |
5,4 |
10,8 |
33 |
50 |
17 |
5,0 |
8,1 |
8,7 |
4,6 |
6,8 |
7,6 |
3З |
33,5 |
33,5 |
4,6 |
5,4 |
12,3 |
4,0 |
7,6 |
9,2 |
33 |
17 |
50 |
3.8 |
6,5 |
11,5 |
4,0 |
10,7 |
13,6 |
33 |
0 |
67 |
5,7 |
12,3 |
12,3 |
3,8 |
11,5 |
11,5 |
25 |
75 |
0 |
7,0 |
3,8 |
6,1 |
4.1 |
6,1 |
15,4 |
25 |
56 |
19 |
4,0 |
3,8 |
5,4 |
4,6 |
6,4 |
6,8 |
25 |
37,5 |
37,5 |
6,1 |
3,8 |
3.8 |
6,1 |
6.5 |
7,6 |
25 |
19 |
56 |
4,0 |
5,0 |
5,4 |
4,0 |
3,8 |
3,8 |
25 |
О |
75 |
6,1 |
6,8 |
4,5 |
5,3 |
3,8 |
6,1 |
Примечания:
1. Цемент марки 350—400.
2. Песок весьма мелкий с модулем крупности около 1,20.
3. Состав растворов по объему — 1 вяж : 3 песка.
Ocoбo М.И. Хигерович отмечает правильность соображений в отношении влияния гранулометрического состава раствора, на его прочность, подтвержденную во всех случаях его испытаниями, проведенными, как указывалось выше, на весьма мелких песках. Применяя предложенные нами деления гранулометрического состава раствора на три основных фракции, М.И. Хигерович отмечает большое удобство, возникающее при оценке гранулометрического состава этим методом.
Сравнение сырцовой глины с иными дисперсными добавками
М.И. Хигеровичем был использован в качестве добавки к строительным растворам, помимо глин в сыром и обожженном состоянии, также трепел добужского месторождения в сыром и обожженном виде.
На основании проведенных (сравнительных испытаний им были получены нижеследующие выводы в вопросе сравнительной оценки различных исследованных добавок:
1) Обжиг примененных глин до 700° не дал в дайнам случае улучшения свойств растворов, изготовленных с применением обожженной глины. При небольших расходах цемента применение сырцовой глины приводило к получению растворов более высокой прочности, чем в случаях применения той же глины, но в обожженном виде. При расходах же цемента свыше 300 кг/м3 раствора прочность растворов с добавками как сырцовой, так и обожженной глин была примерно одинаковой.
Следует отметить, что глины, применявшиеся в работах М.И. Хигеровича, не имели значительных количеств загрязняющих органических примесей.
Сравнивая сырцовую глину как добавку с необожженным трепелом, по показателям прочности растворов можно было установить, что трепел не имеет преимущества перед сырцовой глиной в растворах с одинаковыми объемными дозировками. М.И. Хигерович отмечает, что в этих случаях несколько повышенная прочность цементно-глиняных растворов с сырцовой глиной объясняется более удачным гранулометрическим составом и большей плотностью таких цементно-глиняных растворов в сравнении с цементно-трепельными растворами и с растворами на обожженной глине.
Водоудерживающая способность
Сравнительная водоудерживающая способность различных строительных растворов исследовалась М.И. Хигеровичем различными методами: измерением скорости водоотдачи при помещении раствора на керамические плитки, на специально изготовленные пористые плитки и на красный кирпич, а также с помощью центрофугирования раствора в лабораторной центрофуге.
В результате этих исследований пришли к заключению, что наиболее практически надежным и подходящим для производства способом оценки сравнительной водоудерживающей способности различных растворов явчяется численное определение этой способности при укладке раствора на кирпичах, как это проводилось и в наших исследованиях; при этом отметили, что цементно-глиняные растворы, при одинаковых расходах цемента и при одинаковой (по весу) дозировке извести и глины, имеют более высокую водоудерживающую способность, чем цементно-известковые растворы. В соответствии с этим, водоудерживающая способность нормальных цементно-глино-известковых растворов оказалась в опытах М.И. Хигеровича меньшей, чем цементно-глиняных. Следует отметить, что через 24 часа количество воды, теряемое различными растворами, примерно, одинаково.
Огромное же различие водоудерживающей способности растворов-наблюдалось в опытах М.И. Хигеровича в более короткие сроки, а именно — в первые 10—20 минут. В эти промежутки времени водоудерживающая способность цементно-глиняных растворов оказалась, примерно, такой же, как и чисто-известковых растворов.
Прочность сцепления
В соответствии с повышенной водоудерживающей способностью цементно-глиняных растворов М.И. Хигеровичем были получены наиболее высокие показатели для этих растворов и в отношении сцепления им c сухим красным кирпичом. В то время как общеупотребительные в практике составы растворов (типа 1 цем. : 1 изв. : 9 песка) при испытании с сухим кирпичам дали величины сцепления порядка 0,07—0,10 кг/см2, цементно-глиняные растворы при соотношении цемента к глине 1:1 по весу показали увеличение величины сцепления, примерно, в 10 раз, т.е. до 0,7 кг/см2. Составы из цемента, глины, извести и песка показали 1 1.2 — 2 раза худшие результаты, точно так же, как и цементно-трепельные растворы.
Таким образом, эти опыты также подтвердили полученные нами ранее результаты как о повышенной водоудерживающей способности цементно-глиняных растворов, так и о вытекающем отсюда лучшем сцеплении их с сухим кирпичом.
Изменения объема
Измерения объема растворов при твердении в различных условиях оценивались М.И. Хигеровичем пУтем измерения длины призм 25 X 25 X X 200 мм. Призмы, выполненные из различных растворов, хранились в эксикаторе над серной кислотой с относительной влажностью, в среднем не превышающей 0,7%, т.е. практически в сухом воздухе. Помимо этого часть образцов хранилась в эксикаторах над водой при относительной влажности среды около 100%. Цементно-известковые и цементно-глиняные растворы одинаковых дозировок дали в этих испытаниях весьма близкие величины изменений линейных размеров.
Наибольшие изменения линейных размеров для цементно-известковых растворов не превышали 1,18 мм/пог. м, а для цементноглиняных растворов — 1,30 мм/пог. м; чисто же известковые растворы имели меньшие величины усадки — в пределах 0,80 мм/noг. м.
Коэфициент размягчения
Коэфициенты размягчения для цементно-глиняных растворов в 6-месячном возрасте по опытам М.И. Хигеровича оказались не ниже 0,55, если коэфициент размягчения чисто-цементных растворов принять равным 100. Следует, однако, отметить, что при этих испытаниях коэфициенты размягчения цементно-глиняных растворов были получены, примерно, такими же, как и для цементно-известковых растворов, что по нашему мнению объясняется применением в данных опытах сравнительно тощих растворов (состав 1 ч. вящущего : 4 ч. песка), изготовленных на весьма мелком песке.
Морозостойкость
В данных испытаниях, как указывалось выше, применялся весьма мелкий песок с модулем крупности около 1,20. В соответствии c этим прочность растворов вообще была крайне невелика, почему все испытанные растворы имели cравнительно невысокую морозостойкость.
М.И. Хигерович отмечает, что снижение прочности растворо в после замораживания было одинаково большим как цементно-известковых, так и у цементно-глиняных растворов, причем многие из них начали разрушаться уже при 6-кратном замораживании.
Влияние сухих условий хранения
Весьма интересные результаты были получены в рассматриваемых исследованиях при оценке вляния условий, в которых хранились различные растворы.
В частности, при сухом хранении, как правило, наблюдался серьезный рост во времени механической прочности всех смешанных цементных растворов независимо от характера примененной добавки.
Общая оценка свойств
а) На основании приведенных выше в краткой, форме результатов исследований М.И. Хигерович свойств подтверждает наши выводы о том, что правильно отобранная и правильно дозированная глина, благодаря своей полидисперности, может дать растворы с особо удачным гранулометрическим составом, что ведет к повышению прочности таких растворов.
Входя в некоторой степени в химическое взаимодействие с известной долей портландцемента при твердении, глина, по суждению М.И. Хигеровича, обусловливает возникновение новообразований, также играющих положительную роль в уплотнении раствора. При этом М.И. Хигерович солидаризируется c высказанным выше общим положением, что глина, находясь в тесном смешении с цементом, перестает существовать как таковая, с присущим ей рядом отрицательных свойств.
б) На основании полученных благоприятных показателей для цементно-глиняных растворов М.И. Хигерович приходит к заключению, что глина сырцовая как сама по себе, так, в некоторых случаях и в смеси с известью может быть введена в цементный раствор, употребляемый для каменной кладки.
При этом введение сырцовой глины взамен извести не ухудшает показателей прочности раствора, а в большинстве случаев заметно повышает таковые (в частности сравнительно с добавкой извести). Однако это (является верным лишь в том случае, когда количество глины не превышает отношений 1:1 или 1,5:1 по отношению к весу цемента, и кроме того, если смешанный раствор в той или иной степени приближается к намеченным нами выше оптимальным гранулометрическим составам для смесей с различной предельной крупностью зерен.
в) Смешанные растворы с сырцовой глиной по прочности и по характеру нарастания этой прочности по данным М.И. Хигеровича не уступают растворам с добавкой трепелов.
г) Применение сырцовой глины в большинстве случаев, видимо, благоприятнее, чем применение глины прокаленной.
д) Как видно из вышеизложенного, рассматриваемая работа в основном подтвердила все важнейшие выводы, сделанные ранее по отношению к цементно-глиняным растворам.
Глина в качестве добавки в смешанных цементных растворах
Применение глины в качестве добавки в смешанных цементных растворах наряду с диатомовыми землями и обычно применяемой известью. В первом приближении можно считать, что содержание глины по весу по отношению к цементу не должно превосходить 1:1 — 1,25 : 1. При большей величине добавки глины качество растворов в отношении их морозостойкости и коэфициента размягчения может значительно снизиться, почему в настоящее время еще нельзя судить о пригодности таких растворов для кирпичной кладки. Большое количество проведенных испытаний не выявило каких- либо отрицательных- свойств цементно-глиняных растворов, которые могли бы повлиять на суждение о возможности их применения. Наоборот, испытания доказали в известных пределах ценные качества цементно-глиняных растворов, не говоря уже о том, что в большинстве случаев стоимость их ниже аналогичных растворов на других добавках. Однако качество применяемой глины, повидимому, все же играет существенную роль, так как различные глины давали в наших опытах достаточно разные результаты. В частности, глины с большим содержанием органических веществ давали растворы с наихудшими показателями. Наилучшие результаты в различных случаях испытаний и по различным характеристикам показали различные глины. Однако, в большинстве эти лучшие показатели относились к случаям введения в растворы кирпичных глин. Несмотря на значительное различие в химическом составе применяемых нами глин, какой-либо определенной зависимости между качеством получаемых растворов и химическим составом глин установить в настоящее время не удалось. Это должно, новидимому, составить предмет дальнейших исследований в этой области.
Однако уже теперь можно наметить некоторые пути к оценке качества глин и встречающихся в них соединений, могущих оказать отрицательное влияние на свойства цементно-глиняных растворов.
Глины, вообще говоря, по своему минералогическому и химическому составу настолько разнообразны, это обстоятельство дает некоторым исследователям возможность утверждать о «наличия стольких же разновидностей глины, сколько месторождений подвергается обследованию» (Г. Зальманг). Помимо этого, слоистый характер значительной части залеганий делает состав глины весьма пестрым даже и в одном и том же месторождении. Поэтому к выбору и применению глин в смешанных растворах следует относиться с очень большой осторожностью.
К числу возможных примесей к глине, могущих оказать известное влияние на прочность и стойкость смешанного раствора во времени, следует отнести часто встречающиеся в них:
а) сульфиды — пирит и марказит;
б) органические вещества (растительные ткани, битуминозные вещества, углерод, гуминовые вещества, в частности, гумусовые кислоты;
в) некоторые легко растворимые соли в виде сульфатов железа (мелантерит), кальция (гипс), магния (эпсомит), калия и натрия, хлористый натрий и магний, растворимые силикаты щелочных и щелочно-земельных металлов, хлориды щелочных металлов.
Влияние пирита
Пирит в глине обычно встречается в виде зерен желтого цвета с металлическим блеском, кубиков и плоских розеток, видимых невооруженным глазом. Однако в так называемых квасцовых глинах пирит содержится и в мелкораспределенном состоянии, причем в этом случае он не может быть удален из глины даже путем отмучивания. По Райсу пирит можно встретить почти в каждом месторождении, но в глинах, залегающих у поверхности земли, его редко можно встретить в устойчивой форме, так как он на открытом воздухе быстро переходит в сульфат железа, а затем в лимонит (2Fe2Q3 3h3O), являющийся для смешанных растворов, по всем имеющимся данным, повидимому, безвредным.
Однако при разложении пирита и марказита освобождается серная кислота, образующая сульфаты с содержащимися в глине карбонатами кальция, магния или железа.
Надо отметить, что обычно глины, содержащие пирит или марказит, отбрасываются при производстве керамических изделий и идут в отвал. Во всяком случае глина ранее ее применения должна быть исследована на содержание в ней пирита.
Гуминовые кислоты являютея частью гуминовых веществ, растворимую в щелочах. По Свен-Одену можно вообще различать:
а) гумусовую кислоту, нерастворимую в воде, черно-бурого цвета;
б) торфяную, нерастворимую в воде, желто-бурого цвета,
в) фульво-кислоту, растворимую в воде, светложелтого цвета.
Гуминовые вещества, в свою очередь, делятся на гуминовые кислоты, гумины, которые растворяются в крепких щелочах лишь при долгом кипячении, и гумусовый уголь, вовсе нерастворимый в щелочах. Гуминовые кислоты при нагревании также переходят в нерастворимое в щелочах состояние. Химическое строение гуминовых кислот остается в общем недостаточно выясненным, однако считается доказанным присутствие в них группы СООН. Присутствие гуминовых кислот может быть оценено по показателю концентрации водородных ионов.
По данным проф. Швецова, можно вообще считать, что кислоты, содержащие только карбоксильную группу СООН, не оказывают особенно вредного действия на цементные растворы при добавлении их в воду затворения. Однако ввиду недостаточной выясненности химического строения гуминовых веществ и кислот вопрос о характере и степени возможного их влияния должен еще составить предмет планомерных исследований.
Отсутствие понижения прочности при затворении портландцемента на болотной воде, содержащей гуминовые вещества и, в частности, гуминовую кислоту, наблюдалось рядом исследователей.
Д. Абрамс в 1924 году опубликовал результаты опытов по изучению прочности портландцементных растворов (в сроки от 90 дней до 2 1/2 лет), на основании которых можно установить отсутствие существенного понижения прочности растворов, затворенных на болотной воде.
Инженер Сперанский рядом экспериментов с естественными и искусственными водами, содержащими гуминовые вещества, также показал возможность использования их для затворения цементных растворов. В этих опытах исследуемых торфяниковых вод колебался от 4,6 до 6,3, окисляемость же находилась в пределах от 11 до 50 мг кислорода на литр воды. В глинах же, по данным Зальманга, содержание гуминовых веществ обычно находится в пределах 0—0,5% при pH от 7,1 до 4,8; лишь в особо загрязненных глинах, отличающихся по большей части темносерым или коричнево-черным цветом, содержание гуминовых веществ доходит до 2—2,5% при значении pH от 6 до 7.
В вышеуказанных опытах инж. Сперанского наблюдалось (в сроки до 90 дней) даже некоторое повышение прочности на сжатие образцов, затворенных на загрязненной воде, по сравнению с образцами, затворенными на дистиллированной воде (при хранении всех образцов в обычной чистой воде).
Отсутствие серьезного влияния гуминовых веществ, введенных при затворении портландцемента, на прочность растворов можно объяснить наличием подавляющей массы цемента по сравнению с количеством вводимых и нейтрализуемых цементом реагентов.
Некоторое же наблюдаемое повышение прочности, применительно к общим данным проф. Б.Г. Скрамгаева и Г.К. Дементьева, может быгь объяснено некоторым повышением эффективности гидратации от действия кислот.
Таким образом можно считать, что гуминовые вещества и кислоты в случае нахождения их в воде затворения вряд ли должны оказывать серьезное отрицательное влияние на прочность строительных растворов для кладки. Все же в опытах глины с органическими примесями показывали наихудшие результаты и склонность к некоторому падению прочности в дальние сроки твердения.
Однако для глин с большим содержанием органических веществ нижеприводимые опыты Mache позволяют найти меры, способствующие уменьшению или устранению опасности от введения глин, содержащих в себе перегной.
В своих опытах Mache исследовал влияние введения чернозема, содержащего перегной, на прочность пластичных цементных растворов. Содержание перегноя в черноземе, определенное по методу М. Pietre, составляло 11,7%.
Рассматривая с этой точки зрения влияние присутствия перегноя, возможно думать, что и растворы с глинами, содержащими органические вещества, можно обезопасить от влияния последних путем введения дополнительной щелочи, в частности извести. Отсюда следует предположить, что трехкомпонентные растворы, предложенные проф. В.П. Некрасовым (цемент-известь-трепел или цемент-известь- глина), в некоторых случаях (введение небольших количеств извести при применении сырой глины и сырого трепела) с этой точки зрения смогут дать более высокие показатели прочности, нежели двухкомпонентные цементно-смешанные растворы.
Наряду с гуминовыми веществами в глине могут встречаться органические вещества и в других формах: а) в виде растительных тканей (листья, стебли, корни, куски древесных стволов), которые легко могут быть изъяты из глины при ее подготовке; б) в виде органических веществ битуминозного характера, влияние которых на качество цементного раствора может считаться вредным лишь в редких (например, в весьма вредной форме бурого угля) случаях;
в) в виде твердого углерода в модификациях, сходных с антрацитом, что не должно считаться вредным.
Так как значительное содержание подобного рода органических веществ характеризуется сероватой, синевато-серой и черной окраской глины, а иногда и видимыми вкраплениями, то необходимо воздерживаться от применения подобных глин для строительных растворов. Глины же иного цвета было бы желательно проверять на содержание в них органических веществ и устанавливать степень кислотности путем определения показателя pH (впредь до разработки и проверки более простых приемов исследования).
Надо отметить, что прокаливанием глины при температуре красного каления или длительным нагреванием при температуре около 250° (например при сушке перед помолом) можно освободиться от значительной части органических веществ.
В связи с этим стедует отметить, что, повидимому, применение глин, активизированных путем прокаливания, как это предлагалось вышеупомянутой инструкцией В.П. Некрасова (1933 г.), может быть уместным и выгодным в целом ряде случаев.
Наиболее опасными для цементно-глиняных растворов примесями в глине могут явиться, помимо органических веществ, легко растворимые соли. Органические вещества могут непосредственно вызывать некоторое понижение прочности раствора, наличие же растворимых coелей может проявляться с течением времени и привести к последующему выветриванию раствора в силу явлений миграции солей. Под выпетриваннем строительных материалов обычно понимается потеря ими прочности и частичное или полное разрушение под влиянием атмосферных и других факторов. Явления выветривания строительных растворов вообще в той или иной степени встречаются сравнительно часто, причем основные причины такого выветривания могут быть разбиты на две важнейших категории:
1) Плохое смешивание раствора, ведущее к (наличию ослабленных участков, выветривающихся под влиянием, главным образом, действия мороза; при плохом перемешивании раствора не может быть осуществлено надежное и полное сцепление элементов кладки. При отсутствии же должного сцепления легко возникают трещины и повреждения в кирпичной стене даже от незначительных осадков фундамента. Эти трещины и являются очагами распространения явлений выветривания под влиянием последующего попадания воды в подобные трещины и замерзания их.
2) Выветривание в силу химических и физических влияний имеет место, в частности, при наличии в компонентах растворов сульфатов, карбонатов и хлоридов. Из вышеуказанных возможных растворимых солей в отношении явления выветривания наиболее безвредным является карбонат кальция, а затем сульфат кальция и сульфат калия. Наиболее же опасными солями (в этом отношении явлются сульфаты натрия, например, глауберовая саль (Na2SQ4 . 10Н2О), и сульфаты магния. Последняя соль особенно опасна в соединении с сульфатом калия, так как получающаяся тройная соль (K2S04 . MgS04 . 6Н2О) содержит значительное количество воды и кристаллизуется с значительным увеличением объема, еще большим, чем при кристаллизации сульфатов натрия.
В глине из сульфатов чаще всего встречается гипс, причем по данным Dawit и ряда других исследователей. содержание солей серной кислоты в глинах сильно колеблется и может быть довольно значительным. Например, по данным Nirsch. содержание SO3, в глине одного и того же месторождения колебалось от 0,016 до 0,271 %. Нужно, впрочем, отметить, что нередко и в обожженном кирпиче содержание SO3 доходит до 0,2—0,3%, что объясняется применением иногда для обжига угля со значительным содержанием соединений серы. Особенно часто высокое содержание S03 имеет место в сравнительно слабо обожженных сортах кирпича.
Таким образом выветривание кладки под влиянием сульфатов может иметь место также и вследствие наличия их в штучных элементах кладки.
Наряду с этим нужно отметить, что и в затвердевшем цементе, употребляемом для кладки, также может находиться ряд соединений, способствующих появлению выцветов. Разрушение раствора в швах кладки от явлений выцветания в общем происходит нижеследующим образом: влага, введенная в стену вместе с раствором, растворяет имеющиеся в наличии растворимые соли. По мере высыхания кладки с поверхности происходит движение растворимых солей по направлению к наружным поверхностям стены. В дальнейшем растворимые соли подходят к поверхности стены, где кристаллизуются в порах раствора и на поверхности. Так как эта кристаллизация происходит для значительной части растворимых солей с большим увеличением объема, то такая кристаллизация ведет к постепенному разрушению шва с поверхности, к отпаду штукатурки, частичному выкрашиванию кирпича, появлению ясно видимых налетов и т.п.
Явления выветривания особенно усиливаются при неизбежных колебаниях влажности, так как при изменении влажности среды большинство вышеуказанных солей то теряет, то вновь присоединяет кристаллизационную воду, меняя при этом объем и вызывая серьезные внутренние напряжения в теле раствора.
Простейшие исследования глины на содержание в ней соединений, способных (произвести выцветы на кладке, можно произвести нижеследующим способом: берется стеклянный цилиндр (или, что лучше, колба с узким горлышком) и наполняется дестиллированной водой; на верхнее отверстие цилиндра или колбы плотно укладывается притертый кирпич; после этого цилиндр переворачивается таким образом, чтобы дестиллированная вода проникла в кирпич. В дальнейшем кирпич просушивается, причем в случае наличия в нем растворимых солей таковые выступают в виде беловатого налета. Для целей испытания глины предварительно должен быть отобран кирпич, не имеющий такого налета. Далее испытуемая глина просушивается, размельчается и затворяется большим количеством дестиллированной воды. Полученное жидкое глиняное молоко выливается иа кирпич, предварительное испытание которого показало отсутствие в нем растворимых солей. В том случае, если в глине находятся растворимые соли, таковые проникают в кирпич и по просушивании выступят на его поверхности в виде беловатого налета. Наличие растворимых солей в глине можно оценить также с помощью выпаривания остатка из воды, отфильтрованной от глины. Наличие осадка укажет на наличие растворимых солей.
Из прочих примесей, встречающихся в глине, кроме вышеуказанных, большинство возможно даже признать полезным. К числу (подобных примесей относятся: кварц в виде тонких частиц и зерен обычного песка, кремнезем в амофорном состоянии (встречающийся обычно в глине лишь в очень небольших количествах), гидраты кремнезема, слюды, гидрослюды.
Влияние слюды оценивалось профессором Пономаревым, который при своих исследованиях системы цемент-слюда отмечал, что небольшие добавки измельченной слюды (в количестве 2 — 3%) не оказывают существенного влияния на прочность раствора, но повышают довольно резко связность получаемой массы.
Более значительные добавки слюды довольно серьезно понижали величины временного сопротивления растяжению и изгибу испытуемых образцов. Ожидать какого-либо вредного химического влияния слюды на вяжущую часть раствора нет оснований, если принять во внимание чрезвычайно высокую степень химической инертности слюд вообще. Наиболее опасным действием значительного количества слюды может явиться, как показывают исследования G.Kathrein, понижение морозостойкости раствора.
Так как глинах содержание слюды в огромном большинстве случаев весьма невысоко, то ожидать с этой стороны вредного влияния глины на смешанные цементно-глиняные растворы нет оснований. Гидраты глинозема, кремнезема и Окиси железа, иногда присутствующие в глинах в незначительном количестве, могут, по данным Rodt, оказать весьма благоприятное влияние на свойства раствора и, в частности, на его (прочность в дальние сроки твердения, связанного с высыханием.
Исследования, произведенные Михаэлисом над гелеобразными гидратами окиси кальция, глинозема, кремнезема и гидратом окиси железа, подвергнутыми высушиванию с целью частичного обезвоживания, показали возможность получения агрегатов весьма высокой прочности, особенно из гелей гидратов кремнезема и окиси железа. Влияние постоянно встречающейся в глинах окиси железа можно оценить и по опытам Грюна. По этим опытам введение 30% молотой окиси железа (считая от веса цемента) в цементно-песчаные растворы 1 : 3 дает даже некоторое повышение прочности растворов на растяжение при весьма незначительных изменениях прочности на сжатие (10%). Таким образом влияние этой составляющей глины не может быть признано вредным.
Содержащиеся в глинах тонкая пыль и тонкий песок по этим же испытаниям Грюна, а также по ряду других исследований оказывают также скорее положительное, чем отрицательное действие «а плотность и прочность цементных растворов, особенно в длительные сроки твердения. Однако, надо отметить, что это будет иметь место, понятно, не при всяких количествах введенной добавки, а лишь в тех случаях, когда гранулометрический состав строительного раствора будет находиться в определенных пределах. (Кроме того надо подчеркнуть, что по вышеприведенным исследованиям Ферэ добавление тонких песчаных частиц несравненно более повышает сопротивление строительных растворов растяжению и величину сцепления, чем сопротивление сжатию. Это указывает, что вообще добавка мелких частиц способна оказывать достаточно благоприятное влияние на качества раствора в кладке, но что назначение величины добавки шины должно производиться с полным учетом получаемого гранулометрического состава строительного раствора. Гидрослюды, присутствующие всегда в глинах, (гидроокись железа, присутствующие в некоторых глинах кальцит, доломит, глауконит, полевые шпаты являются, повидимому, безвредными отощающими примесями.
В общем, при применении глин в смешанных растворах, с большинством из этих примесей приходится считаться, как с (грубозернистыми примесями, частично заменяющими собой песок в строительных растворах. При подобном подходе сильно песчанистые глины должны «водиться в строительные растворы с обязательным учетом содержания в них крупнозернистых включений, т. е. с соответствующим увеличением дозировки такой песчанистой глины и с уменьшением количества вводимого песка.
Как видно из вышеприведенного беглого перечня, наибольшее внимание при выборе глин должно быть обращено, повидимому, на содержание в них растворимых солей и, в частности, сульфатов. Опыты, проведенные в Промакадемии имени тов. Сталина по применению сильно засоленных лессов, показали, что наличие в строительном растворе значительного количества растворимых солей приводит к появлению чрезвычайно сильно развитых выцветов на поверхности образцов, сопровождающихся размягчением и разрыхлением наружной их корки. В этом отношении особенно неприятными оказались сернокислые соли натрия, магния и калия. Так как растворимые соли легко могут оказать вредное влияние на раствор и кладку (явление эффлоресценции — появление выцветов), то глину, содержащую значительное количество таких солей можно использовать лишь после длительного ее вылеживания, способствующего выщелачиванию сульфатов или после обработки ее бариевыми соединениями.
Однако и тот и другой приемы могут дать эффект лишь в случае относительно невысокого содержания в глине растворимых солей и вдобавок лишь по отношению к некоторым из них. Опасность непосредственного влияния сульфатов на портландцемент в смешанном растворе несколько, повидимому, снижается как вследствие предполагаемого действия глины, аналогичного действию слабых пидравшических (добавок, так и особенно в случаях применения растворов для кладки, находящейся в воздушных условиях. Так как пирит, а также гипс и другие сульфаты являются нежелательными примесями к глине и при производстве из нее кирпича, то всякая кирпичная тайна обычно подвергается оценке с точки зрения наличия или отсутствия в ней подобных вредных минеральных примесей, почему данные и подобных испытаний могут быть использован и при выборе глин для растворов.
приготовление глиняного, цементного и известкового раствора
Раствор — это смесь вяжущих веществ, наполнителя и воды. Его назначение — связывать воедино отдельные камни, кирпичи, блоки. Кроме простых, состоящих из двух частей, составляют сложные растворы в соотношении двух вяжущих частей и одной части заполнителя. Сложные растворы могут быть цементно-известковыми, цементно-глиняными, известково-глиняными. Не всегда части берут целыми единицами, иногда приходится брать десятыми долями. Например, в некоторые глины или известь добавляют не одну часть заполнителя, а 0,25 или 0,5 и т. д.
Тощие растворы не обладают нужной пластичностью и крепостью, жирные — пластичны, но при высыхании образуют трещины, поэтому самые ходовые — растворы средней пластичности, или нормальные, в которых в норме вяжущее и заполнитель — они прочны, не трескаются при высыхании и дают минимальную усадку. Воду во всех случаях берут в зависимости от требования к густоте раствора. Приготовленные растворы следует хранить закрытыми во избежание их загрязнения.
Глиняный раствор
Обычно берут одну часть глины и столько же песка или в соотношении 1:2. Количество необходимой воды равно примерно 1/4 объема глины.
Нормальные по жирности и пластичности растворы обладают достаточной прочностью. Высыхая, они не трескаются, не дают большой усадки и мало выкрашиваются из швов.
Кирпич-сырец — лучший материал для приготовления раствора. В нем тщательно подобран состав глины и песка. Такие глины требуют только размачивания водой и тщательного разминания комков. Воды берут столько, чтобы получить раствор нужной густоты.
Любую глину перед приготовлением раствора следует проверить. Проверяют так. Берут пять одинаковых порций глины по 0,5 или 1 л. В них добавляют воду в таком количестве, чтобы получилось крутое глиняное тесточ Первую порцию оставляют в чистом виде, во вторую добавляют 10% песка, в третью — 25, в четвертую — 75 и в пятую — 100%. Если испытываемая глина жирная, то количество песка берут для второй порции 50%, для третьей — ЮО, для четвертой — 150 и для пятой — 200%.
Каждую порцию в отдельности хорошо перемешивают с добавлением воды до тех пор, пока раствор не станет совершенно однородным и влага не распределится равномерно по всей массе. После этого в приготовленные порции глины добавляют песок и воду, еще раз тщательно перемешивают, получая крутое тесто. Приготовив порцию раствора, приступают к их испытанию.
Известковый и известково-гипсовый растворы
Известковый раствор приготовляют чаще всего из известкового теста, песка и воды, количество которой зависит от густоты раствора. Применяют его в основном для кладки фундамента под печи и трубы выше кровли. Для придания прочности в него добавляют цемент, а для быстроты схватывания — гипс.
Чем лучше известковое тесто, тем выше качество раствора, и наоборот. Поэтому комовую известь-кипелку гасят, заливая ее водой и выдерживая в творильных ямах нужное время. От умения гасить зависит ее качество и максимальный выход известкового теста.
Цементный раствор
Его приготовляют из цемента, песка и воды. Он самый прочный, твердеет на воздухе и в воде. В печных работах применяют для кладки фундаментов в сырых местах или грунтах, насыщенных водой, а также для кладки труб выше кровли. Он быстро схватывается. Применять его следует не позднее часа с момента приготовления, при более длительных сроках он снижает прочность. Марка раствора бывает разная и зависит от количества составляющих и марки цемента.
Готовят раствор так. Просеивают песок на сите с отверстиями 3?3 мм, нужное количество песка насыпают грядкой и сверху посыпают цементом. Все тщательно перемешивают, а иногда дополнительно просеивают через сито. Получают сухую смесь, которую затворяют водой до нужной густоты.
Сложный раствор приготовляют из двух вяжущих и одного заполнителя: цемента, известкового теста, песка и воды. Раствор может быть различных составов. Например, на одну часть цемента берут от одной до трех частей известкового теста и от шести до пятнадцати частей песка. Могут быть и другие составы по объему.
Раствор приготовляют разными способами. В одном случае сперва из цемента и песка приготовляют сухую смесь. Затем известковое тесто разводят водой до густоты сметаны. В разведенное известковое тесто добавляют приготовленную порцию цементной смеси, все тщательно перемешивают и, если надо, для получения раствора нужной густоты добавляют воду и еще раз перемешивают.
В другом случае из отмеренного количества песка и известкового теста приготовляют раствор, насыпают в него цемент и все тщательно перемешивают. Можно цемент предварительно смешать с водой до сметанообраз-ного состояния. Воду добавляют в нужном количестве для получения раствора надлежащей густоты.
Этот раствор пластичнее цементного, ниже по прочности, и его необходимо приготовлять в таком количестве, чтобы употребить в течение часа с момента приготовления.
Вяжущие материалы: цемент, известь, глина
Одним из главных компонентов некоторых отделочных материалов являются так называемые вяжущие, которые в целом делятся на две большие группы: водные и неводные. Первая группа, в свою очередь, делится на минеральные и органические.
К минеральным относятся цемент, известь и жидкое стекло.
К органическим относятся разнообразные клеящие вещества растительного, животного и синтетического происхождения.
Цемент
Он придает бетону высокую прочность. Благодаря ему бетон быстро схватывается и меньше находится в опалубке. Как правило, цемент делают из таких веществ, как глинозем или силикат кальция, которые тщательно измельчают, обжигают до спекания.
В результате обжигания получают цементный клинкер, который хорошо перемалывают. От тонкости помола и состава сырья зависит качество цемента.
Цемент служит для приготовления строительных растворов, бетонных смесей, для изготовления бетонных и железобетонных изделий. Подразделяют цементы по составу, прочности при твердении, скорости твердения и т. п.
Цемент имеет способность хорошо схватываться не только на воздухе, но и в воде, поэтому хранить его надо в сухом месте.
В строительстве чаще всего применяются портландцемент (силикатный цемент), шлакопортландцемент (портландцемент с добавлением в него шлака) и глиноземистый цемент, который получают из глинозема и извести, сплавленных при температуре 1400 °C.
Получившуюся таким образом массу дробят на куски, которые, в свою очередь, измельчают в порошок на трубных мельницах. Марочную прочность (глиноземистый цемент выпускают марок 400, 500, 600) цемент набирает через 3 дня.
Портландцемент представляет собой порошок серо-зеленого цвета. Получают его путем обжигания глины и мела при температуре 1500 °C. После этого цементный клинкер (именно так называется полученная масса) размалывают на специальных мельницах, одновременно добавляя в него различные активные и неактивные (инертные) добавки: шлаки, гипс, кварцевый песок.
Если цемент растворить водой, то спустя непродолжительное время он застывает, превращаясь в твердое вещество наподобие камня. Портландцемент выпускают марок 400, 500, 600 и 700.
По сравнению с такими вяжущими, как глина и известь, цемент схватывается гораздо быстрее.
Схватывание наступает уже спустя 35–40 мин, а окончательное схватывание – не позднее 12 ч в зависимости от марки цемента. Можно ускорить процесс твердения, если добавить в цемент теплой воды.
И наоборот, применение холодной воды отодвигает на некоторое время схватывание разведенного цемента.
Марка цемента зависит от тонкости помола. В том случае, если марка цемента неизвестна или появились какие-то сомнения, можно ориентировочно определить ее по плотности цемента. Она снижается при длительном хранении: за 6 мес – на 25 %, за 1 год – на 40 %, за 2 года – на 50 %.
Портландцемент
Это гидравлическое вяжущее вещество, продукт тонкого измельчения клинкера с добавлением гипса (от 3 до 5 %), регулирующего сроки схватывания цемента. По составу различают портландцемент без добавок, с минеральными добавками, шлакопортландцемент и др.
Начало схватывания портландцемента при температуре воды в растворе 20 °C должно наступить не ранее 45 мин с момента приготовления раствора и заканчиваться не позднее чем через 10 ч.
Если при изготовлении раствора используют воду температурой более 40 °C, схватывание может наступить слишком быстро.
Прочность портландцемента характеризуется марками 400, 500, 550 и 600. Для того чтобы приблизить российские стандарты к европейским, цемент разделен на классы: 22,5; 32,5; 42,5; 55,5 МПа.
Быстротвердеющий портландцемент
Это портландцемент с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью. Он достигает более половины запланированной прочности через 3 сут твердения.
Быстротвердеющий цемент выпускают марок 400 и 500.
Особобыстротвердеющий высокопрочный портландцемент
Применяют в производстве сборных железобетонных конструкций и при зимних бетонных работах. Выпускают марки 600.
Белый портландцемент
Выпускают двух видов – белый портландцемент и белый портландцемент с минеральными добавками. По степени белизны белые цементы разделяют на 3 сорта (по убыванию). Начало схватывания белого портландцемента должно наступать не раньше чем через 45 мин, конец – не позднее чем через 12 ч после приготовления раствора.
Цветной портландцемент
Он бывает красного, желтого, зеленого, голубого, коричневого и черного цветов. Применяется для изготовления цветных бетонов и растворов, отделочных смесей и цементных красок.
Выпускают марок 300, 400 и 500.
Шлакопортландцемент
В его состав входят доменный шлак и природный гипс, добавленные для регулирования сроков схватывания раствора.
Выпускается марками 300, 400 и 500.
Быстротвердеющий шлакопортландцемент
Отличается повышенной прочностью уже через 3 суток твердения.
Выпускают марки 400.
Гипсоглиноземистый цемент
Его получают путем смешивания высокоглиноземистых шлаков и природного гипса. Начало схватывания гипсоглиноземистого цемента должно наступить не раньше чем через 10 мин, конец – не позднее чем через 4 ч после приготовления раствора.
Известь
Этот материал применяют в основном при работе с камнем и для приготовления штукатурной смеси. Известь бывает трех видов: гидравлическая, высокогидравлическая, воздушная. Различаются они по способу твердения. Воздушная известь затвердевает на воздухе. Ее главный недостаток – неводостойкость.
Гидравлическая способна затвердевать на воздухе и в воде, процесс затвердевания у нее проходит быстрее, чем у воздушной, и прочность ее гораздо выше. Высокогидравлическая известь характеризуется высокой прочностью и скоростью затвердевания.
При покупке извести необходимо обращать внимание на наличие инструкции по приготовлению и хранению раствора.
Известь гасят путем обработки водой негашеной комовой извести. В зависимости от количества воды, необходимой для гашения, получают гидратную известь (пушонку), известковое тесто и известковое молоко.
Порошковая гидратная известь получается в том случае, если объем воды составляет 60–70 %. В результате гашения объем извести увеличивается в 2–3 раза. Гашеная известь представляет собой белый порошок, состоящий из мельчайших частиц гидрата оксида кальция с плотностью от 400 кг/м3(в рыхлом состоянии) до 500–700 кг/м3(в уплотненном состоянии).
Для получения известкового теста при гашении воды берут в 3–4 раза больше, чем извести. Объем получившегося теста в 2–3 раза превышает объем извести, взятой для его приготовления.
Известковое тесто представляет собой пластическую массу белого цвета плотностью до 1400 кг/м3.
Известь, которая погасилась хорошо, увеличившись в объеме не менее чем в 3 раза, называется жирной, увеличившаяся в объеме менее чем в 2,5 раза – тощей .
По способности к затвердению делится на гидравлическую и воздушную. В первом случае известь затвердевает и в воде, и на воздухе, а во втором, как это видно из названия, только на воздухе.
Известь получают с помощью обжига известняков в шахтных печах. После обжига получается негашеная известь – известь-кипелка, или комовая. Для гашения извести ее заливают водой из расчета 35 л воды на 10 кг извести. В процессе гашения известь начинает «кипеть», рассыпаясь на мелкие части, после чего она заметно увеличивается в объеме. По времени гашения различают быстрогасящуюся (около 8 мин), среднегасящуюся (около 25 мин) и медленногасящуюся (более 30 мин) известь.
Гашеную известь называют пушонкой . Для того чтобы все частицы извести погасились, ее нужно выдержать около 2–3 нед под закрытой крышкой.
По истечении указанного срока остается тонкодисперсная масса с содержанием воды не более 50 %.
Воздушная известь бывает негашеной и гашеной (гидратной). Известь без добавок подразделяют на 3 сорта (1-й, 2-й, 3-й), известь с добавками – на два (1-й, 2-й). Гидратная порошковая известь (пушонка), с добавками и без добавок, бывает двух сортов (1-й, 2-й).
Область применения воздушной извести – приготовление известково-песчаных и смешанных строительных растворов, которые используют в каменной кладке и при оштукатуривании поверхностей, а также для побелки и в производстве силикатных изделий.
Гидравлическая известь бывает слабогидравлической и сильногидравлической. Применяют ее для приготовления кладочных и штукатурных растворов, а также бетонов низких марок, предназначенных для твердения как на воздухе, так и в условиях повышенной влажности.
Известесодержащие гидравлические вещества
Подразделяют на известково-шлаковые с добавлением гранулированных шлаков, известково-пуццолановые с добавлением осадочных или вулканических активных пород, известково-зольные с добавлением зол некоторых видов топлива. Известесодержащие вещества участвуют в приготовлении низких марок бетонов и растворов, которые применяют в подземных сооружениях.
Известесодержащие гидравлические вещества выпускают марок 50, 100, 150, 200.
Гипсовые вяжущие
Получают путем обжига и помола из осадочной горной породы, в состав которой входит двуводный гипс. Гипсовые вяжущие обладают способностью быстро схватываться и затвердевать. В зависимости от температуры тепловой обработки сырья выделяют две группы гипсовых вяжущих: низкообжиговые (формовочный строительный и высокопрочный гипс) и высокообжиговые (ангидритовый цемент, экстрих-гипс).
По прочности на сжатие различают 12 марок гипсовых вяжущих – от низкопрочного Г-2 до высокопрочного Г-25. По срокам схватывания их разделяют на быстротвердеющие (А), нормальнотвердеющие (Б) и низкотвердеющие (В).
По степени помола гипсовые вяжущие также делят на три группы: I, II, III.
Марки от Г-2 до Г-7 (группы А, Б, В и I, II, III) используют для изготовления разнообразных гипсовых строительных изделий. Марки от Г-2 до Г-7 (группы А, Б и II, III) применяют для изготовления тонкостенных строительных изделий и декоративных деталей. Марки от Г-2 до Г-25 (Б, В и II, III) применяют в штукатурных работах, для заделки швов и в специальных целях.
Для повышения прочности и ускорения сроков схватывания гипсовые вяжущие добавляют в известково-песчаные растворы. Они также придают большую гладкость и белизну штукатурному слою, их применяют в качестве основного вещества в мастиках.
Глина
Глина бывает жирной, полужирной (средней жирности) и тощей (суглинки). Это деление обусловлено степенью содержания в глине песка.
Глину используют в качестве вяжущего материала при изготовлении печных и штукатурных растворов, добавляют в цементные растворы, предназначенные для кладки конструкций в условиях нормальной влажности воздуха.
Плотная глина, не содержащая примесей, – прекрасный материал для строительства. Из нее делают кирпичи.
Если при строительстве дома будет использоваться глина, ее качество можно проверить следующим образом. Для этого в ведро кладут 1 кг материала и заливают его 4 л воды, хорошо все перемешивают и оставляют на 24 ч. Благодаря воде глина станет мягкой, а песок отделится от суглинка. Затем содержимое ведра снова тщательно перемешивают и сливают воду с содержащимся в ней пылеватым суглинком так, чтобы на дне ведра оказались только глина и песок. Взвешивают глину и песок и из 1 кг вычитают их массу – таким образом можно узнать, сколько суглинка было в исследуемом материале.
Качество глины зависит от ее пластичности, и его можно проверить на ощупь. Жирная глина напоминает кусок увлажненного мыла или ломтик сала. Качество глины можно определить и другим способом. Сделав из глины жгутик длиной 15 см и толщиной 2 см, нужно потянуть его за оба конца одновременно.
Тощая глина плохо растягивается, и в месте разрыва жгутика образуются неровные края. Жгутик из пластичной глины, плавно вытягиваясь, постепенно истончается и в конце концов разрывается, образуя в месте разрыва острые зубцы.
От того, какие примеси входят в состав глины, зависит ее цвет. В красный, желтый и бурый цвета окрашена глина с примесью оксида железа и оксида марганца, а в черный – с органическими примесями.
Пылеватый суглинок можно добавлять в глинобетон, чтобы увеличить его прочность и способность сохранять нужную форму после высыхания.
- Гипсокартон, заполнители и каменные отделочные материалы
- Строительные растворы: выбор марки и состава раствора
