Пластичность глин и способы ее повышения

при введении прочных заполнителей - высококачественные бетоны;

при введении тонкодисперсной газовой  фазы и / или особо легких заполнителей - суперлегкие эффективные теплоизоляционные  бетоны;

при введении дисперсных волокнистых  наполнителей - фибробетоны повышенной эксплуатационной надежности;

при введении пигментов, наполнителей и заполнителей из отделочного камня, декоративного стеклобоя и других подобных материалов - архитектурно-декоративные бетоны;

при использовании отходов промышленности - "экологические" бетоны;

при использовании полимерных компонентов - полимербетоны и бетонополимеры различного назначения;

при применении специальных компонентов - специальные бетоны (защитные, электротехнические и другие).

Проблема проникновения грунтовой  влаги внутрь эксплуатируемых помещений  весьма актуальна для сооружений типа погребов, подвалов, подземных хранилищ и т.д. Очень остро она стоит перед метростроевцами. Сильно осложняет жизнь при сооружении различных гидротехнических объектов. И если во многих случаях фильтрующаяся влага не мешает нормальной эксплуатации подобных сооружений, то вымывание ею из бетонного камня гидроокисей кальция приводит к возникновению коррозионных процессов в бетоне и, в перспективе, потери им эксплуатационных характеристик. Бетоноведение накопило достаточно способов и приемов как бороться с фильтрующейся влагой. Воспользуемся ими и мы.

1. Необходимо спроектировать и  уложить бетон определенного  вида - гидротехнический бетон. Его  главная особенность, если упрощенно,  в том, что путем грамотного  подбора заполнителей удается  минимизировать пустоты по которым впоследствии сможет передвигаться влага. Чтобы уменьшить пустотность от "лишней" воды обязательно применение пластификаторов и суперпластификаторов. Примерная рецептура подобного бетона приведена ниже.

2. Необходимо в состав бетона  обязательно вводить спец. добавки - уплотнители. Опять же очень грубо, принцип их работы в том, что бетон получается более плотным, после твердения в нем остается гораздо меньше пор и капилляров, по которым может проникать влага.

В качестве добавок-уплотнителей наиболее популярны в строительной практике следующие вещества:

хлорное железо;

силикаты натрия и калия (клей силикатный);

нитрат кальция (НК) (селитра кальциевая);

Лучше, проще, дешевле и эффективней (НК) - нитрат кальция. В дозировке 0.5 - 1 процент от массы цемента обеспечивает наилучшую водонепроницаемость бетона, интенсифицирует набор прочности и повышает конечную прочность на 20 - 30 процентов.

3. Весьма желательно вводить  в бетон гидрофобные добавки.

например:

церезит - он же модифицированный олеат  кальция. Можно изготовить в построечных условиях - известь 20 проц., + олеиновая кислота - 8 проц., + нашатырный спирт - 0.5 проц., + сернокислый алюминий - 5 проц., + вода - остальное.

Битумные эмульсии типа "Эмульбит" - можно изготовить в построечных  условиях: битум - 60 проц. + ЛСТ - 5 проц., + вода остальное.

4. Весьма желательно вводить  в бетон "набухающие" добавки.  Они сравнительно дефицитны.

5. Весьма, весьма желательно вводить  в бетон гидрофобизирующие добавки:

олеат натрия;

абиетат натрия, он же "Винсол", он же "СНВ", он же (с определенной натяжкой "СДО";

и т.д.

Особенно хороши в этом отношении  кремнийорганические гидрофобизаторы, гостированные, наши - ГКЖ-10, ГКЖ-11Н, ГКЖ-11К, ГКЖ-94, ГКЖ-94М, АМСР-3 и т.д. Реальная, а не декларируемая эффективность подтверждена в самых суровых климатических условиях.

 

1.5. Что такое термозит, каковы его свойства и для каких целей применяется в строительстве?

 

Термозит - шлаковая пемза.

Шлаковая пемза является искусственным  пористым материалом.

Благодаря своим универсальным физико-механическим и теплотехническим свойствам шлаковая пемза применяется:

Как заполнитель в лёгких бетонах,

В теплоизоляционно-конструкционных  и высокопрочных мелкозернистых бетонах;

Как утеплитель для кровельно-промышленных и гражданских зданий, тёплых полов;

В смесях для дорожных одежд;

В виде тонкомолотых добавок в цементные  и асфальтовые бетоны;

В производстве минераловатных изделий

Шлаковая пемза выпускается  двух фракций: 0-5 мм и 5-20 мм, отгружается  потребителям по ГОСТ 9757 со следующими характеристиками:

насыпной плотностью следующих  марок 600-1000;

прочностью П75-П150;

пористостью - 40-45%;

коэффициентом формы зёрен 1,8-2,0;

устойчивой структурой против силикатного  распада;

морозостойкостью Мрз 15 и выше.

Шлаковая пемза (Аэф = 64+-11 бк / кг) относится к первому классу строительных материалов в соответствии с ГОСТ 30108-94, может использоваться в строительстве без ограничений.

Термозит производится из каменноугольных  или коксовых шлаков доменных печей. Представляет собой гравиеподобный пористый материал. Как субстрат для разведения комнатных растений неидеален, так как обладает следующими недостатками:

частицы термозита имеют острые края, что делает его небезопасным в применении, - характеризуется  высокой щелочностью (до 43% СаО).

Оба недостатка можно устранить. В первом случае к термозиту рекомендуется добавить 10% кварцевого песка. Песок вводят в субстрат перед обработкой.

Во втором случае, как и вулканические  породы, термозит подвергают предварительной  обработке с целью удаления из него ядовитых веществ (соединений серы и извести).

Для того, чтобы определить, содержит ли термозит серу или известь, необходимо провести следующий опыт. В стеклянную банку кладут около 1 л шлака, во другую банку наливают 0,5 л воды, в которую  затем осторожно вводят такое же количество серной кислоты. Разведенную серную кислоту вливают в банку со шлаком и смотрят, появится ли на поверхности раствора пена, (пузырьки газа с запахом тухлых яиц). Если да, то шлак необходимо выдерживать в серном растворе до тех пор, пока он не перестанет выделять пузырьки газа, после чего шлак загружают на длительное время в чистую воду и затем промывают в проточной воде. Для проверки полноты удаления остатков серной кислоты в воду, в которой промывался шлак, опускают лакмусовую бумажку. Если бумажка показывает нейтральную или слабокислую реакцию, значит, термозит готов для дальнейшего употребления.

Впервые в конце 1960-х годов термозит начали применять для промышленных целей в таких областях, как  различные типы свай, шпунтованные сваи, анкерные сваи, Вертикальные Опорные Элементы (ВОВ), трубы, трубопроводы, границы зон облучения и т.п.

Применение изготовляемого термозита  получило широкое признание в  ряде мест континентальной части  Соединенных Штатов в качестве альтернативного  средства забутовки вокруг опор электропередач, свай и анкерных опор. Сваи и ВОЭ крепятся в стволах, пробуренных обычным способом, а затем заранее отмеренное количество термозита заливается или впрыскивается в стволы. Жидкий термозит немедленно начинает реагировать и расширяется до 15 раз по сравнению с исходным объектом, а затем затвердевает. В течение десяти минут свая или ВОЭ дают усадку и их можно освободить.

В 1974 году сообщалось, что термозит был успешно применен для установки 200 свай для гидроэлектростанции  при температуре - 10 градусов и ветре 40 миль в час. Прочность сжатия превышала 100 фунтов на квадратный дюйм (ф / кв. д).

Исследования компаний показали, что  частичное заглубление в почву  покрытых термозитом панелей на десять лет "продемонстрировало незначительное повреждение термозита и уложенного металла, защищенного термозита.

Применение термозита в течение  двадцати пяти лет для конструкций  как в условиях США, так и в  районах с низкой температурой при  установке ВОЭ продемонстрировало следующие общие преимущества, которые дает использование термозита в качестве забутовочного материала.

Экологическая чистота .

Отсутствие фреона.

Соответствие требованиям EPA в отношении  выщелачивания Предотвращение проникновения  средств защиты дерева через термозит в землю Покрываемый термозитом материал химически инертен.

Структурная сообразность .

Повышенная прочность отвесного  пояса.

Прочность пояса не зависит от температуры.

Большая устойчивость во времени.

Повышенный срок службы сваи Сокращает  гниение / коррозию у поверхности земли Поддерживает сохранение защитного состава дерева в свае.

Быстрая забутовка.

Меньше времени на усадку.

Значительно меньше затраты на перевозку  забутовочных материалов.

Отсутствие времени на разморозку.

Значительное сокращение трудовых затрат.

Механические свойства термозита:

1. Неограниченная прочность на  сжатие 75 ф / кв. д

2. Прочность на растяжение 64 ф  / кв. д

3. Прочность сцепления 37 ф / кв. д

4. Модуль Юнга 1500 ф / кв. д

5. Тепловые свойства

6. Коэффициент теплопроводности  К 0,255 (БТЕ / час / фут2/F / дюйм)

примерно при 75 F

7. Коэффициент теплового расширения 40 х 10-6 на F

8. Эксплуатационные параметры

9. Температура, верхний предел 225-250 F

10. Температура, нижний предел - 300 F

Электрические свойства термозит.

1. Диэлектрическая постоянная 1000 сантипуаз 1,04

2. Косвенные потери 0,05

Таблица 1

Устойчивость к воздействия  химических веществ

Вода	отличные
Рассол, 10%	хорошие
Рассол, насыщенный	хорошие
Серная кислота, 10%	хорошие
Серная кислота, концентрированная	плохие
Азотная кислота, концентрированная	плохие
Соляная кислота, 10%	хорошие
Соляная кислота, концентрированная	плохие
Гидроокись алюминия, 10%	хорошие
Аммония, концентрированный	хорошие

Таблица 2

Устойчивость к воздействию  растворителей

Большинство алифатических, алициклических углеводородов	хорошие
Устойчивость к воздействию  плесени	отличная