Глина и цемент совместимость: Как расчитать пропорции глины, песка и цемента в цементно-глиняном растворе?

Совместимость глина и цемент

Цемент : Известь : Глина | Вяжущие материалы

www.vira.ru

Про известь и глину в ЦПС.

Цементные растворы состава 1:3 не технологичны, т.к. малопластичны. Для улучшения их пластичности и удобоукладываемости в них вводят различные добавки. Самыми доступными является гидратная известь и иногда жирная глина. На днях в одной из тем затрагивался этот похожий вопрос. Многие весьма скептически относятся к добавке извести и ещё чаще глины. И не спроста. Ведь существует известное ограничение на содержание глины в песке, и не секрет, что её содержание приводит к образованию трещин, к тому же и глина и известь неводостойкие материалы исключительно для сухих помещений. Так как же в рецептурах известных производителей встречается глина и ещё чаще известь? Мне про это часто задают вопросы. Я и сам им задавался и не мог понять в чём ошибка. Ответ на этот вопрос я нашёл сам, а уже позднее подтвердил свои догадки, изучая технологию сухих смесей.

И вот они два заблуждения про глину и известь:Известно, что допустимое содержание вредных примесей (глины и пыли) в песке не должно превышать 5%. И сразу возникает резонный вопрос: «А как же?! Как же происходит смешение цементно-глиняного раствора марки М50 и М100? Ведь в последнем глины получается 20% от цемента и соответственно 6% от количества песка, что уже больше допустимого, а для М50 – вообще почти 11! Это должно влечь за собой потерю прочности и паутину трещин!»Второй резонный вопрос про то, что известь и глина – неводостойкие вяжущие. Они должны будут снизить водостойкость цементного раствора, а в достаточно большом количестве сделать его вообще невлагостойким.

   Начну со второго вопроса. Водостойкость определяется коэффициентом размягчения,  который означает отношение прочности при сжатии образца, выдержанного в воде до насыщения к прочности его в сухом виде. При смешении двух вяжущих, обладающих разными КР, его значение должно усредняться. Допустим, если взять два неких вяжущих с величиной КР 0,9 и 0,3, получим 0,6. Но это справедливо только в том случае, если прочность  их в сухом виде одинакова.  В смешанных растворах свойства будут определяться более сильным вяжущим. Так например в цементно-глиняном растворе состава 1:3:15 (цемент/глина/песок),  будет падение прочности следующее: учитывая, что цемент как вяжущее в сорок раз сильнее глины, КР получается:

КРц = 1; КРг = 0.КРсмеш=(1*400*1+3*10*0)/(1*400+3*10)=0,93 где 1 и 3 – кол-во цемента и кол-во глины, 400 и 10 – условн. прочность цемента и глины, 1 и 0 – КР цемента и глины соответственно. Коэффициент размягчения смешанного вяжущего получается 0,93; Материалы, с КР более 0,8 принято относить к водостойким.  Т.е. видно, что даже такое дикое количество не водостойкого вяжущего не ликвидирует водостойкости раствора. Хотя в большом количестве глина может повлечь другие неприятности – в частности, плохое смачивание ЛКМ. Но  сейчас мы рассматриваем глину и известь не как вторичные вяжущие, а как минеральные пластификаторы и водоудерживающие добавки, которые в рецептурах смесей принято добавлять в количестве не более 70% от массы цемента.

Относительно первого вопроса. На самом деле не следует путать две принципиально разные ситуации: содержание глины в песке в виде вредной примеси и добавка глины (или извести) в раствор на чистом заполнителе! Так в чём же разница? А в том, что вредная примесь в песке сосредоточена не только между зёрен, но и на их поверхности и является отторгающей прослойкой, а при смешении глины с цементом, она просто усредняет свойства вяжущего.

Можно сделать нехитрый эксперимент.  (Вам его можно даже не делать, а просто представить). Возьмем шесть чистых кубиков, например из дерева. Они будут имитировать зёрна наполнителя; клей ПВА, имитирующий вяжущее (цемент), и молотый мел, который будет имитировать вредную примесь. Два кубика покроем слоем меловой пасты и дадим высохнуть. Теперь возьмём и склеим 2 чистых кубика клеем – это имитация чистого песка и цемента; склеим 2 белёных мелом кубика тем же клеем. Это имитация раствора на засорённом песке – меловая побелка является отторгающей прослойкой между клеем и кубиком, подобно вредной примеси между цементной матрицей и зёрнами наполнителя. А теперь возьмем немного мела и смешаем его с клеем, и этой пастой склеим между собой два оставшихся кубика. Пусть всё высохнет. Нам даже не понадобятся динамометры! Попробуем разорвать руками. Кубики с прослойкой побелки запросто разделяются руками. Остальные две пары не отрываются. На чистом клею, они сидят сильнее, чем на клею с мелом, однако это не заметно, поскольку обе пары склеены сильно. Вот то же самое и в растворе – одно дело смешать тесто с цементом, незначительно понизив его прочность, другое использовать засорённый песок, где глина находится в виде отторгающей прослойки.

Я даже скажу больше! Если приготовить два раствора, один на сильно глинистом горном песке, а второй на том же песке, но несколько раз промытом, воду от промывки отстоять, а потом добавить в раствор осадок, выпавший из этой воды, то второй вариант будет намного прочнее первого, и иметь несколько большую пластичность.

homemasters.ru

Что лучше добавить в глиняный раствор для крепости, чтобы обложить кирпичом железную печь в бане. :

При кладке печей из кирпича для прочно­го и герметичного соединения их в один сплошной монолит приме­няют глиняные, известковые или цементные растворы. Раствором — называется  затворенная водой смесь из вяжущего, т. е. скрепляющего вещества (глины, извести или цемента) и за­полнителя (песка, шлака). Заполнитель уменьшает усадку раствора при тверде­нии, сохраняя свой объем постоянным, а в некоторых случаях спо­собствует повышению теплозащитных свойств раствора (например, заполнитель в виде шлака).

Существует мнение, что прочность глиняного раствора можно увеличить при помощи всевозможных добавок, например на 10кг глины – 100-150г поваренной соли или 1 кг цемента.

Если правильно подобраны составные части, глиняный раствор не требует никаких добавок, а всевозможные рекомендации — лишь подстраховка. Ведь наши прадеды вряд ли пользовались цементом, а печи стояли по сто и более лет. Глиняные растворы при высыха­нии прочно связывают отдельные кирпичи,  превращая весь массив печи в один сплошной монолит. Глиняный раствор выдерживает темпе­ратуру до 800—1000° С. Кладка, сложенная на глиняном растворе, имеет тонкие швы. При высы­хании такие швы не растрескиваются и не выкрашиваются. Для получения тонких швов в кладке (4—5 мм) раст­вор нужно тщательно приготовить, т. е. он не должен содержать крупного пес­ка, комков глины или посторонних примесей. Для приготовления качественного глиняного раствора  в небольших количествах, например на 1—2 печи, глину заранее (за один-два дня) замачивают, затем выкладывают в виде грядки рядом с песком на плотный дощатый настил-боек и перемешивают, сильно ударяя лопатой. Крупные твердые комки глины разбивают и раз­мельчают трамбовкой. Раствор переме­шивают до тех пор, пока не исчезнут все комки и масса приобретет однородность и пластичность. Последние порции воды добавляют в раствор на рабочем месте, при этом разбавляют его до необходимой густоты. Количество песка, добавляемого в раствор, зависит от жирности глины. Жирные глины требуют большего количества песка. Обыч­ное и самое распространенное соотношение глины и песка в глиня­ном растворе 1:1 или 1:2. Количество воды составляет примерно 1/2 объема глины.

Хорошо перемешанный глиняный раствор легко сползает со стальной лопаты и не растекается на ней.

blogstroiki.ru

Раствор для штукатурки стен — пропорции и приготовление цементного раствора своими руками

Во время проведения каждой строительной работы, не обойтись без наличия раствора для штукатурки стен. Как известно, они могут быть совершенно разными, в зависимости от предназначения и проведенных работ.

Какие бывают:

• глиняный раствор;
• глинисто-известковый раствор;
• известково-гипсовый раствор;
• глиногипсовый раствор;
• глиноцементный раствор;
• цементный раствор;
• цементно-известковый раствор;

Преимущества и недостатки каждого:

1. Глиняный раствор — является хорошим средством для оштукатуривания внутренних поверхностей. Но единственным недостатком можно отметить то, что данный раствор не является прочным, и во время побелки он начинает тушеваться, не давая желаемого результата. Именно поэтому, сверху него обязательно должно быть наличие глиняной штукатурки под грунт, которая и будет закрывать все недостатки. Если же добавить в данную смесь цемент или гипс, его качество увеличится моментально.
2. Глинисто-известковый применяется для внутренних работ, и главным его преимуществом считается легкость и удобства в использовании. К недостаткам можно отнести относительно небольшую прочность, поэтому уместным будет добавление цемента.
3. Известково-гипсовый раствор – легко наносится и схватывается уже через 5 минут. Через полчаса после нанесения его на поверхность, он обретает максимально прочный вид, который готов выдерживать нагрузки. К недостаткам можно отнести то, что работать с данным раствором смогут только специалисты с опытом, потому что существует много нюансов, с которыми новички не знакомы.
4. Глиногипсовый раствор – относительно прочный раствор, который обеспечивает хороший результат. Недостатки – медленно застывает, именно поэтому нужно наносить его небольшими порциями.
5. Глиноцементный – прочный раствор, который широко используют для строения больших конструкций. К недостаткам относится то, что при длительном хранении раствора в сухом виде, он теряет свое предназначение.
6. Цементный раствор – прочный раствор. Недостаток – не обладает эластичностью, и при применении на поверхность, может отклеиваться.
7. Цементно-известковый– характеризуется прочностью, эластичность, а также отличной сцепляемостью на поверхности. Недостатков данный раствор не имеет.

Чтобы получить действительно хороший результат, и наслаждаться им еще не один десяток лет, стоит отдавать предпочтение тому раствору, который обладает максимальной прочностью и эластичностью.

Очень важно, чтобы внутри раствора содержался уже готовый цемент, за счет которого и будет получаться максимальная прочность и результативность. Обязательно стоит обращать внимание на то, что не все растворы имеют высокую прочность, и некоторые из них в дополнение требуют использования вспомогательных материалов.

Самым лучшим вариантом для всех видов строительных работ считается цементно-известковый и известково-гипсовый растворы. Они очень быстро схватываются на поверхности, не требуют усилий во время нанесения, а также обладают повышенной прочностью, что просто не может не радовать.

Характеристики

1. Глиняный раствор изготавливается по тому же принципу, что и известковый. За счет того, что он не обладает необходимым уровнем прочности, его стоит обязательно смешивать с таким вариантом смеси, как гипс и цемент.
2. Глинисто-известковый — содержит в себе песок, который необходимо добавлять по мере необходимости, ведь с помощью него вы будете регулировать жирность раствора.
3. Известково-гипсовый – в него обязательно стоит добавлять раствор гипса, чтобы, таким образом, ускорить схватывание раствора и увеличить прочность. Если в него добавить гипс, то уже через 3-5 минут он начнет схватываться.
4. Глиногипсовый имеет в своем составе одну часть глины, 3-5 части песка, а также 0.25 части гипса.
5. Глиноцементный имеет в своем составе одну часть глины, пять частей песка, а также 0.2 части цемента.
6. Цементный и цементно-известковый растворы обладают практически одинаковыми характеристиками, и считаются самыми лучшими и практичными вариантами растворов в процессе строительных работ.

Как приготовить?

Практически все штукатурные растворы создаются по одному принципу, единственное, чем они могут отличаться – так это пропорциями, о которых не стоит забывать. Каким бы ни был раствор, он обязательно будет наделен теми положительными качествами, которые необходимы на момент строительства той или иной конструкции.

Независимо от того, какой вид штукатурного раствора будет изготавливаться, в наличии должны быть все обязательные инструменты и материалы, которые будут этому способствовать.

Среди основных можно выделить:

1. Емкость для погружения смеси.
2. Дозатор (т.е. емкость любого размера, в которую могут быть помещены все дозированные материалы).
3. Насадка для дрели. С ее помощью будут выполняться работы по перемешиванию материалов. Такие работы могут выполняться вручную, а также при помощи другого подручного инструмента, который сможет выполнить необходимую работу.
4. Вяжущее (им может быть как глина, так и цемент, известь и много другого).
5. Заполнитель (в виде песка, опилок и др.).
6. Вода в неограниченном количестве.
7. Добавки, которые смогут придать смеси необходимых свойств, к примеру таких, как водонепроницаемость.

Пропорции:

1. Глинисто-известковый раствор содержит в себе одну часть жидкого глиняного теста, 0.3-0.4 части извести, а также 3-6 частей песка.
2. Глиногипсовый имеет в своем составе одну часть глины, 3-5 части песка, а также 0.25 части гипса.
3. Известковый – одна часть раствора + три части песка.
4. Известково-гипсовый – 1 часть сухого гипса + три части известкового теста.

Пошаговая инструкция:

Практически все растворы изготавливаются по одному принципу, разнятся только пропорции, которые нужно использовать. К примеру, глиняный, глинисто-известковый, глиногипсовый, глиноцементный и известково-гипсовый изготавливают по одному принципу.

Сначала в емкость с водой необходимо насыпать гипс, и быстро его перемешать, чтобы не образовалось ненужных комочков. Очень важно получить однородную массу. В полученный раствор стоит добавить известковый раствор, и снова все перемешать до однородной массы.

Вся эта работа должна происходить в течение двух минут, не больше. Как правило, каждая четвертая часть раствора содержит одну часть гипса. Готовить нужно небольшими порциями, так как полученную смесь нужно использовать в период пяти минут.

Цементный раствор нужно приготовить из 3-5 частей песка, и одной части цемента. Часть песка и цемента необходимо смешать, и в сухой смеси довести до однородности. Затем добавить воду, и все еще раз хорошо перемешать, чтобы получилась однородная консистенция. Цементный раствор состава 1:2 и 1:3 в лучшей мере штукатурится и прилипает к поверхности.

Растворы для внутренней/наружной штукатурки

Наружная штукатурка:

• известковые растворы;
• известково-гипсовые растворы;
• глиноизвестковые растворы;
• цементные растворы;

Внутренняя штукатурка:

• известково-гипсовые растворы;
• гипсовые растворы;
• глиноизвестковые растворы;

Советы

Перед тем как приступать к подобным работам, стоит обязательно убедиться в том, что у вас присутствуют все материалы и инструменты, которые могут понадобиться в процессе работы.

Сделать штукатурные растворы можно и самостоятельно, имея при себе все приспособления и смеси. Нужно помнить, что некоторые из растворов обладают высокой прочностью и функциональностью в чистом виде, а некоторые требуют использования дополнительных смесей, таких как цемент, глина, песок и другие.

Также, не нужно забывать, что не все растворы изготавливаются по одному принципу, между некоторыми существуют различия, на которые стоит обязательно обратить внимание, и не допускать фатальных ошибок, которые могут иметь последствия.

Если вы не уверены, что сможете самостоятельно выполнить подобную работу, лучше сразу обратиться за помощью к специалистам. Они действительно смогут оказать вам соответствующую помощь, и в максимально короткое время порадовать полученным результатом.

0,00, (оценок: 0) Загрузка…

househill.ru

Строительный раствор. Состав цемента

Строительные растворы

Строительный раствор могут быть известковыми, глиняными, глиняно-известковыми, известково-гипсолвыми и глиняно-цементными. Прежде чем добавить глину в раствор, её нужно предварительно размягчить и пропустить через густое сито.

Строительный раствор должен быть абсолютно однородным, чтобы в нём нельзя было различить отдельных ингредиентов. Это достигается путём продолжительного размешивания соответствующим инструментом. Исключительно важным для строительного раствора является количественное соотношение компонентов. Оно зависит от назначения раствора (кладка, штукатурка, заделка трещин и т.д.).

При большем количестве связующего вещества растворы получаются жирными. Штукатурка из такого раствора при высыхании растрескивается.
При избытке наполнителя (песка) получаются постные растворы, дающие слабую, непрочную штукатурку.

Если при смешивании раствор сильно прилипает к инструменту — он жирный, если не прилипает — постный, нормальный раствор должен слегка прилипать к инструменту.

Приготовление известкового раствора

Приготовление известкового раствора выполняют так: песок равномерным слоем насыпают на прочную основу и покрывают необходимым количеством извести. Смесь несколько раз перелопачивают, затем тщательно перемешивают мотыгой. Посредине делают кратер, в который заливают воду. Смесь снова размешивают таким образом, чтобы кратер постепенно наполнялся смесью, а его края постоянно находились выше раствора для избежания перелива. Готовый раствор должен представлять собой достаточно густую однородную смесь.

Приготовление глиняного раствора

Глиняный раствор можно использовать и для кладки и для штукатурки лишь во вспомогательных и второстепенных постройках. Такой раствор готовят, как известковый, но он слабее известкового. Для увеличения прочности в глиняный раствор добавляют гашеную известь, гипс или цемент.Для глиняно-известкового раствора на одну часть глины берут 0,3…0,4 части гашеной извести и 3…6 частей песка. Количество песка определяется назначением раствора (кладка, штукатурка) Для приготовления глиняно-гипсового раствора на одну часть глины берут 0,25 части гипса и 3…5 частей песка, Для глиняно-цементного раствора — на одну часть глины — 0,15…0,2 части цемента и 3…5 частей песка.

Состав цемента

Цемент — главный материал для строительства. В состав цемента входит смесь из известняка и глины. Смесь подвергают спеканию и спеченную массу размалывают и получают порошок серого цвета, состоящий из CaO, Al₂O₃ и SiO₂. Если эту смесь смешать с водой в тесто, то через некоторое время эта масса затвердевает. При добавлении в цемент песка и щебня получают бетон. Если внутри бетонных изделий находится арматура — каркас из железных прутьев или сетки, получается очень прочный материал — железобетон.

В отличии от других связующих материалов (извести, гипса, песка, жидкого стекла), после смешивания с водой и предварительно затвердевания на воздухе может продолжать твердеть, а в твёрдом состоянии он устойчив к воде.
Для получения цементного теста необходимо 24…28% воды. Отклонение как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения снижают его качество.

Схватывание цементного раствора происходит через час после его смешивания с водой и прекращается, когда твердёющая масса теряет свою пластичность — обычно через 12 ч. Чем выше температура воздуха, тем быстрее происходит схватывание цемента. Поэтому летом цемент затвердевает быстрее. Процесс можно ускорить с помощью различных добавок.

Как разрушить затвердевший цемент.

Затвердевший цемент (цементный камень) разрушается мягкой водой, содержащей угольную кислоту, кислыми водами (сбросами промышленного производства), водой, содержащей сульфаты и хлориды (морская вода).

Приготовление цементного раствора

Из необходимого количества песка насыпают кучку, затем добавляют цемент и перелопачивают до образования однородной смеси. Её раскладывают толстым слоем и заливают необходимым количеством воды, затем размешивают до получения однородного раствора, который следует использовать в течение следующего часа!

Цементный раствор при соотношении цемента и песка 1:4 или 1:5 — раствор трудно наносится на стену и не прилипает. Для этой цели используются обогащённые цементные растворы (1:2 или 1:3). Качественные эластичные растворы получают из цемента, извести и песка. Для приготовления такого раствора сухой цемент смешивают с песком. Гашеную известь разводят до вязкости сметаны и засыпают в неё смесь цемента и песка, после чего хорошо размешивают до образования однородной массы.

Приготовление бетонной смеси

Важным условием приготовления бетонной смеси — это хорошее смешивание компонентов раствора — цемента, песка и воды. Поэтому бетонную смесь лучше готовить в бетономешалке. В малых количествах бетонную смесь вручную. Щебёнку насыпают на твёрдое основание кучкой высотой 10…15 см, равномерно покрывают цементом и перелопачивают до получения сухой однородной смеси. Затем снова образуют кучку с кратером, в котором при постоянном перемешивании добавляют воду до получения достаточной густой смеси. Нормы расхода цемента, песка следующие:

• — для 1 м² бетона толщиной 5 см — 13,6 кг цемента и 6 ведёр песка
• — для 1 м² бетона толщиной 8 см — 21,8 кг цемента и 9 ведёр песка
• — для 1 м² цементной замазки толщиной 2 см — 11,3 кг цемента и 2 ведёр песка
• — для 1 м² цементной замазки толщиной 3 см — 16,5 кг цемента и 3 ведёр песка

Количество заливаемой воды зависит от влажности и вида песка. Для приготовления 1 м³ бетона расходуется приблизительно 200…250 л воды. Объёмное соотношение песка и щебня также зависит от вида песка. Для натурального песка — 0,6:1 — 0,8:1, для керамзитового — 0,8:1 — 1:1, для перлитового — 0,6:1.

Для правильного затвердевания бетонной смеси после заливки в начальный период «схватывания» необходимо предохранить его от быстрого высыхания, ударов, сотрясений, механических воздействий и холода.

Поддержание бетона во влажном состоянии во время схватывания является важным условием достижения проектной прочности. Поверхность начинают обливать водой сразу же после установления, что она не повреждается водой (через 24 ч после заливки бетона).

При температуре выше +5⁰C поверхность поливают в течение 7 дней, ниже +5⁰C — не поливают, а принимают меры против высыхания бетона, закрывая его увлажнённым материалом (песком, полотном и т.д.) или свеже залитый бетон покрывают водонепроницаемым покровом. Прочность растворов, приготовленных из шламов обогатительных фабрик, выше, чем растворов из карьерного песка.

Цемент : Известь : Глина

Энциклопедия

     

ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

Неорганические вяжущие — гипсовый цемент, известь, портландцемент и глина — под влиянием внутренних физико-химических процессов способны превращаться из жидкого или тестообразного состояния в твердое, связывая при этом в единое целое другие материалы.

Различают два вида вяжущих материалов — твердеющие только на воздухе — воздушные и материалы, на свойства которых после начала схватывания вода не может оказать отрицательного воздействия, а в некоторых случаях оказывает даже положительное воздействие — гидравлические. К воздушным относится глина, гипс и воздушная известь ( во влажных условиях они размокают и теряют прочность). К гидравлическим — гидравлическую известь и цементы.

Гипсовый цемент. Гипсовые цементы изготавливаются из природного гипсового камня путем дробления, измельчения, обжига в тигельной или непрерывно действующей печи и помола полученного продукта в тонкий порошок. Температура обжига не превышает 190° C, так что дегидратация гипса оказывается неполной. При схватывании гипсового цемента происходит гидратация с возвратом к исходной форме природного гипса (гидратированного сульфата кальция). Гипс — превосходный огнестойкий материал. Под действием огня выделяется гидратационная вода, и поверхность гипса покрывается порошком, защищающим глубинные слои. Стены и потолки помещений часто облицовывают гипсовыми листами.

Цемент

Цемент — наиболее распространенный вяжущий материал, позволяющий получать изделия и конструкции высочайшей прочности. Цемент — результат мелкодисперсного измельчения продуктов спекания одного из видов глины — мергеля или смеси известняка и глины. Процесс спекания ведется в специальных печах.

При измельчении к продуктам спекания делаются дозированные добавки гипса, шлака, песка и других компонентов, что позволяет получать цемент с самыми различными свойствами.

В зависимости от исходного сырья и введенных добавок цементы подразделяют на портландцементы и шлакопортландцементы. Среди потрландцементов выделяют быстротвердеющие и портландцементы с минеральными добавками.

Бетонные конструкции, в которых используется та или иная марка цемента могут приобретать уникальные свойства. Прежде всего это особо прочные бетоны, например, для взлетных полос аэродромов и ракетно-стартовых площадок, морозо-, огне- и солеустойчивые марки.
Для обозначения максимальных прочностных качеств цемента применяется понятие марка. Марка 400 обозначает, что в заводской лаборатории при пробном испытании затвердевшего цементного кубика с ребром 100 мм при раздавливании на прессе он выдержал нагрузку не менее 400 кг/см². Наиболее распространенными являются марки от 350 до 500. Изготавливаются же марки цемента до 600-й и даже 700-й марки.

Все цементы имеют достаточно быстрое время твердения. Начало твердения — схватывания — лежит в пределах 40 – 50 мин, а конец твердения около 10 – 12 часов.

Портландцемент

Изобретение портландцемента было запатентовано в 1824 Дж. Эспдином, каменщиком из Лидса (Англия), который дал ему это название, поскольку цемент походил на природный камень, добывавшийся на о. Портленд. Портландцемент по масштабам своего применения уступает лишь стали.

Портландцемент изготавливается совместным тонким измельчением клинкера, гипса и активных добавок. (Клинкер состоит в основном из силикатов кальция и получается обжиганием до спекания сырьевой смеси из известняка и глины.) В работе с портландцементом важное значение имеет проверка качества. Она проводится с образцом чистого цементного теста, помещаемым в автоклав. По увеличению длины образца можно судить о расширении цемента при схватывании. Объемный вес портландцемента в рыхлом состоянии равен 1000 – 1100 кг/м³, а в уплотненном — 1400 – 1700кг/м³. Удельный вес колеблется в пределах 3,05 – 3,15 г/см³.

Прочные цементы. Разработаны цементы, прочность которых выше, чем обычных гидравлических, в том числе и портландцементов, и в отдельных случаях приближается к прочности керамических материалов. Главным принципом при их разработке было уменьшение отношения воды к цементу при сохранении необходимой пластичности цементного теста.

Известь

Известь выпускается в двух видах: негашеная и гидратная. Негашеная известь получается обжигом известняка CaCO₃ в непрерывно действующих печах (при температуре 900 – 1000°C) для удаления диоксида углерода. Негашеная известь имеет марки 4,10,25,50 и служит для приготовления кладочных растворов, а также для изготовления силикатного бетона и кирпича. Гидратная известь Ca(OH)₂ производится на заводах путем размельчения комовой негашеной извести, смешивания ее с водой и превращения в сухой хлопьевидный порошок. На строительной площадке негашеную известь необходимо загасить добавлением воды, а затем выдержать (не менее двух недель) перед смешиванием с песком для образования известкового раствора. Гидратную же известь достаточно смешать с песком, чтобы получить раствор. Поскольку она имеет вид порошка, ее легче смешивать с песком. Но раствор из гидратной извести не столь пластичен, как из негашеной. Затвердевание известкового раствора обусловлено поглощением диоксида углерода CO₂ из воздуха. При этом избыточная вода испаряется, замещаясь диоксидом углерода, и гидратная известь снова превращается в CaCO₃, причем эта реакция протекает только в присутствии избытка влаги. Но известковый раствор не твердеет под водой, так как ему для этого нужен диоксид углерода из воздуха. Раствор для кирпичной кладки содержит около 2,5 части (по объему) песка на 1 часть извести. При производстве штукатурных работ известковый раствор можно наносить на протяжении нескольких дней в три слоя (обрызг, грунт и накрывка), причем последний слой часто делается смесью гидратной извести с гипсовым цементом.

Глина

Глина — это мягкая, мелкодисперсная разновидность горных пород. При разведении водой образует пластичную массу, легко подвергающуюся любому формообразованию. При обжиге глина спекается, твердеет и превращается в камневидое тело, а при более высоких температурах обжига расплавляется и может достичь стекловидного состояния.

В зависимости от примесей глина принимает разный цвет окраски. Наиболее ценный сырьевой вид глины — белая глина — каолин.
Глина имеет свойство впитывать воду до определенного предела, после которого она уже не в состоянии ее впитывать или пропускать через себя. Это свойство глины используется для создания насыпных гидроизоляционных слоев.

В зависимости от стойкости глины к температуре выделяют глины лекгоплавкие, тугоплавкие и огнеупорные. Их температуры плавления соответственно: 1380, до 1550 и выше 1550 градусов. Чистый каолин плавится при температуре выше 1750 градусов.
Тугоплавкие глины служат сырьем для изготовления огнеупорных материалов.

Опилки как утеплитель с цементом, известью, глиной и гипсом: пропорции, рецепты, рекомендации

Постоянный рост стоимости утеплительных материалов, а также высокая вероятность покупки некачественной или даже опасной продукции вынуждает искать другие способы и материалы, с помощью которых можно снижать теплопотери.

Один из наиболее эффективных материалов – это древесные опилки, полученные в результате распиливания древесины.

При правильном использовании они обладают меньшим коэффициентом теплопередачи, чем цельная или клееная древесина, а их покупка обходится в сотни раз дешевле.

Однако использование одних только опилок не позволяет достичь максимального эффекта, поэтому необходимы дополнительные компоненты, компенсирующие недостатки отходов распиливания древесины.

В этой статье мы расскажем о:

• несовершенстве утепления одними опилками, из-за которых необходимо использовать вяжущее вещество;
• различных вяжущих веществах, которые компенсируют недостатки отходов распиливания древесины;
• средстве, которое защитит утеплитель от бактерий и грызунов;
• способах применения опилок и остальных компонентов.

Почему опилки не применяют для утепления в чистом виде?

Несмотря на то, что чистые опилки хорошо снижают теплопотери любых строений, у них есть три серьезных недостатка:

1. Они со временем слеживаются, из-за чего в утепляющем слое появляются пустоты, обладающие более высоким коэффициентом теплопередачи.
2. Отходы распиливания древесины – это очень привлекательное место для различных грызунов, которые поселяются в них.
3. Чистые опилки можно применять лишь для засыпки четко ограниченного пространства, поэтому их невозможно применить для утепления стен без пустот.

Нормальное уплотнение опилок невозможно без сильного увлажнения, которое резко снижает их теплоизоляционные свойства.

Поэтому при засыпке этого материала в предназначенные для них карманы, приходится мириться с вероятностью появления пустот, вызванных уплотнением опилок.

В местах таких пустот появляются мосты холода, что приводит к появлению холодных участков стен и увеличению расходов на отопление.

Еще один минус этого материала в том, что он привлекает грызунов.

Ведь по своей структуре отходы распиливания древесины очень похожи на почву, поэтому мыши и крысы роют в них норы и начинают усиленно размножаться.

После этого грызуны проделывают проходы в разные комнаты и начинают чувствовать себя в доме очень вольготно.

Третий недостаток связан с тем, что опилки не могут самостоятельно удерживать форму, поэтому их нельзя использовать снаружи или изнутри стены.

Три этих недостатка сильно ограничивают область применения этого материала.

Зато комбинация отходов распиливания древесины с различными типами вяжущих материалов не только снижает, а то и полностью устраняет описанные недостатки, но и позволяет успешно конкурировать с самыми современными утеплителями.

Наиболее популярные типы вяжущих веществ

Вот наиболее популярные вяжущие:

• гипс;
• цемент;
• глина;
• ПВА;
• навоз.

Гипс – наиболее популярный материал, преимуществом которого является малое время схватывания. Ведь гипсовый состав твердеет в течение десяти минут, а через 1–2 часа он полностью высыхает и обретает полную прочность.

Благодаря использованию этого вяжущего утеплитель получается легким и прочным, поэтому в нем не появляются провалы и вызванные ими мосты холода.

Однако такой состав нельзя использовать для наружного утепления без последующей отделки, ведь гипс — гидрофильный материал.

Поэтому дождь или роса будут разрушать утепляющий слой, лишая его прочности.

Тем не менее этим раствором можно утеплять стены изнутри, ведь там гипс не имеет прямого контакта с водой.

Цемент – менее удобный, но более прочный вяжущий элемент, ведь он застывает в течение суток, поэтому его сложней наносить на стены.

Однако смесь опилок и цемента вполне подходит для оштукатуривания наружных стен, ведь после застывания вяжущий компонент не боится стекающей воды. Его также можно наносить и методом передвижной опалубки.

Не менее эффективен цементно-опилочный состав и для заполнения подпольного и внутристенного состава, а также для потолочных перекрытий.

После застывания он превращается в рыхлый, но довольно прочный камень серого цвета, однако добавление колеров придает застывшей массе нужный оттенок.

Глина – один из самых дешевых вяжущих, единственный недостаток которого в том, что под действием высокой влажности или потоков воды засохшая глиняно-опилочная масса раскисает.

В отличие от цемента и гипса, в процессе высыхания (застывания) теряет массу из-за испаряющейся воды, ведь никаких химических реакций, в которых вода связывается с другими веществами, не происходит.

По прочности полностью высохший состав почти не уступает гипсовому или цементному утеплителю.

ПВА – этот клей наиболее эффективен там, где утеплитель будет подвержен частому или постоянному воздействию влажности и воды.

После застывания клей превращается в довольно жесткое и прочное вещество (поливинилацетат), нерастворимое в воде, поэтому и не боится высокой влажности.

Кроме того, винил пропускает водяной пар, поэтому во время летней жары частицы опилок теряют влажность и усыхают.

При этом подвижности и упругости вяжущего хватает для компенсации изменения размеров опилок, поэтому утеплитель не расслаивается и не теряет своей прочности.

Навоз – несмотря на то, что прочность засохшего навоза гораздо ниже прочности любого другого вяжущего, его использовали для утепления домов в течение многих столетий, а возможно и тысячелетий.

Причина этого в том, что смесь навоза с опилками, сеном или соломой после высыхания образует на поверхности стены пористую корку, обладающую превосходными теплоизолирующими свойствами.

Поэтому при одинаковой толщине слоя именно утеплитель на основе навоза будет обладать наименьшим уровнем теплопроводности.

Кроме того, после высыхания он перестает выделять неприятный запах, поэтому его можно оштукатурить глиняным или цементным раствором, а также оббить досками для защиты от дождя.

Применение различных вспомогательных компонентов

Вне зависимости от типа вяжущего вещества, общий принцип их применения одинаков – после высыхания/застывания вещество связывает опилки, образуя монолитный слой.

Однако для каждого вида работ используют собственную технологию, которая позволяет максимально использовать качества как свежей смеси, так и застывшего утеплителя.

Кроме того, для каждого из вяжущих есть собственная оптимальная пропорция компонентов, также время жизни готового состава, в течение которого его необходимо использовать.

Поэтому мы кратко расскажем о применении вяжущего для утепления различных частей дома, а потом покажем разницу в технологиях использования различных типов этого вещества.

Процесс утепления дома древесными опилками можно разделить на несколько этапов, то есть утепление:

• пола;
• стен;
• потолка;
• чердака.

Для утепления пола отходы распиливания древесины засыпают между лагами, чтобы они отделяли подбой или стяжку от досок чернового пола. Поэтому особой разницы между утеплением чистыми опилками и отходами с вяжущим нет.

Тем не менее, вяжущее вещество увеличивает срок службы такого утеплителя, ведь в нем прекращаются процессы распада и перегнивания, о которых вы можете прочитать в этой статье (Перегной из опилок).

Это особенно важно для комнат, где велика вероятность пролива воды или нередко появляется высокая влажность.

Такую технологию применяют как на деревянных, так и на бетонных полах.

Если же вы хотите узнать о ней более подробно, то рекомендуем прочитать эту статью (Утепление пола).

Поэтому в большинстве случаев при утеплении пола выбор вяжущего не играет особой роли, исключение составляют те деревянные полы, где по каким-то причинам сложно сделать подбой из достаточно прочного материала.

Поэтому там желательно использовать ПВА, ведь удельная масса готового состава будет меньше, чем с другим типом вяжущего вещества.

Утепление стен проводят тремя способами:

• засыпая или заливая утеплитель в пространство между досками или кирпичами;
• заполняя утепляющим материалом пространство между стеной и декоративным фасадом или фальшпанелью;
• обмазывая поверхность стены утепляющим составом.

В первом случае ни одно из описанных в статье вяжущих средств не имеет никаких серьезных преимуществ, ведь после приготовления смесь засыпают/заливают в пустоты и уплотняют, после чего она твердеет.

Разница лишь во времени жизни смеси, поэтому гипс применяют очень редко, ведь он застывает очень быстро.

Поэтому даже использование замедлителей твердения не позволяет использовать раствор в течение более чем получаса, что очень мало для заполнения даже небольшого участка стены.

Если же стену утепляют методом передвигающейся опалубки или постепенно заполняя отдельные куски, то гипсовый раствор можно использовать для заливки между стеной и декоративным фасадом или фальшпанелью.

В этом случае малое время жизни не будет существенным недостатком из-за небольших объемов.

Для утепления потолка используют ту же технологию, что и для утепления пола – готовую смесь засыпают в пространство между лагами.

Разница лишь в том, что утеплять потолок удобней через снятое покрытие пола следующего этажа.

Такую же технологию используют и для пола чердака, однако на чердаках с мансардой приходится утеплять еще и стены. Исключение составляют крыши, где утеплена кровля.

Также рекомендуем прочитать эти статьи Утепление каркасного дома, Потолка и Крыши, в них подробно рассказывают о различных методиках утепления опилками.

Вяжущие и их пропорции

Люди утепляют дома опилками сотни, а возможно и тысячи лет.

Это достаточное время для того, чтобы определить наиболее эффективные вяжущие вещества.

Кроме того, промышленность предлагает современные материалы, которых не было несколько веков назад.

Все это определило список наиболее эффективных и популярных типов вяжущих веществ, которые сделают утепление отходами распиливания древесины более качественным и долговечным.

Гипс

Смесь отходов распиливания древесины и извести насыпают в удобную для перемешивания емкость небольшими (1/5 от объема одной заливки) порциями и пересыпают гипсом.

Пропорции зависят от сорта вяжущего вещества – для гипса первого сорта составляют 10:1 (опилки/гипс), для второго сорта 5:1.

После заполнения емкости ее заливают водой из расчета 0,7 л воды на 1 кг гипса и энергично перемешивают. Время перемешивания 2–3 минуты, после чего готовую смесь нужно быстро залить в подготовленное для нее место.

Если смесь используют для обмазывания стен, то на 2 кг гипса наливают 1 л воды.

Однако такую смесь почти невозможно качественно перемешать вручную, поэтому ее делают только с помощью бетономешалки.

Если невозможно быстро использовать этот раствор, то в него нужно ввести замедлитель, в качестве которого можно использовать столярный (казеиновый) клей.

Также можно использовать смесь извести и мездрового клея. Для этого 1 кг клея замачивают на сутки в 5 л воды, затем добавляют 2 кг известкового теста и варят 5 часов. Замедлитель разбавляют водой в соотношении 1:50 и тщательно перемешивают.

Готовый замедлитель используют как обычную воду, он увеличивает время жизни раствора до получаса.

Если нет возможности или желания возиться с замедлителем, то можно использовать хвойные опилки с максимально сильным запахом. Пропитывающий их скипидар увеличивает время жизни готового утеплителя на 2–5 минут.

Цемент

Для работы с цементом используют другую технологию, ведь время жизни разведенного водой цемента (цементное молоко) превышает 3 часа.

Кроме того, использование присадок, увеличивающих подвижность раствора, позволяет снизить количество воды и повысить прочность застывшего утеплителя.

По механической прочности утеплитель с присадкой превосходит застывшие гипсовый и цементный утеплители на воде в 1,2–1,5 раза.

Кроме того, застывший цемент с пластификатором меньше боится воды.

Если же вместе с пластификатором добавить жидкое стекло, то после застывания материал вообще не будет подвержен воздействию воды.

Минус использования жидкого стекла в том, что такой утеплитель не будет пропускать водяной пар, поэтому его нельзя использовать в домах с неэффективной вентиляцией.

Это приведет к тому, что начнут сыреть стены, пол, потолок и мебель, затем появится гниль и плесень. Проживание в таком доме опасно для здоровья.

Поэтому перед утеплением стен цементно-опилочным раствором с жидким стеклом сначала установите рекуператоры для увеличения эффективности вентиляционной системы и наладьте воздухообмен в каждом из помещений.

Нежелательно использовать цемент марки ниже М400, особенно если он пролежал больше трех месяцев.

Ведь даже в течение первых трех месяцев потеря прочности при соблюдении условий хранения составляет 20–25%, а в течение года прочность портландцемента может упасть на 35–45%.

Максимальная прочность застывшего утеплителя будет лишь в том случае, если масса воды составляет ¼ от массы цемента.

Увеличение количества воды делает молоко и готовый состав более подвижным, но снижает его прочность в застывшем состоянии.

Такого количества воды недостаточно для получения цементного молока нужной вязкости, поэтому вместе с водой добавляют и пластификаторы.

В качестве таковых можно использовать как покупные, так и самодельные вещества.

Из покупных средств наиболее эффективны суперпластификаторы, которые производят различные компании.

Мы подготовили ссылки на сайты некоторых компаний, которые торгуют такой продукцией:

1. Полипласт.
2. Суперпласт.
3. Форт.

Также в качестве пластификатора можно использовать любое жидкое мыло или шампунь. На мешок цемента необходимо 200–300 мл жидкого мыла или шампуня, поэтому эффект от его применения гораздо хуже того, что оказывает любое промышленно изготовленное средство.

Известь

Известь необходима для обеззараживания отходов распиливания древесины, а также для борьбы с грызунами.

Этот реагент подавляет размножение любых патогенных микроорганизмов, поэтому добавление извести надежно защищает утеплитель от гниения, гнили и других проблем.

Кроме того, после такой обработки утеплитель становится крайне некомфортным для любых грызунов, ведь известь – это сильная щелочь, наносящая животным тяжелые ожоги.

Чтобы приготовить пригодный для использования состав, свежие опилки любых пород и размеров смешивают в сухой гашеной известью в пропорции 1:10–1:15.

Еще один плюс от такой обработки заключается в том, что в опилках гибнут любые личинки, которые попали в них во время хранения.

Благодаря извести в утеплителе не заведутся никакие жуки и другие насекомые, которые могут из утеплителя пробраться в деревянные стены и повредить их.

Это особенно важно в тех случаях, когда для утепления домов используют отходы распиливания окоренной древесины, ведь личинки жучков-древоточцев очень маленькие и могут проскочить мимо зубьев пилы.

Для обработки опилок нельзя использовать свежую негашеную известь, потому что при контакте с водой она сильно нагреется и, вода превратится в концентрированный раствор щелочи.

После внесения извести, древесные отходы необходимо тщательно перемешать, чтобы равномерно распределить антисептик по всему утеплителю.

Только после этого можно вносить вяжущее любого типа.

Кроме того, известь можно использовать и в качестве вяжущего.

Однако в этой роли ее эффективность заметно ниже, чем любого другого вещества.

Тем не менее ее необходимо добавлять для обеззараживания и защиты от грызунов вне зависимости от выбора вяжущего вещества, ведь известь совместима с любыми типами вяжущего вещества.

Глина

Утеплители на основе глины применяют несколько тысячелетий, только вместо отходов распиливания древесины в них засыпали рубленые сено или солому.

Оптимальное соотношение глины и опилок от 1:2 до 1:10, причем чем меньше это соотношение, тем прочней получается утеплитель после застывания, а чем выше, тем меньше его уровень теплопроводности.

Это позволяет подбирать такие пропорции, которые лучше подходят к тем или иным задачам.

К примеру, для утепления пола или потолка лучше подходит пропорция 1:10.

Соотношение 1:5 подходит для наружного утепления полостей между стеной и фасадом, или для заполнения внутристенных пустот.

А вот для оштукатуривания стен как изнутри, так и снаружи необходимо использовать соотношение 1:2, ведь только оно обеспечивает достаточную прочность застывшего слоя.

Преимущество смеси опилок с глиной перед другими вяжущими веществами, в частности перед цементом, в том, что у нее не ограничено время жизни.

Ведь после того, как раствор станет слишком густым и потеряет пластичность, в него можно добавить немного воды и перемешать, после чего он обретет исходную консистенцию.

Для приготовления раствора можно использовать как покупную молотую красную или белую глину, так и накопанную в собственном огороде.

Однако в огороде глину необходимо брать с глубины 1,5 м и более. Ведь глина, расположенная выше, содержит в себе слишком много перегнивших растительных останков, поэтому опилки при контакте с ней также начнут перегнивать.

Для наибольшей эффективности высохшего утеплителя, раствор нужно заливать участками любой длины, но небольшой (20–40 см) высоты, причем чем больше воды в растворе, тем меньше должна быть высота.

Это необходимо для того, чтобы залитый раствор мог нормально сохнуть, ведь чем больше высота залитого слоя, тем сложней воде испаряться из него.

Кроме того, чем жиже раствор, тем больше должен быть промежуток между заливками, поэтому оптимальная консистенция раствора соответствует густому бетону.

Такой раствор нужно уплотнять вибратором или палкой, ведь самостоятельно он очень плохо заполняет пустоты. Зато заливки можно делать 2–3 раза в день.

Можно налить меньше воды, но повысить подвижность готовой смеси с помощью извести пушенки, предварительно разведенной в подготовленной к заливке воде. На 50 л воды можно добавить 1–2 кг извести.

Однако работать с таким раствором нужно осторожно, используя резиновые перчатки и защитные очки.

Клей ПВА

Для создания раствора необходимо использовать Строительный и Универсальный клеи ПВА.

Канцелярский и Бытовой клеи обладают малой прочностью и хорошо подходят лишь для склеивания бумаги.

Кроме того, оба этих клея слишком жидкие, поэтому и смесь получится излишне текучей.

Для приготовления раствора используют сухие свежие опилки, которые смешивают с клеем в любой подходящей таре.

Время жизни такого раствора не менее полутора часов.

Универсальной пропорции не существует, однако оптимальное соотношение опилок и клея находится между 1:2 и 1:10.

Чем меньше клея в растворе, тем более легким и теплоизолирующим он получится.

Чем больше клея в растворе, тем более прочным и водостойким он будет.

Поэтому не стоит увеличивать соотношение более чем 1:10, ведь в этом случае опилки будут впитывать влагу и постепенно перегнивать.

Для увеличения прочности можно добавить цемент в соотношении 1:10 от массы клея. В этом случае сначала перемешивают свежие отходы распиливания древесины и цемент, затем добавляют клей и снова тщательно перемешивают.

Растворы на основе ПВА не стоит использовать для обмазывания стен, ведь они не обладают нужной пластичностью, поэтому лучше всего они подходят для заполнения различных пустот.

Если вы собираетесь заполнять пространство между стеной и фальшпанелью или фасадом, то учитывайте, что клей схватится с обеими поверхностями и соединит их, из-за чего достаточно сложно будет снять панель или фасад без повреждения.

Поэтому желательно застелить обе поверхности паропроницаемой пленкой или обмазать тонким слоем олифы.

Навоз как вяжущее средство

Экскременты животных после высыхания превращаются в довольно прочное и легкое вещество с низкой теплопроводностью.

Это свойство используют для утепления домов и подсобных строений.

Однако такой раствор подходит лишь для наружного утепления стен.

Свежие опилки смешивают со свежим навозом в соотношении от 1:1 до 4:1 и сразу же намазывают на стену слоем толщиной 1–5 см.

Если необходим более толстый утеплитель, то есть делают послойно, намазывая следующий слой после высыхания первого.

Однако не стоит делать слишком толстый слой, ведь снаружи его придется чем-то закрывать, иначе утеплитель размоет водой во время дождя.

Вывод

Применение вяжущих веществ увеличивает эффективность утепления опилками, ведь утепляющий материал становится более прочным и твердым, а также не проседает со временем.

Прочитав статью, вы узнали о:

• различных видах вяжущих веществ;
• особенностях готового утеплителя на их основе;
• методике приготовления и применения раствора из опилок и выбранного вяжущего.

Как правильно смешать цемент с ПВА?

Смешивать клей ПВА с цементным раствором научились достаточно давно. В этом случае клей ПВА используется для улучшения качества раствора. Материал в который он добавляется становится более пластичным и быстросхватывающимся чем стандартный раствор замешанный на воде.

Поэтому, если в помещениях где используется раствор отсутствует постоянный источник повышенной влажности, а температура окружающей среды не понижается ниже 7 градусов Цельсия, специалисты-строители рекомендуют обязательно добавлять клей ПВА в цементно-песчаные растворы. Это значительно улучшает адгезию и существенно облегчает процесс работы с материалом.

Клей ПВА и его свойства

Данное вещество представляет собой однородную массу белого цвета без резкого запаха. Основу ПВА составляет поливинилацетатная эмульсия и вода.

В зависимости от назначения различают три вида: канцелярский, мебельный и строительный клей ПВА, каждый из которых имеет свои присадки и загустители. Строительный клей фасуют под реализацию в специальные пластмассовые ведра и бочки вместимостью: 1, 2, 5, 10 и 30 килограммов.

При этом гарантийный срок хранения строительного ПВА составляет 6 месяцев при температуре окружающей среды от 5 до 20 градусов Цельсия. Клей ПВА не является токсичным веществом и полностью экологически безопасен.

Особенности применения и пропорции раствора с добавлением ПВА

Следует знать, что ПВА имеет свойство разрушаться и терять свои свойства под воздействием ультрафиолетовых лучей. В то же время при добавлении его в цементный раствор, после того как он вступит в реакцию с цементом он меняет свои свойства и уже не «боится» ультрафиолета.

Обычно материал с подобной добавкой используется для обустройства наливных полов и стяжек в закрытых сухих помещениях. В помещениях, где возможно регуляторное появление свободной влаги (сауны, ванные комнаты, санузлы и прочие) использовать ПВА в растворах или бетонах не рекомендуется.

Стандартная пропорция добавления ПВА в кладочный или «заливочный» цементно-песчаный раствор – от 5 до 10% объема при условии, что раствор готовится на воде.

Если цемент М400/М500, песок и клей ПВА смешать в пропорциях 1:5 (для цемента М400) или 6 (для цемента М500): 1/25 часть, без добавления воды получается очень мощный клеевой состав, который отлично подходит для крепления кафельной плитки, особенно на вертикальные поверхности.

Клей ПВА входит в состав самого популярного рецепта штукатурного раствора. Пропорции цементно-песчаного раствора с добавлением ПВА следующие: цемент М400 – 1 часть, просеянный песок – 3 части.

Цемент и песок смешивается всухую. Далее в смесь добавляется вода, раствор доводится до нужной консистенции, после чего в него вводится клей ПВА – от 50 до 70 грамм на 10 литров раствора. Материал, приготовленный по данной технологии, лучше ложится на поверхность, лучше «прилипает» к основе и быстрее схватывается.

известняк и гипс помола цемента

Высококачественные конусные дробилки от производителя серии CC-S и CC и другие востребованы в промышленности. Чем выше качество агрегата, спосо.ого измельчать крупные куски горных пород и другие материалы, тем точнее фракции заданных размеров.

Принцип работы

Коническая часть конусной дробилки совершает внутри статической чаши вращение. Принимая материал ступенчато, устройство измельчает железную руду, руду цветных металлов, базальт, гранит, известняк и пр. до нужной кондиции.

Конусные дробилки используются:

1. дорожное строительство: это мощное устройство на выходе выдает щебень правильной кубовидной формы, используемый в приготовления бетона;
2. рудная промышленность: конусная дробилка по приемлемой цене отлично справляется с измельчением особо прочных горных пород и металлической руды.

Сортировать:
По умолчаниюПо имени (A — Я)По имени (Я — A)По цене (возрастанию)По цене (убыванию)По модели (A — Я)По модели (Я — A)

Показывать:
15255075100

Конусные дробилки CC

 
Область применения:
Конусная дробилка фирмы MP широко используется в горноперерабатывающей промышленности, на цементных заводах, на карьерах и других предприятиях.  Подходит для любого типа горных пород, имеющих сопротивление сж..

Конусные дробилки CC-S

 
Область применения:
Конусная дробилка фирмы MP широко используется в горноперерабатывающей промышленности, на цементных заводах, на карьерах и других предприятиях.  Подходит для любого типа горных пород, имеющих сопротивление сж..

известняк и гипс помола цемента

гипса роль в помола цемента

известняк и гипс помола для производства цемента Производство цемента poznayka.org. Для защиты природных ресурсов и экологически безопасной

Get Price

известняк для производства цемента

Технология производства цемента на zement teh: 2012. Для получения цемента используют известняк и глину, которые обжигают в печах при очень высоких температурах.

Get Price

Известняк — Википедия

Sep 11, 2005  Известняк, состоящий преимущественно из раковин морских животных и их обломков, называется ракушечником. Кроме того, бывают нуммулитовые , мшанковые и мраморовидные известняки.

Get Price

Расчёт отделения помола цемента на цементном заводе часть .

Коэффициент заполнения мельниц – φ = 0,26. тонкость помола по остатку на сите с сеткой 008 для цемента №6 – 6%, для цемента №15 – 3%. Введение. Цемент – один из важнейших строительных материалов.

Get Price

Помол известняка с нашей мельницы обеспечивает низкие .

Линия для помола известняка, которая оборудует мельницы mtw175, вводила в эксплуатацию в 2017 году. С помощью Мельницы mtw175 делает этот проект более эффективным и продвинутым.

Get Price

Гипс и цемент: совместимость материалов

Гипс и цемент: совместимость материалов. Цемент служит основой для создания широкого спектра строительных растворов, предназначенных для монтажных и отделочных работ.

Get Price

Виды и сферы применения цемента: каким бывает цемент .

Чтобы получить данный вид цемента, сначала смешивают такие ингредиенты как гипс, глиноземистый цемент и гидроалюминат кальция, после этого они проходят процесс тщательного помола.

Get Price

Портландцемент. Тонкость помола цемента

Наиболее эффективен вибродомол цемента, в процессе которого повышается тонкость помола цемента, а также происходит обдирка гидратных и инертных оболочек с цементных зерен.

Get Price

Особенности огнеупорного цемента

Известняк и гипс, действительно, хорошо выдерживают нагревание, в то время как термостойкость глины в большой степени зависит от ее природы.

Get Price

Добавки при помоле цемента. Активные минеральные

Эти добавки вводят в клинкер во время его помола. Количество вводимых в цемент активных минеральных добавок может достигать 80% массы цемента.

Get Price

Помол известняка с нашей мельницы обеспечивает низкие .

Линия для помола известняка, которая оборудует мельницы mtw175, вводила в эксплуатацию в 2017 году. С помощью Мельницы mtw175 делает этот проект более эффективным и продвинутым.

Get Price

Расчёт отделения помола цемента на цементном заводе часть .

Коэффициент заполнения мельниц – φ = 0,26. тонкость помола по остатку на сите с сеткой 008 для цемента №6 – 6%, для цемента №15 – 3%. Введение. Цемент – один из важнейших строительных материалов.

Get Price

Виды и сферы применения цемента: каким бывает цемент .

Чтобы получить данный вид цемента, сначала смешивают такие ингредиенты как гипс, глиноземистый цемент и гидроалюминат кальция, после этого они проходят процесс тщательного помола.

Get Price

Портландцемент. Тонкость помола цемента

Наиболее эффективен вибродомол цемента, в процессе которого повышается тонкость помола цемента, а также происходит обдирка гидратных и инертных оболочек с цементных зерен.

Get Price

известняк производство цемента

известняк дробилка для помола цемента Для помола цемента, извести и гипса, а также стекла, огнеупорных и других, для известняка и глины, двухвалковой зубчатой дробилки 1500Х 1200 и

Get Price

Сурхан Цемент Главная

Завод площадью 23 гектар позволяет производить 1450 тонн в сутки, используемое сырьё: глина, известняк, огарка и гипс поставляются исключительно высокого качества.

Get Price

известь каменная дробилка помола цемента

решения около 1000 тонн в час производства каменная . Дробилка в плане цемента. щековая дробилка смд в линии для производства цемента. известь каменная дробилка помола цемента вибрационный ситовый сепаратор 16 июн 2015 .

Get Price

Особенности огнеупорного цемента

Известняк и гипс, действительно, хорошо выдерживают нагревание, в то время как термостойкость глины в большой степени зависит от ее природы.

Get Price

Добавки при помоле цемента. Активные минеральные

Эти добавки вводят в клинкер во время его помола. Количество вводимых в цемент активных минеральных добавок может достигать 80% массы цемента.

Get Price

3.2. Производство цемента: Основным сырьем для .

3.2. Производство цемента: Основным сырьем для производства цемента являются известняк и глина, содержащая оксид крем­ния (iv). Эти вещества тщательно перемешивают и их смесь об­жигают. При повышенной температуре .

Get Price

Известняк: свойства, месторождения, применение, виды

Состав известняка. Химический состав чистых известняков близок к кальциту, где cao 56% и co 2 44%. Известняк в ряде случаев включает примеси глинистых минералов, доломита, кварца, реже гипса, пирита и органических остатков .

Get Price

Добавка известняка в цемент

В то время как в классе прочности цемента 52,5 сей-час, как и раньше, доминирующую роль играет чистый портландцемент СЕМ i, в классах прочности 32,5 и 42,5 в последние годы произошли значительные .

Get Price

известняк помола для продажи

Известняк помола решений. шаровая мельница для измельчения цемента Мельницы шаровые сухого и мокрого помола бетон решений известняк поступает .

Get Price

Как делают цемент: технология производства цемента

Клинкер белого цемента характеризуется как «маложелезистый» и содержит в своем составе: минеральные добавки, известняк, гипс, соли и другие компоненты.

Get Price

Добавка известняка в цемент

В то время как в классе прочности цемента 52,5 сей-час, как и раньше, доминирующую роль играет чистый портландцемент СЕМ i, в классах прочности 32,5 и 42,5 в последние годы произошли значительные .

Get Price

Сурхан Цемент Главная

Завод площадью 23 гектар позволяет производить 1450 тонн в сутки, используемое сырьё: глина, известняк, огарка и гипс поставляются исключительно высокого качества.

Get Price

Вяжущие материалы. Глина. Известь. Цемент. Гипс

Гипс строительный (старое название алебастр) — достаточно тонкий порошок белого или сероватого цвета, изготовляемый из гипсового камня путем обжига и помола или помола и

Get Price

известняк производство цемента

известняк дробилка для помола цемента Для помола цемента, извести и гипса, а также стекла, огнеупорных и других, для известняка и глины, двухвалковой зубчатой дробилки 1500Х 1200 и

Get Price

известь каменная дробилка помола цемента

решения около 1000 тонн в час производства каменная . Дробилка в плане цемента. щековая дробилка смд в линии для производства цемента. известь каменная дробилка помола цемента вибрационный ситовый сепаратор 16 июн 2015 .

Get Price

Как делают цемент: технология производства цемента

Клинкер белого цемента характеризуется как «маложелезистый» и содержит в своем составе: минеральные добавки, известняк, гипс, соли и другие компоненты.

Get Price

Известняк: свойства, месторождения, применение, виды

Состав известняка. Химический состав чистых известняков близок к кальциту, где cao 56% и co 2 44%. Известняк в ряде случаев включает примеси глинистых минералов, доломита, кварца, реже гипса, пирита и органических остатков .

Get Price

Из чего делают цемент: состав и производство, как добывают .

Для изготовления одного из самых популярных строительных материалов – цемента, используют природные материалы. Для улучшения качества и придания ему особых свойств используют специальные добавки.

Get Price

известняк дробилка для продажи цемента

известняк дробилка для помола цемента. рудная промышленность: конусная дробилка по приемлемой цене отлично справляется с измельчением особо прочных горных пород и металлической руды. известняк дробилка для помола .

Get Price

известняк помола для продажи

Известняк помола решений. шаровая мельница для измельчения цемента Мельницы шаровые сухого и мокрого помола бетон решений известняк поступает .

Get Price

Цех помола цемента на цементном заводе

Тепловыделение цемента зависит также от тонкости помола, количества воды затворения и температуры окружающей среды, т.е. от ряда условий характеризующих кинетику его гидратации.

Get Price

Известняк тонкого помола завод Индия шлифовка

установка для помола цемента в канпуре. Установка Для Помола Цементного Клинкера На Продажу Индия клинкера помола цемента производител стоимости клинкера помола индии идут индия 193,1 млнтонн,сша 71,9 млнтонн,япония 59,6 .

Get Price

Составление материального баланса цементного завода .

Таким образом, в отделение помола цемента за год поступает клинкера. т. При работе отделения помола цемента 307 суток в году по три смены в сутки (7368 ч. в год) необходимо клинкера:

Get Price

Станция помола цемента — CHAENG

Станция помола цемента. Станция измельчения цемента может значительно переварить город вблизи шлака, летучей золы, шлака, жиров и других промышленных отходов, является зеленой промышленностью.

Get Price

Шпаклюем стены из глины своими руками. Как правильно шпаклевать глиняные стены

Глиняные стены встречаются не только в домах старой постройки. Современное веяние экостроительства все больше отдает предпочтение постройке домов исключительно из экологически чистых материалов. Как в одном, так и в другом случае, глина на стенах ставит перед мастером ряд вопросов о правильности работы с таким материалом и удобных способах его отделки.

Оглавление:

1. Преимущества и недостатки использования глины
2. Какие инструменты и материалы необходимы?
3. Подготовка глиняных стен
4. Делаем стены ровными
5. Как шпаклевать глиняные стены?

Преимущества и недостатки использования глины

Глина была одним из основных строительных материалов уже много веков назад. Сегодня ее использование в строительстве не так актуально. Однако положительные качества этого материала говорят о том, что его применение во многом оправдывает себя.

1.      Глина является материалом природного происхождения. Ее естественные залежи велики, и добраться до них собственноручно, не прибегая к услугам дорогостоящей техники, вполне реально. Кроме глины понадобится еще песок и опилки. Но эти материалы так же не дороги и доступны.

2.      Глина не вызывает реакций у аллергиков.

3.      Стены, оштукатуренные глиняно-песчаным раствором, отлично поглощают водяные пары и запахи, тем самым поддерживая оптимальный уровень влажности в помещении, обеспечивают естественную фильтрацию воздуха.

4.      Этот природный материал в комплексе с экологической чистотой обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. В доме, где основной компонент стен глина летом не жарко, а зимой комфортно и тепло.

5.      Для отделки глиняных стен может применятся обычная гипсовая шпаклевка. Впоследствии можно клеить обои и красить точно так же, как и по стенам из других материалов.

Есть у глиняных стен и некоторые недостатки:

• Являясь материалом, который сильно впитывает влагу, глина требует особого подхода к гидроизоляции. В противном случае конденсат, протекающие трубы или крыша, высокие грунтовые воды и прочие источники сырости разрушат глиняную стену, чем бы она ни была покрыта.
• Глина сама по себе рыхлая и сыпучая основа. В работе с ней стоит придерживаться определенных правил и не пренебрегать длительной просушкой. Все это существенно увеличивает время выполнения ремонтных работ.

Приступая к отделке стен из глины, следует изучить особенности работы и не забывать о них в процессе выполнения ремонта. В данной статье будет рассмотрен основной вопрос отделки стен из глины – шпаклевка, а также приведена подробная инструкция по шпаклеванию стен из глины. Но прежде чем приступать, необходимо пройти подготовительный этап.

Какие инструменты и материалы необходимы?

Приступая к ремонту и отделке глиняных стен, понадобятся следующие инструменты:

• Набор шпателей, кельма, полутер. Выбрать, какой инструмент для шпаклевания стен из глины удобнее лучше методом проб. Кому-то сподручнее пользоваться шпателями, а кто-то привык работать полутером или другим инструментом.
• Ведра для замешивания глиняно-песчаного раствора и шпаклевки.
• Строительный миксер и лопата будут незаменимы при приготовлении больших объемов отделочных смесей.
• Нож для расшивки трещин и обрезки серпянки.
• Строительный степлер может пригодиться для закрепления метровой сетки на стене.
• Определить ровность поверхностей можно строительным уровнем и правилом, отвесом и нитями.

Из материалов необходимы такие:

• Шпаклевка для стен из глины нужна стартовая и финишная (в зависимости от того, какое покрытие планируется наносить после шпаклевания).
• Армировочная капроновая сетка с мелкой ячейкой. Узкая серпянка необходима для укрепления трещин, а метровая будет накладываться по всей поверхности стены.
• Для коррекции стен при помощи глиняно-песчаного раствора нужна 1 часть глины, 2 или 3 части песка, вода. Также, по желанию можно ввести немного опилок или мелкой соломы для армировки смеси. Наши предки для увеличения пластичности и теплоизоляции добавляли в глину еще и конский навоз. Мазка получалась крепкая, ровная, с мелкой фракцией. Состав должен хорошо настояться и по консистенции напоминать густую однородную сметану. Также можно использовать смесь глины, песка и гипса в пропорции 1:4:1/4.

Подготовка глиняных стен

Прежде всего, необходимо удалить все старые покрытия. Это касается как побелки, так и различных красок и обоев. Для облегчения процесса снятия старых покрытий, стены можно смочить. Разбухший верхний слой глины будет легко поддаваться очистке.

Технические особенности глиняной мазки стен заключаются в том, что эта основа относительно мягкая и сыпучая.

Прежде чем приступать к выравниванию стен шпаклевкой следует проверить глиняную поверхность на наличие повреждений. Для этого ручкой кельмы или шпателя простучите по стене. Глухой звук и небольшое движение выдаст места, где глина отошла и может обвалиться. Чтобы новый ремонт не пришлось переделывать из-за отпавшего куска стены, лучше убрать опасно место заранее.

Если на глиняной мазке есть трещины, нужно выполнить следующие действия:

• Шпателем, ножом или кельмой расчистить края трещины под углом 45 градусов на глубину не меньше одного сантиметра.
• Обработать грунтовкой и дать хорошо просохнуть.
• Заполнить вдавливающими движениями трещину стартовой шпаклевкой либо глиняно-песчаной смесью.
• Наложить серпянку таким образом, чтобы она полностью перекрывала разлом.
• Замазать сверху слоем шпаклевки, вдавливая сетку в массу.
• Оставить подкорректированные места до полного высыхания.

Даже в том случае, когда глиняная штукатурка выполнена на высоком уровне, стены ровные и гладкие, компоненты состава выдержаны в идеальной пропорции, необходима подготовка стен из глины к нанесению шпаклевки.

Глиняную основу необходимо укрепить. Для этого следует применять грунтовку глубокого проникновения. Просачиваясь в покрытие на глубину до сантиметра, грунтовка по высыханию плотно склеивает частицы сыпучей основы, не давая им распадаться и не пропуская излишки влаги. Одновременно с этим грунтовка стен из глины повышает уровень сцепления основы с последующим отделочным слоем, а также препятствует образованию плесени, так как в основном в состав грунтовочных смесей входят антисептические добавки. Обрабатывать грунтовкой необходимо и те места, которые были зачищены от слабых частей. Грунтовать глину перед шпаклевкой нужно дважды, просушивая хорошо каждый слой.

Делаем стены ровными

Немаловажным этапом станет определения ровности поверхностей. В домах старой постройки часто встречаются стены далекие от идеала. Некоторые изначально возводились без должного выравнивания, другие мазались не очень умелыми мастерами. В итоге, проведение современного ремонта в помещении с такими стенами выльется в существенные траты на выравнивание. Поэтому, прежде чем приступать к работе, выявите степень ровности стен и потолков, используя строительный уровень, правило, отвесы и натянутые по вертикальным меткам нити. Профессиональные строители используют для определения плоскостей специальные лазерные уровни.

Как уже говорилось выше, для коррекции глиняных стен можно использовать разные смеси. Это может быть глиняно-песчаная смесь, известково-глинистый раствор (глина, песок, известковое тесто в пропорции 6:15:2), глиняно-гипсовая смесь. Но наиболее удобно проводить выравнивание стен из глины шпаклевкой.

Слой стартовой шпаклевки не должен превышать 1,5 см, хотя максимально допустимый слой для гипсовой штукатурки – 3 см за одно нанесение. Поэтому мастера рекомендуют более глубокие неровности корректировать, используя глиняные растворы, или применять для выравнивания гипсокартон.

Важно! Штукатурить или заделывать дефекты на глиняных стенах, можно только более легкими, чем глина веществами. Так, цементный раствор для этой цели не подходит. С глиной он не сможет сцепиться должным образом и быстро отпадет.

Как шпаклевать глиняные стены?

Переходим непосредственно к процессу шпаклевания. Прежде чем приступить к шпаклевке, мастер уже знает, как будет выглядеть конечный результат.

• Будут клеяться обои.

Если проводиться итоговая отделка помещения планируется обоями, то на всю поверхность стены армировочную сетку можно не накладывать. После двухразовой грунтовки и полного высыхания каждого слоя в течение суток проводится коррекция дефектов. Достаточно расположить узкую серпянку на проблемных местах и покрыть всю поверхность стен слоем стартовой шпаклевки (гипсовой штукатурки). Далее ждем, когда стартовый слой хорошо высохнет.

Важно! Не стоит торопиться, так как плохо просушенные глиняные стены (напитавшиеся влагой от шпаклевки) могут разрушиться при дальнейшей обработке.

После высыхания, шпателем зачищаем неровности на шпаклевке и выступающие части. Под плотные обои финишная шпаклевка для стен из глины не требуется. Флизилиновая основа хорошо держится и не дает шпаклевке растрескаться. Однако стоит отметить, что в следующий раз, когда будут сниматься обои, шпаклевка может отстать вместе с полотном, такова природа глины.

Чтобы этого избежать, а также перед шпаклевкой под покраску необходимо наложить армировочную сетку.

• Будет шпаклевка под покраску.

Шпаклевку под покраску делать на глиняных стенах в некоторой степени рискованно. Если вследствие перепада температур, или появления избыточной влажности глина даст трещину, она тут же проявиться на окрашенной поверхности. Предотвратить подобную ситуацию можно двумя способами:

Планируя покрасить стены, можно наклеить обои под покраску. Плотное основание не будет реагировать на мелкие трещинки, которые могут возникнуть на глине. Фактура обоев под покраску часто выгоднее смотрится в интерьере, чем просто ровные стены.

Лучшим вариантом укрепления шпаклевки на глиняных стенах будет использование армировочной капроновой сетки. Для того, чтобы закрепить ее на глиняной стене можно использовать строительный степлер. Раскатывая рулон от потолка вниз, сетка прибивается к стене скобами. Минус этого способы заключается в том, что сетка в итоге ложится складками, скобы могут выступать над поверхностью.

Избежать таких неудобств можно используя метод приклеивания:

• нанести тонкий слой стартовой шпаклевки на стену;
• приложить под потолком край сетки и движениями шпателя вниз и в стороны, вдавливая сетку в шпаклевку, приклеивать к стене;
• расправив хорошо одну полосу метровой серпянки, положить следующую внахлест на 2 – 3 см и повторить процедуру;
• замостив таким образом всю поверхность стены, наложить еще один выравнивающий слой стартовой шпаклевки.

Далее расскажем, как сделать шпаклевку под покраску по глиняным стенам:

• после полного высыхания слоя в течение 24 часов для лучшего результата рекомендуется нанести еще один выравнивающий слой стартовой гипсовой шпаклевки;
• стартовое покрытие после полной просушки следует хорошо зачистить абразивной сеткой для затирки шпаклевки;
• перед нанесением финишной шпаклевки рекомендуется нанести грунтовку и дать просохнуть;
• финишная шпаклевка накладывается тонким слоем, а после высыхания зашкуривается.

Важно! Зачищая поверхность шпаклевки под покраску, рекомендуется использовать переносной источник света. Подставляя его близко к поверхности под разными углами, все неровности будут хорошо просматриваться.

• перед покраской многие мастера рекомендуют грунтовать финишный слой еще раз, но практика показывает, что красить лучше не грунтуя, так водоэмульсионная краска равномерно впитывается в шпаклевку, образуя одинаково равномерный слой.

Шпаклевка один из основных технологических процессов в ремонте. Делая его правильно, мастер обеспечивает ремонт половиной успеха. Глиняные стены не являются помехой для создания красивого и современного интерьера, а в некоторых вопросах они имеют преимущества перед другими строительными материалами.

Закрепить все вышесказанное можно просмотрев представленный ниже сюжет «Шпаклюем стены из глины». Видео рассказывает о последовательности выполнения работ по шпаклевке глиняных стен.

Выполнив все работы, придерживаясь данных в статье рекомендаций, ремонтные работы в доме с глиняными стенами пройдут легко, а результат порадует качеством.

(PDF) Геотехническая характеристика глинисто-цементной смеси

обоснованное указание оптимального содержания цемента для

стабилизации испытанных глинистых грунтов.

Эксперименты показали, что общие инженерно-геологические свойства глинисто-цементных смесей

контролировались соотношением воды и цемента

, а также содержанием цемента.

Таким образом, была разработана фазовая диаграмма, чтобы представить свойства геотехнического индекса

, такие как плотность в сухом состоянии, удельная плотность

и коэффициент пустотности типичной глино-цементной смеси.Эта фазовая диаграмма

показала, что увеличение содержания цемента

в глиноцементной смеси привело к увеличению пустотности, а

уменьшило общую сухую плотность для того же отношения воды к цементу

. Следовательно, могут потребоваться более высокие усилия по уплотнению, чтобы

достиг такой же плотности в сухом состоянии с повышенным содержанием цемента.

Глиноцементная смесь имела большую прочность, чем натуральная мягкая глина

. Прочность на сжатие без заделки

глиноцементных смесей значительно увеличилась с увеличением содержания цемента

и следовала линейным зависимостям при различных временах выдержки.Увеличение прочности на сжатие

было представлено как процент от содержания цемента

, которое варьировалось от 11 до 60%, поскольку время выдержки

увеличивалось с 3 до 28 дней. Нормализованная прочность на сжатие

без заделки также линейно увеличивалась по мере того, как время отверждения

увеличивалось до 28 дней.

Благодарности Авторы хотели бы поблагодарить д-ра Хани Лотфи и д-ра Манала А. Салема за вклад

из Geotech-

nical Engineering, Каирский университет, и поблагодарить их за огромную поддержку

в процессе получения некоторые результаты представлены в

этой статье.

Список литературы

AASHTO, FHWA (2003) Инновационная технология проекта сканирования для

ускоренного строительства моста и фундамента набережной

в Европе. № отчета FHWA-PL-03-014. Министерство транспорта США

, Федеральное управление шоссейных дорог, Вашингтон,

DC

Аль-Таббаа А., Эванс В.К. (1998) Пилотная шнековая перемешивающая обработка на месте

загрязненного участка — Часть 1: исследование возможности лечения. В: Proc the

Institution of Civil Engineers — Geotechnical Engineering, №

131, январь 1998 г., стр. 52–59

ASTM (2006) Стандартный метод испытаний на прочность связных грунтов на неограниченное сжатие

.Практика № D2166-06. ASTM, West

Conshohocken

Austroads (1998) Руководство по стабилизации дорожных работ. Публикация

№ AP-60/98. Austroads, Сидней

Бергадо Д.Т., Андерсон Л.Р., Миура Н., Баласубраманиам А.С. (1996)

Улучшение мягкого грунта в низинах и других местах.

ASCE, Рестон, стр. 427

Bowles JE (1996) Анализ и проектирование фундамента, 5-е изд. McGraw-

Hill, New York

Chen FH, Morris MD (2000) Проектирование почвы: тестирование, проектирование и восстановление

.CRC, Boca Raton, p 288

Chen H, Wang Q (2006) Поведение органических веществ в процессе

стабилизации мягкого грунта с использованием цемента. Bull Eng Geol

Environ 65 (4): 445–448

Den Haan EJ (2000) Лабораторная подготовка образцов грунта

, стабилизированного цементными материалами (Глава 6). В: Eurosoilstab

Design Guide. № отчета 393220/6. GeoDelft, Gouda

Esrig MI (1999) Основная лекция: свойства вяжущих и стабилизированного грунта

.В: Brendenberg H, Broms BB, Holm G (eds) Сухая смесь

Методы глубокой стабилизации грунта. Balkema, Rotterdam,

pp 67–72

EuroSoilStab (2002) Руководство по проектированию: стабилизация-разработка мягких грунтов

методов проектирования и строительства для стабилизации мягких органических грунтов

. CT97-0351, проект № BE-96-3177. Европейская комиссия —

sion, Брюссель

FHWA (1998) Техническое резюме улучшения грунта. № отчета

FHWA-SA-98-086.Федеральное управление автомобильных дорог, Мойка —

тонны, DC

Grimstad G, Degado S, Nordal S, Karstunen M (2010) Моделирование

эффектов ползучести и скорости в структурированных анизотропных мягких глинах. Acta

Geotech 5 (1): 69–81

Gue SS, Tan YC (2000) Исследование недр и интерпретация результатов испытаний

для проектирования фундамента из мягкой глины. Семинар по земле

Улучшение

— глина мягкая. UTM, Куала-Лумпур

Hassan M (2009) Технические характеристики стабилизированных цементом мягких

Финских глин — лабораторное исследование.Лиценциатская диссертация. Helsinki

University of Technology, Helsinki

Ho M, Chan C (2011) Некоторые механические свойства цемента

стабилизированная малайзийская мягкая глина. World Acad Sci Eng Technol

74: 24–31

Horpibulsk S, Rachan R, Suddeepong A, Chinkulkijniwat A (2011)

Развитие прочности бангкокской глины с добавлением цемента: лабораторные и полевые исследования

. Soil Found 51 (2): 239–251

Jacobson J (2002) Факторы, влияющие на увеличение прочности известково-цементных

колонн и разработка процедуры лабораторных испытаний.

Магистерская диссертация. Политехнический институт Вирджинии и Государственный университет —

сити, Блэксбург

Джаритнгам С., Свасди С. (2006) Улучшение мягких грунтов путем смешивания грунта —

. In: Proc 4th Int Conf on Soft Soil Engineering,

Vancouver, Canada, 4–6 Oct 2006, pp 637–640

Kamruzzaman MHA, Chew HS, Lee HF (2000) Engineering behavior —

iour обработанного цементом Сингапура морская глина. In: Proc Int Conf

on Geotechnical and Geological Engineering, Melbourne, Aus-

tralia, 19–24 ноября 2000 г., стр. 19–24

Kawasaki T, Niina A, Saitoh S, Suzuki Y, Honjyo Y (1981) Метод глубокого перемешивания

с использованием отвердителя цемента.В: Proc 10th Int

Conf on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Stock-

holm, Sweden, 15–19 июня 1981 г., стр. 721–724

Kezdi A (1979) Стабилизация известью. Разработки в Geotech-

nical Engineering, том 19. Elsevier, Amsterdam, pp. 163–174

Maher A, Bennert T., Jafari F, Douglas WS, Gucunski N (2004)

Геотехнические свойства стабилизированного грунтового материала из New

Йорк – Гавань Нью-Джерси. J Transp Res Board 1874: 86–96

Миура Н., Хорпибулсук С., Нагарадж Т.С. (2001) Технические характеристики глины, стабилизированной цементом

, при высоком содержании воды.Найденные почвы Jpn

Geotech Soc 41 (5): 33

Oh EYN (2007) Геотехнические аспекты и аспекты улучшения грунта насыпей автомагистрали

в мягкой глине. Кандидатская диссертация. Гриффит

Университет, Голд-Кост / Брисбен

PCA (2003) Свойства и применение модифицированного цементом грунта. Portland

Cement Association, Skokie

Porbaha A, Shibuya S, Kishida T (2000) Современное состояние технологии глубокого перемешивания

. Ground Improv 4 (3): 91–110

Rafalko S (2006) Быстрая стабилизация мягких глинистых грунтов для

резервных воздушных полей.Дипломная работа. Департамент гражданского строительства и инженерии

, Политехнический институт Вирджинии и

Государственный университет

, Блэксбург

Сааделдин Р., Сиддиква С. (2013) Оценка развития прочности

в глинисто-цементной смеси. В: GeoMontreal 2013, Монреаль, Канада,

29 сентября — 3 октября 2013 г.

Саадельдин Р., Салем М., Lot HA (2011) Характеристики насыпи дороги

на цементно-стабилизированной мягкой глине. В: Proc 64-я

Canadian Geotechnical Conf и 14-я Панамериканская конференция

Геотехнические характеристики глинисто-цементной смеси 607

123

(PDF) Влияние глинистых добавок в портландцемент на прочность на сжатие цемента камень

вяжущие материалы.In Proceedings XIII International

Congress of the Chemistry of Cement (Palomo Á,

Zaragoza A and López Agüí JC (eds)), Мадрид,

Испания. п. 117.

Совет стандартизации, метрологии и технических условий (1999)

Стандарт 30629-99: Материалы из природных горных пород.

Методы испытаний. Москва, Российская Федерация.

Ермилова Е.Ю., Камалова З.А., Рахимов Р.З. (2016)

Комплексная органоминеральная добавка для смесевого портландцемента

.Неорганические материалы: прикладные исследования 7 (4):

593–597.

Фернандес Р., Мартирена Ф. и Скривенер К.Л. (2011)

Происхождение пуццолановой активности кальцинированной глины

минералов: сравнение каолинита, иллита и

монтмориллонита. Исследование цемента и бетона 41 (1):

113–122.

Гарг Н. и Скибстед Дж. (2016) Пуццолановая реакционная способность кальцинированной

переслаивающейся иллит / смектитовой (70/30) глины. Цемент и

Concrete Research 79 (1): 101–111.

Guneyisi E, Gesog

˘lu M, Karaog

˘lu S and Mermerdas

¸K (2012)

Прочность, проницаемость и растрескивание при усадке кремнезема

дымовых и метакаолиновых бетонов. Строительство и строительство

Материалы 34 (9): 120–130.

Guneyisi E, Geoglu M, Omer A, Akoi M и Mermedus K (2014)

Комбинированное влияние стальной фибры и включения метакаолина

на механические свойства бетона.

Композиты Часть B: Разработка 56 (1): 83–91.

Канаев В.К. (1990) Новые технологии строительной керамики.

Стройиздат, Москва, СССР.

Каннан В. и Ганесан К. (2014) Хлоридная и химическая стойкость

самоуплотняющегося бетона, содержащего рисовую шелуху

зола и метакаолин. Строительные и строительные материалы

51 (1): 225–234.

Кацнепольский И.С. (1961) Глиеж как активная минеральная добавка.

ФАН, Ташкент, СССР.

Langer-Kuzniarowa A (1967) Термограммы Минралов Иластыч.

Wydawn geology, Варшава, Польша.

Li C, Sun H и Li L (2010) Обзор: Сравнение

между активированным щелочами шлаком (Si + Ca) и метакаолином

(Si + Al) цементами. Исследование цемента и бетона 40 (9):

1341–1349.

Ludwig HM (2015) CO

2

-arme Zemente fur nachhaltigeBetone.

In Proceedings of 19th Internationale Baustofftagung

‘Ibausil’ (Fischer HB, Boden C и Neugebauer M (ред.)).

F.A. Finger-Institute, Веймар, Германия, стр. 7–32

(на немецком языке).

Макар Дж. М., Бодуан Дж. Дж., Трищук К., Чан Г. В. и Торрес Ф. (2015)

Влияние n-CaCO

3

и портландцемента

, гидратированного метакаолином. Достижения в исследованиях цемента 24 (4): 211–219,

http://dx.doi.org/10.1680/adcr.11.00010.

Nabil MAA (2006) Стойкость метакаолинового бетона к сульфатному воздействию

. Исследование цемента и бетона 36 (9):

1727–1734.

Nawy EG (2008) Справочник по проектированию бетонных конструкций.

CRC Press, Бока-Ратон, Флорида, США.

Østnor TA и Justnes H (2014) Прочность раствора с прокаленным мергелем

в качестве дополнительного цементирующего материала.

Достижения в исследованиях цемента 26 (6): 344–352, http: //dx.doi.

org / 10.1680 / adcr.13.00040.

Pera J, Ambrouse J и Messi A (1998) Пуццолановая активность

кальцинированного латерита. Silicates Industriels 7–8 (22):

107–111.

Рахимов Р.З., Рахимова Н.Р. (2013) Строительство и

минеральных вяжущих прошлого, настоящего и будущего. Корпус

Материалы 1: 124–128.

Рахимов Р.З., Рахимова Н.Р., Гайфуллин А.Р. (2015)

Влияние глинита на основе полиминеральной глины

на свойства затвердевшего портландцементного теста.

Силикатная технология 2 (22): 141–144.

Рахимов Р.З., Рахимова Н.Р., Стоянов О.В. (2016)

Пуццоланы глинистые.Часть I. Вестник Казанского национального исследовательского технологического университета

19 (1): 15–13

.

Рахимова Н.Р., Рахимов Р.З., Осин Ю.Н. и др. (2015)

Отверждение нитратных растворов активированным щелочами

шлак и шлако-метакаолиновые цементы. Ядерный журнал

Материалы 457 (2): 186–195.

Рамачандран В.С. (1995) Справочник по добавкам в бетон —

Свойства, наука и технологии. Уильям Эндрю

Publishing, Норвич, Нью-Йорк, США.

Рашад А.М. (2013) Метакаолин как вяжущий материал:

История, промывки, производство и состав —

исчерпывающий обзор. Строительство и строительство

Материалы 41 (4): 303–318.

Ровнаникова П., Байер П. и Ровнаник П. (2011) Коррозия

Удельное сопротивление бетона с кирпичным порошком. В материалах

Международной конференции по нетрадиционным

цементу и бетону (Билек В. и Кершнер З. (ред.)).

Технологический университет Брно, Брно, Чешская Республика,

стр.113–121.

Рой Д.М., Арджунан П. и Силсби М.Р. (2001) Влияние дыма кремнезема

, метакаолина и летучей золы с низким содержанием кальция на химическую стойкость бетона

. Исследования цемента и бетона

31 (12): 1809–1813.

Sabir BB, Wild S и Bai J (2001) Метакаолин и кальцинированные глины

как пуццоланы для бетона: обзор. Цемент и бетон

Композиты 23 (6): 441–454.

Скривнер К. и Фавье А. (ред.) (2015) Труды

1-й Международной конференции по кальцинированным глинам для устойчивого бетона

, Лозанна, Франция.Эльзевир,

Лозанна, Швейцария.

Скривенер К.Л. и Нонат Ф. (2011) Гидратация вяжущих

материалов, настоящее и будущее. Цемент и бетон

Исследования 41 (7): 651–665.

Сиддик Р. и Клаус Дж. (2009) Влияние метакаолина на

свойства раствора и бетона. Прикладная глина

Наука 43 (3–4): 392–400.

Сингх Н.Д. и Миддендоз Б. (2009) Химия

смешанных цементов. Дым кремнезема, метакаолин, реакционноспособный

зола из сельскохозяйственных отходов инертных материалов и

31

Достижения в области исследований цемента

Том 29 Выпуск 1

Влияние добавления диспергированных

мелких полиминеральных кальцинированных глин на свойства

Портландцементная паста

Рахимов, Рахимова и Гайфуллин

Отпечаток предоставлен www.icevirtuallibrary.com

Авторская копия для личного пользования, а не для распространения

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Повторное использование отходов глиняного кирпича в строительном растворе и бетоне

Применение вторичного глиняного кирпича может не только решить проблему утилизации снесенных твердых отходов, но и снизить экологический ущерб окружающей среде, вызванный чрезмерным освоением ресурсов. Порошок из глиняного кирпича (CBP) проявляет пуццолановую активность и может использоваться как заменитель цемента. Заполнитель из переработанного глиняного кирпича (RBA) может использоваться для замены природного грубого заполнителя. Бетон из заполнителя из вторичного глиняного кирпича (RBAC) может достигать подходящей прочности и использоваться в производстве бетона средней и низкой прочности.Здесь рассматриваются отходы глиняного кирпича как потенциальный материал для частичной замены цемента и заполнителя. Обсуждаются показатели механических и долговечных свойств раствора и бетона. Понимание свойств глиняных кирпичей имеет решающее значение для дальнейших исследований и применений.

1. Введение

Конструкции из глиняного кирпича широко используются во всем мире. В первые дни основания Китая было построено много зданий из глиняного кирпича. Со временем многие здания достигли проектного срока службы или стали неисправными из-за использования дефектной конструкции или неподходящих материалов.Кроме того, частые землетрясения разрушили многие здания и образовали большое количество отходов. В связи с потребностями градостроительства и реконструкции старые здания пришлось снести, что привело к накоплению отходов глиняного кирпича [1, 2] (Рисунок 1). В Китае ежегодно производится около 15,5 млн тонн строительного мусора, в основном бетона и кирпича. Согласно отчету Европейского Союза в 2011 году, ежегодно в Европейском Союзе производилось около 1 миллиарда тонн строительных и сносных отходов (CDW), которые содержали большое количество кирпичей [3].Кроме того, отходы глиняного кирпича от разрушенных кирпичных стен составляли примерно 54% ​​строительных и сносных отходов в Испании [4]. В столице Валле-дель-Каука, городе Кали, строительными компаниями и общественным строительством было произведено в среднем 1900 м3 ³ КДВ [5]. Кроме того, частные постройки и проекты реконструкции принесли 580 м ³ КДВ [5].

Основной метод обращения с CDW — через свалки или рекультивацию. Фундамент полигона плохого качества.Кроме того, использование свалок или мелиоративных площадок — дорогостоящий подход. Переработка одной тонны бетона, кирпича и кирпичной кладки стоит около 21 доллара за тонну, тогда как вывоз того же материала на свалку обходится примерно в 136 долларов за тонну [6]. Кроме того, расстояние между площадками сноса и свалками становится больше, а транспортные расходы — выше. Поскольку свалки и площади рекультивации ограничены, свалка отработанного глиняного кирпича занимает ценные земельные ресурсы и повреждает структуру почвы, что приводит к плохому урожаю зерна.Хранение и удаление отходов становится серьезной экологической проблемой, особенно в большинстве городов, где отсутствуют свалки. За счет утилизации строительных отходов количество отходов, отправляемых на свалки, будет значительно сокращено [6].

Производство бетона и строительного раствора потребляет большое количество невозобновляемых ресурсов и вызывает серьезное загрязнение окружающей среды. Бетон состоит из песка, гравия, цемента и воды, которые трудно получить. На мировом уровне гражданское строительство и строительство потребляли 60% сырья, добытого из литосферы [7].Кроме того, рост населения привел к увеличению строительной активности и потребления природных ресурсов. В районах, где отсутствуют высококачественные камни или гравий, импортировать заполнители было бы невыгодно. Во многих городских районах не хватает хороших природных заполнителей, ресурсы песка и камня постепенно истощаются, а добыча полезных ископаемых стала более сложной. Между тем производство цемента небезопасно для окружающей среды. В качестве важного сырья для бетона цемент будет производить большое количество пыли и углекислого газа во время его производства [8].При нынешней технологии для производства 1 тонны цемента требуется 1,7 тонны сырья, приблизительно 7000 МДж электроэнергии и топливной энергии [9], 0,75 тонны диоксида углерода и 12 килограммов диоксида серы и пыли [10]. В Китае в 2014 году было произведено 2,5 миллиарда тонн цемента, что составляет примерно 60% мирового производства цемента [11, 12].

Отходы из глиняного кирпича имеют высокую ресурсную ценность, и многие страны повторно используют их для многих применений в строительной деятельности.Основы для перехода к европейскому обществу по переработке отходов с высоким уровнем ресурсоэффективности были предусмотрены в Европейской директиве (2008/98 / EC) от 19 ноября 2008 г. [13]. Европейский Союз поставил цель к 2020 году перерабатывать 70% строительного мусора [14]. В Германии, Дании и Нидерландах коэффициент повторного использования составляет примерно 80% по сравнению со средним показателем 30% в других странах [15]. Хотя Германия впервые использовала дробленый кирпич в портландцементе для производства бетонных изделий в 1860 году [16], дробленый кирпич в качестве заполнителя широко использовался в свежем бетоне для реконструкции после Второй мировой войны [17].Сообщалось, что на строительство 175 000 жилых единиц было израсходовано 11,5 млн. М ³ щебеночного кирпича [18].

Концепция устойчивого развития включает в себя энергосбережение, защиту окружающей среды и защиту невозобновляемых природных ресурсов. Из-за ограниченного пространства для свалки и наличия дорогостоящих природных заполнителей необходимо изучить перспективу применения измельченного глиняного кирпича в качестве нового материала для гражданского строительства. Повторное использование и переработка отходов — это метод энергосбережения в современном обществе.Повторное использование глиняного кирпича в качестве заполнителя не только снижает проблему хранения отходов, но также помогает сохранить природные ресурсы заполнителя [19]. Использование отработанного глиняного кирпича не только снижает затраты на очистку и утилизацию участка, но также дает значительные социальные и экономические выгоды.

В качестве справочного материала для дальнейших исследований отходов глиняного кирпича подробно описывается повторное использование пустого глиняного кирпича в бетонном строительстве. Описываются механические свойства и долговечность раствора с использованием отходов глиняного кирпича в виде цемента или песка, а также резюмируются механические свойства и долговечность бетона, содержащего РБА.Также обсуждается возможное применение RBAC на структурных элементах.

2. Отходы глиняного кирпича, используемые в строительном растворе

Отходы глиняного кирпича можно измельчить до мельчайших частиц для использования в строительном растворе. Он может существовать в двух формах: CBP и мелкие агрегаты. Первый проявляет пуццолановую активность, давая более плотную смесь, а второй может использоваться в качестве замены песка. Механические свойства и долговечность раствора были изучены в предыдущих исследованиях.

2.1. Пуццолановая активность CBP

В нескольких исследованиях [20, 21] было установлено, что CBP является пуццолановым материалом.Его пуццолановая активность является результатом преобразования кристаллических структур силикатов глины в аморфные соединения при производстве кирпичей, где глина подвергается воздействию высоких температур от 600 ° C до 1000 ° C. Пуццолановая активность CBP может быть подтверждена характеристиками микроструктуры. Как показано на Рисунке 2, зерно CBP имеет полуовальную форму и полугладкую поверхность, и оно содержит морфологически неправильные частицы, которые в основном представляют собой кварц и полевой шпат, компоненты, необходимые для пуццолановой активности.

Обычно обожженная глина не может проявлять пуццолановую активность. Глина содержит большое количество кварца и полевого шпата, которые являются кристаллическими минералами и не производят активных веществ. Поэтому глину нельзя считать пуццоланом. Однако, если глина подвергается воздействию температуры 600–1000 ° C, кристаллическая структура силиката часто превращается в аморфное соединение, реагирующее с известью при комнатной температуре [22]. Оценка пуццолановой активности обычно основана на индексе прочности, установленном ASTM C618, который ограничивает сумму оксидов кремния, железа и алюминия не менее 70% для пуццоланов [23].Множество исследований показали, что эти оксиды CBP превышают 70% и обладают высокой пуццолановой активностью [20, 21, 23–40]. Как показано в таблице 1, сумма оксида кремния, железа и алюминия в CBP превышает 70%, что доказывает, что CBP обладает высокой пуццолановой активностью; эти компоненты будут способствовать образованию C-S-H (гидратов силиката кальция) или C-A-H (гидратов алюмината кальция) и, таким образом, повлияют на характеристики раствора и бетона.

Пуццолановая активность относится к способности веществ реагировать с гидроксидом кальция с образованием продуктов гидратации при обычных температурах.Значение pH насыщенного раствора гидроксида кальция составляет 12,45 при 25 ° C. Высокие концентрации ионов OH ^— могут разорвать связи в диоксиде кремния, силикатах и ​​алюмосиликатах с образованием простых ионов [41, 42] в соответствии со следующей химической реакцией:

Образующиеся силикатные и алюминатные ионы сопровождают ионы Ca ²⁺ образуют CSH (гидраты силиката кальция) или CAH (гидраты алюмината кальция) [43, 44]. Поскольку скорость растворения силиката выше, чем у алюмината, а для образования алюмината кальция требуется более высокая концентрация ионов кальция, сначала на частицах пуццоланов появляются гели CSH, а затем на поверхности осаждаются гексагональные листы алюминатов кальция. гелей CSH.

Исследования показали, что пуццолановая активность CBP увеличивается с увеличением содержания в аморфной фазе. Кроме того, чем больше удельная поверхность, тем меньше частицы и выше пуццолановая активность, потому что порошок в пуццолановой реакции имеет большую реакционную поверхность [27]. Более того, CBP имел более высокую удельную поверхность, чем цемент, и проявлял высокую пуццолановую активность [20].

2.2. Механические свойства строительных растворов с отходами из глиняного кирпича

CBP можно рассматривать как многообещающий наполнитель, который снижает эффект явления большей усадки, которое, вероятно, вызывается более высокой степенью измельчения пор из-за развития пуццолановой активности CBP.Несколько исследований [21, 27, 28, 45] показали, что микроструктура была более совершенной для строительных растворов с CBP. Более того, микроструктура стала более тонкой, а процент более мелких пор со временем постепенно увеличивался. CBP улучшает структуру раствора и уменьшает размер и количество пор в нем, в результате чего получается более прочная и плотная затвердевшая паста. Алиабдо и др. [23] исследовали пористую структуру образцов паст с CBP. Они обнаружили, что пуццолановая реакционная способность CBP и, возможно, регидратация негидратированных частиц цемента в прикрепленном растворе улучшила плотность матрицы и улучшила структуру пор.Структура пор исследуемых образцов пасты представлена ​​на рисунке 3, а образец, содержащий 25% CBP, имеет наименьший диаметр пор и наилучшую структуру пор. Строительный раствор с CBP имеет более высокую степень измельчения микроструктуры, что может быть связано с совместным действием фазы дополнительного армирования, образованной продуктами пуццолановой реакции CBP, и эффектом заполнения этой добавки. Кроме того, добавление CBP влияет на долю пор в строительном растворе.При частичной замене цемента на CBP доля макропор уменьшалась, а доля мезопор увеличивалась [26]. Хотя исследование продемонстрировало эффект наполнения CBP, Gonçalves et al. [26] сообщили, что плотность упаковки существенно не изменилась при замене цемента на CBP. Они пришли к выводу, что это может быть связано с подобием гранулометрического состава CBP и портландцемента, что не приводит к изменению плотности упаковки. Кроме того, также возможно, что продукт пуццолановой активности CBP компенсирует потерю веса, вызванную заменой портландцемента CBP.

Кроме того, соотношение вода / цемент (в / ц) влияет на плотность раствора, содержащего CBP. При разных соотношениях воды и цемента эффект от замены цемента CBP на плотность различен. Толедо Филхо и др. [25] обнаружили, что смеси серии M1 (w / c = 0,40) давали значения пористости, которые были на 28-35% ниже, чем наблюдаемые для смесей серии M2 (w / c = 0,50).

Щелочная активация может превратить алюмосиликатные материалы в более компактные связующие. Робайо и др. [29] обнаружили, что добавление в смесь обычного портландцемента и Na ₂ SiO ₃ способствует растворению некоторых фаз в отходах глиняного кирпича и усиливает процессы активации щелочью, что улучшает механические свойства.Reig et al. [30] продемонстрировали, что CBP может образовывать активированные щелочью цементные пасты и растворы с использованием NaOH и раствора силиката натрия в качестве активаторов. Прочность на сжатие раствора составляла примерно 30 МПа при соотношении масс / масс 0,45, что доказало возможность использования CBP в цементе после активации CBP раствором NaOH и силиката натрия. Кроме того, Rovnaník et al. [31] изучили CBP, активированный щелочью, и обнаружили, что образцы демонстрируют менее компактную структуру с большим количеством пор, расположенных между зернами с острыми краями, а геополимеры, содержащие CBP, активированный щелочью, демонстрируют более низкую прочность на изгиб и сжатие.

В некоторых предыдущих исследованиях сообщалось, что использование CBP в качестве добавки к цементу улучшило прочность раствора на сжатие. Пуццолановая активность этих CBP может способствовать более высокой начальной и конечной прочности содержащих их растворов. Химический состав CBP также объясняет механизм этого явления, заключающийся в том, что присутствие CBP обеспечивает продолжение увеличения прочности строительных растворов до 90-го дня, поскольку CBP активировал гидратации соединений на основе диоксида кремния в цементных пастах. С увеличением процента добавок прочность на сжатие увеличивается [24].Прочность раствора на сжатие также увеличивается с возрастом и крупностью CBP. Чем мельче размер частиц CBP, тем плотнее микроструктура матрицы пасты и тем выше прочность паст на сжатие [25, 32]. Кроме того, высокая температура отверждения может эффективно улучшить гидратационную активность CBP [33]. О’Фаррелл и др. [32] подтвердили важную связь между прочностью на сжатие и пороговым радиусом раствора. Для пороговых радиусов вплоть до 0,1 мкм м прочность на сжатие не была очень чувствительна к пороговому радиусу и имела лишь небольшое увеличение при значительном уменьшении порогового радиуса.Однако, когда радиус порога уменьшился ниже 0,1 μ м, прочность значительно увеличилась при небольшом уменьшении радиуса порога. Он показал, что прочность на сжатие увеличивается с увеличением тонкости пор и уменьшением объема пор, а также показал влияние этого дополнительного геля C-S-H на развитие прочности на сжатие.

Кроме того, коэффициент замещения CBP значительно влияет на прочность раствора. Ортега и др. [21] показали, что эффект пуццолановой активности был более выражен для строительных смесей с 10% CBP по сравнению с растворами с 20% этой добавки.Это может быть связано с тем, что первые содержат больше клинкера; поэтому ожидалось, что при тех же сроках твердения большое количество портандита было образовано для образцов с 10% CBP по сравнению с образцами с 20%. Между тем, в исследовании Liu et al. [33], коэффициент замещения, обозначенный изменением интенсивности, не должен превышать 15%. Более того, замена больших количеств CBP значительно снизит прочность раствора на сжатие; когда коэффициент замещения достигнет 25%, прочность раствора снизится на 25.2% [23]. Это может быть связано со следующим: пуццолановая активность частично продуцирует метастабильный C-A-H; метастабильный C-A-H может превращаться в стабильный гидрогранат с переменным составом при более высоких температурах или с более длительным временем отверждения [30], а гидрогранат приводит к уменьшению объема, плотности и прочности строительных растворов [46].

Хотя замена CBP в строительном растворе привела к снижению прочности на сжатие, исследования Ortega et al. [21] подтвердили, что добавление CBP не снижает прочности растворов на сжатие, что соответствует требованиям соответствующих стандартов.Он показал положительный эффект пуццолановой активности и заполняющего эффекта CBP на характеристики строительных смесей. Прочность на сжатие всех изученных растворов увеличивалась с возрастом твердения, а значение для образцов BP10 (10% кирпичного порошка) было немного выше, чем для образцов CEM I (коммерческий обычный портландцемент) через 400 дней. Кроме того, прочность на изгиб была немного выше для строительных растворов с CBP по сравнению с CEM I в течение 400-дневного периода. Точно так же Букур и Бенмалек [34] обнаружили, что наполнители CBP вызывают лишь небольшое снижение прочности на изгиб и сжатие с уровнем (2.5%, 5,0%, 7,5% и 10%). Жесткость замененной части природного песка могла бы компенсировать пуццолановую активность, обеспечиваемую мелкой частью наполнителя CBP. Более того, Толедо Филхо и др. [25] обнаружили, что добавление CBP почти не влияло на прочность на сжатие и модуль упругости до 20% замены цемента. Однако при высоком соотношении вода / цемент прочность и модуль упругости раствора будут уменьшаться с увеличением CBP.

Сообщалось об исследованиях отходов глиняного кирпича как мелкозернистого заполнителя в строительном растворе.Bektas et al. [47] показали, что высокая водопоглощающая способность глиняного кирпича существенно влияет на текучесть раствора. Однако даже 30% кирпичной смеси продемонстрировали достаточную удобоукладываемость и хорошее уплотнение при заданных пропорциях смеси. Это подтвердило, что заполнители кирпича не снижали прочность раствора с использованными уровнями. Более того, Mobili et al. [48] ​​обнаружили, что строительный раствор с RBA показал наибольшее количество воды, абсорбированной за счет капиллярного действия.

2.3. Стойкость растворов с отходами глиняного кирпича

Долговечность — важное свойство строительного раствора. Капиллярное поглощение воды необходимо для определения долговечности строительных материалов. Некоторые данные о добавлении CBP показали, что CBP с низким уровнем замещения (менее 20%) может затруднить проникновение воды в строительные растворы, содержащие CBP [25, 26]. Такое поведение может быть связано с более мелкими пористыми структурами, которые снижают проникновение воды. Добавление CBP улучшило сульфатостойкость цементного раствора.Подходящая замена для обеспечения высокой сульфатостойкости составляет примерно 15% [35, 48, 49]. Кроме того, использование CBP значительно снизило скорость проникновения ионов хлора, что является типичной причиной коррозии стали в строительных растворах; механизм, который может объяснить это явление, заключается в том, что CBP способствует образованию дополнительных гидратов, которые могут снижать проницаемость и увеличивать уплотнение материалов, что значительно затрудняет проникновение хлорид-ионов [21, 25, 26, 45, 50].Кроме того, Aliabdo et al. [23] обнаружили, что введение CBP снижает потерю массы строительного раствора при высоких температурах. Контрольные образцы (без CBP) имели самую высокую потерю веса, связанную с дегидратацией C-S-H и содержанием эттрингита и гидроксида кальция, в то время как пуццолановая реакционная способность строительного раствора с CBP потребляла гораздо больше этих веществ, что приводило к меньшей потере веса; можно сделать вывод, что замена цемента на CBP может привести к более высокой огнестойкости раствора.

Что касается мелких заполнителей глиняного кирпича в растворах, Bektas et al. [47] изучали процесс замораживания-оттаивания раствора с мелкими заполнителями кирпича; они пришли к выводу, что использование мелкозернистого кирпича снижает расширение раствора при замерзании-оттаивании. Поскольку агрегаты содержали больше пузырьков воздуха, предотвращающих растрескивание, связанное с замораживанием-оттаиванием, давление, вызванное образованием льда и потоком воды, было уменьшено, и пути потока воды были отрезаны; Другими словами, плотно распределенная структура воздушных пустот давала место для расширительных механизмов.

Что касается усадки при высыхании, Bektas et al. [47] сообщили о снижении усадки при высыхании после включения 20% переработанного кирпича в качестве мелкого заполнителя. Это было связано с тем, что дополнительная вода, накопленная в заполнителе кирпича, поддерживала достаточное количество влаги во время гидратации. Кроме того, они наблюдали влияние кирпичных заполнителей на расширение раствора, погруженного в раствор NaOH и воду. Поскольку заполнители кирпича содержат большое количество кремнезема, возможное образование ASR может увеличить расширение и последующее растрескивание.Точно так же Бекташ [51] исследовал чувствительность тонких RBA к ASR и пришел к выводу, что ASR происходит в виде продукта реакции брусков строительного раствора, а скорость расширения раствора пропорциональна содержанию CBP.

3. Отходы глиняного кирпича, используемые в бетоне

Чтобы сократить потери ресурсов, переработанный глиняный кирпич рассматривался как заменитель заполнителя в бетоне. Изучены физические свойства РБА. Поскольку дизайн микса является ключевым в RBAC, он также был изучен. Кроме того, некоторые исследователи изучили механические свойства и долговечность RBAC.

3.1. Физические свойства RBA

Кирпичный заполнитель имеет более высокую пористость и абсорбцию, чем натуральный заполнитель. Плотность RBAC уменьшается с увеличением содержания кирпича [52–54]. Кажущаяся плотность и насыпная плотность переработанного глиняного кирпича как заполнителей ниже, чем у природных заполнителей, а скорость водопоглощения и коэффициент измельчения выше, чем у природных заполнителей [36, 48, 55]. Поскольку частицы РБА имели угловую форму, они хорошо сцеплялись с цементом [52].Прочность RBA больше влияет на прочность бетона. Чем выше сила RBA, тем выше сила RBAC [54, 56, 57]. Микроскопические изображения поверхности среза бетона с натуральными заполнителями и заполнителями из кирпича показаны на рис. 4. При визуальном наблюдении поверхности бетона по сравнению с натуральными заполнителями видно, что заполнители кирпича имели больше пор в своей структуре [36].

3.2. Конструкция смесителя RBAC

Из-за пористой природы RBA, изменение водопотребления и корректировка соотношения вода / цемент следует учитывать при проектировании смесителя [52, 58].Пористые РБА могут потреблять воду для смешивания бетона, что влияет на удобоукладываемость бетона. Следовательно, рекомендуется предварительное смачивание кирпичных заполнителей, чтобы избежать этой проблемы [23]. Кроме того, перед смешиванием РБА должны находиться в состоянии насыщения и сухости поверхности, потому что дополнительная вода может повлиять на обрабатываемость РБАК [52]. Адамсон и др. [36] изучали удобоукладываемость бетона с RBA; они обнаружили, что удобоукладываемость бетона увеличивалась с увеличением количества грубых заполнителей, когда соотношение вода / цемент оставалось постоянным.Это может быть связано с более высокой пористостью кирпича, который может удерживать больше воды и, следовательно, улучшать удобоукладываемость бетона.

На производительность RBAC влияет соотношение воды и цемента, соотношение песчаника и средний размер частиц кирпича [36, 59–62]. Более того, уровень замещения RBA существенно повлиял на свойства RBAC [59]. Крупные заполнители с плоской градацией могут давать более однородный размер частиц заполнителя, что может быть полезно для характеристик бетона [36, 60]. Механические свойства RBAC значительно ухудшились с увеличением индекса измельчения переработанных заполнителей; тем не менее, влияние увеличения индекса дробления на коэффициент проницаемости и общий коэффициент пустотности RBAC можно игнорировать [61].Некоторые исследователи изучали структуру смеси RBAC, используя разные методы. Ge et al. [62] применили метод ортогонального проектирования и получили оптимальную бетонную смесь с точки зрения прочности на сжатие, прочности на изгиб и модуля статической упругости. Как и в случае с обычным бетоном, соотношение вода / цемент было наиболее значимым фактором, влияющим на механические свойства бетона, содержащего CBP. Шипош и др. [59] использовали моделирование нейронной сети для изучения дизайна смеси RBAC; они обнаружили, что на прочность на сжатие может существенно влиять размер заполнителя (мелкий или крупный): значение прочности на сжатие мелких заполнителей было ниже, чем у крупных заполнителей.

РБА из разных источников обладают разными свойствами; следовательно, оптимальный коэффициент замены RBA зависит от силы RBA и не может быть унифицирован. Zhang и Zong [58] предположили, что 30% было подходящим уровнем замещения грубых заполнителей. Кахим [63] показал, что дробленый кирпич можно заменить натуральными заменителями заполнителя на величину до 15% без снижения прочности. Когда коэффициент замены RBA составляет 30%, свойства бетона будут снижены (до 20%, в зависимости от типа кирпича).

Поскольку RBA показал более низкую прочность, некоторые методы были использованы для повышения прочности RBAC во время проектирования смеси. Добавление добавок может улучшить некоторые свойства образцов [64]. Использование воздухововлекающей добавки и суперпластификатора позволяет улучшить удобоукладываемость при перемешивании [52, 60]. Характеристики бетона можно частично улучшить за счет соответствующего количества CBP [45, 62]. Увеличение прочности могло быть связано с увеличением содержания SiO ₂ , которое благоприятно влияло на образование гелей CSH в результате пуццолановых реакций [23, 32, 34, 65].Кроме того, смешанное использование CBP и RBA может дать лучшие характеристики RBAC [48, 59], вероятно, потому, что мелкие частицы RBA образуют компактную и плотную ITZ строительного раствора и заполняют поры RBAC. Manzur et al. [66] обнаружили, что восприимчивость бетона к коррозии увеличивается с увеличением водоцементного отношения; более того, бетонная смесь с более высокой прочностью на сжатие была полезной для устойчивости бетона к коррозии, потому что это означало, что бетон будет иметь большую плотность и более низкую проницаемость, что приведет к проникновению меньшего количества хлорид-ионов.Кроме того, волокно может эффективно препятствовать развитию трещин и улучшать ударную вязкость и деформационную способность бетона [64].

3.3. Механические свойства RBAC

Пористость RBA увеличивает пористость бетона, что может увеличить водопоглощение и снизить прочностные свойства бетона [35]. Увеличение водопоглощения кирпичных заполнителей приводит к увеличению водопроницаемости бетона. Более того, коэффициент водопроницаемости RBAC и прочность на сжатие RBA имеют линейную зависимость.Водопроницаемость RBAC уменьшалась по мере увеличения прочности на сжатие RBA [54, 67]. Алиабдо и др. [23] изучили взаимосвязь между прочностью на сжатие и пористостью и обнаружили, что повышенная пористость имеет решающее значение для снижения прочности бетона.

Кроме того, механические свойства RBAC и максимальный размер заполнителя (MAS) были коррелированы. Уддин и др. [68] сообщили о влиянии MAS на RBAC. Они показали, что влияние содержания цемента на прочность на сжатие было более значительным, когда крупнозернистый заполнитель MAS был меньше.Mohammed и Mahmood [69] сообщили, что скорость ультразвукового импульса (UPV) увеличивается с максимальным размером агрегата. Поскольку прочность на сжатие и модуль Юнга RBAC изменяются вместе с UPV, максимальный размер заполнителя, прочность на сжатие и модуль Юнга могут быть коррелированы.

Кроме того, RBAC проявляет некоторые свойства, аналогичные свойствам обычного бетона. Martínez-Lage et al. [70] сообщили, что коэффициент Пуассона бетона не подвергался значительному влиянию уровня замещения крупного заполнителя, и значения экспериментальной группы были равны 0.14–0.20. Кроме того, исследования показали, что чем выше плотность RBA, тем выше сила RBAC [37, 45, 71].

Поскольку прочность является основным элементом конструкции, некоторые исследователи изучили механические свойства RBAC. Khalaf [52] и Zong et al. [53] обнаружили, что прочность на сжатие и изгиб RBAC снижается при использовании RBA. Чем выше коэффициент замены RBA, тем больше потеря прочности. Снижение прочности на сжатие составило 44% для RBAC, приготовленного с 50% RBA, через 28 дней.Этот вывод подтверждается наблюдениями Nepomuceno et al. [72] и Heikal et al. [38]. Они показали, что прочность бетона на изгиб и сжатие снижается по мере увеличения уровня замены кирпича. Граница раздела между строительным раствором и заполнителями показана на рисунке 5. Как показано, RBAC содержал микротрещины в ITZ, и в RBA образовалось несколько внутренних пустот. Это могло способствовать тому, что прочность на сжатие RBAC была ниже, чем у обычного бетона [60].

Хотя некоторые исследования показали снижение прочности RBAC на сжатие, Adamson et al.[36] сообщили, что средняя прочность цилиндров, содержащих RBA, была немного выше, чем у контрольной смеси, а прочность увеличивалась с увеличением содержания кирпича. Они предположили, что это может быть связано с относительно низкой прочностью природных заполнителей по сравнению с прочностью RBA, использованных в эксперименте. Кроме того, шероховатость поверхности и угловая форма RBA способствовали образованию хорошей связи между агрегатами, тем самым увеличивая прочность на разрыв геополимера при расщеплении [37].Уддин и др. [68] показали, что прочность бетона на растяжение при раскалывании снижается с увеличением максимального размера заполнителя, независимо от изменения отношения песка к общему объему заполнителя (s / a) и содержания цемента. Однако результаты показали, что прочность бетона на сжатие увеличивается с увеличением максимального размера заполнителя только при определенных условиях. Напротив, некоторые исследования показали, что размер частиц CBP не оказывает значительного влияния на прочность на изгиб RBAC [39, 45, 58, 62].

Из-за высокой пористости RBA модуль упругости RBAC ниже, чем у обычного бетона [45, 48, 58, 70]. Дебиб и Кенай [19] обнаружили, что модуль упругости снижается на 30%, 40% и 50% для грубого, мелкозернистого, а также для крупнозернистого и мелкозернистого кирпичного бетона соответственно. Кроме того, Zhang и Zong [58] и Aliabdo et al. [23] пришли к выводу, что присутствие RBA снижает модуль упругости и прочность на разрыв при расщеплении бетона. Однако Disfani et al.[73] показали, что модуль упругости при разрыве и модуль упругости при изгибе для всех смесей, стабилизированных цементом, были удовлетворительными и соответствовали требованиям дорожных властей для оснований дорожного покрытия.

Дополнительно была изучена реакционная способность РБА со щелочами. Бекташ [51] подтвердил, что RBA проявляют щелочную реактивность, а образование геля ASR было подтверждено визуальными наблюдениями и исследованиями под микроскопом. Полоса эттрингита, образованная вокруг частиц известняка, наблюдалась под микроскопом.Rovnaník et al. [31] показали, что высокощелочные бетонные смеси с заполнителем из кирпича продемонстрировали более высокое расширение по сравнению с контрольной смесью.

Что касается усадки при высыхании, несколько исследователей обнаружили более высокие деформации усадки в бетоне, содержащем переработанный глиняный кирпич с мелкими и крупными заполнителями [19, 74]. Это могло быть связано с более низким сдерживающим эффектом кирпичных заполнителей по сравнению с естественными заполнителями. Дебиб и Кенай [19] отметили, что скорость ранней усадки повторно используемого кирпичного мелкозернистого бетона была в шесть раз выше, чем у обычного бетона.Кроме того, были опубликованы некоторые данные о факторах, влияющих на усадку при высыхании. Хатиб [74] сообщил, что уровень замены заполнителя из переработанного мелкого кирпича до 100% показал только 10% усадку, то есть даже высокий уровень замены не привел к снижению прочности. Из-за эффекта внутреннего отверждения и разбавления CBP замена цемента на CBP может значительно уменьшить автогенную усадку бетона [45].

3.4. Долговечность RBAC

При проектировании конструкций необходимо учитывать долговечность бетона.На него влияет проницаемость используемого материала. Фактически, водопроницаемость может быть увеличена почти вдвое при включении RBAC [19]. Помимо повышенной водопроницаемости, увеличение воздухопроницаемости бетона за счет использования RBA было обнаружено Zong et al. [53]. Это было связано с более пористыми характеристиками RBA.

Хотя водопроницаемость отрицательно сказывается на устойчивости бетона к замерзанию и оттаиванию [40], Adamson et al. [36] обнаружили, что ни один образец не разрушился в течение 300 циклов испытаний на замораживание-оттаивание.С увеличением частоты замены РБА морозостойкость бетона улучшалась [45, 75]. Кроме того, RBAC, полученный с RBA, показал более низкую устойчивость к карбонизации и более высокую водопроницаемость [53, 58, 76]. Напротив, Гу [77] обнаружил, что замена заполнителя кирпича не оказывает значительного отрицательного влияния на глубину карбонизации. Кроме того, согласно Adamson et al. [36], при увеличении содержания кирпича сопротивление проникновению хлоридов снижалось. Это может быть связано с более высокой пористостью и абсорбцией в заполнителях кирпича по сравнению с заполнителями из природных материалов.Тем не менее, Ge et al. [45] показали, что сопротивление бетона проникновению хлорид-ионов улучшилось. Кроме того, коррозия стали в образцах, содержащих РБА, началась раньше, чем в образцах с естественными агрегатами; наличие RBA ускоряет коррозию стальной арматуры [36, 53, 66].

Кроме того, поскольку пористость RBA непосредственно отражается на общей пористости бетона, RBAC продемонстрировал более низкую теплопроводность и лучшие огнестойкость.Wongsa et al. [37] показали, что теплопроводность и UPV RBAC увеличивались с увеличением плотности бетона и что теплопроводность RBAC была примерно в три раза ниже, чем у обычного бетона. Кроме того, бетон с RBA показал немного более высокую огнестойкость, чем обычный бетон [23, 57, 78]. Более того, наличие РБА для производства легкого геополимерного бетона с высоким содержанием кальция и летучей золы обеспечило отличную теплоизоляцию и хорошую плотность [37, 79].

4.Конструктивные характеристики RBAC

Продукция RBA, используемая в конструкции, является нашей первоочередной задачей. Следовательно, необходимы исследования структурных характеристик RBAC. Из-за низкой плотности кирпичных заполнителей блок с РБА был намного легче и позволял снизить вес конструкции. Изучены механические свойства балок и колонн RBAC.

4.1. RBAC Masonry Units

Были проведены исследования, касающиеся бетонных блоков. Использование RBA в качестве альтернативы агрегатам может снизить вес агрегатов.Результаты испытаний Aliabdo et al. [23] показали, что полная замена мелких и крупных агрегатов на RBA снижает прочность агрегатов на сжатие. Сухой вес бетонных блоков снизился примерно на 25%. Водопоглощение бетонных блоков кладки увеличивалось с увеличением содержания РБА. С увеличением RBA термическое сопротивление кирпичных бетонных блоков значительно улучшилось. Таким образом, модифицированные бетонные блоки для кладки обладают лучшими теплофизическими свойствами по сравнению с натуральными заполнителями.Они предложили, чтобы уровень замещения грубых заполнителей не превышал 50%; в противном случае это привело бы к значительному снижению прочности на сжатие. Так как 20% летучей золы использовалось для замены цемента и 3% пузырьков было добавлено в бетон из возобновляемого кирпичного заполнителя, прочность образцов на сжатие достигла 19,4 МПа, что позволило удовлетворить требованиям несущих блоков; кроме того, теплопроводность была ниже, чем у обычного бетона [80]. Изучен блок MU5 RBA; размер образца составлял 390 мм × 190 мм × 190 мм, с долей пор 57%.Результаты показали, что средняя прочность на сжатие блока MU5 RBA была на 6% ∼12% ниже, чем расчетное значение по стандартной китайской формуле. Кроме того, средняя прочность на изгиб блока MU5 RBA составила 1,15 МПа, что соответствовало требованиям, предъявляемым к исследуемому материалу. Этот блок можно использовать на практике [81]. Жан [82] сообщил, что блок, содержащий РБА, имел более высокую водостойкость, карбонизацию и морозостойкость.

Кроме того, пустые глиняные кирпичи использовались непосредственно в половинном или полном масштабе для строительства стен.Было изучено влияние накипи на прочность кладки при сжатии, модуль Юнга, модуль сдвига и диагональное сопротивление растяжению на основе испытаний компонентов и материалов в двух масштабах. Результаты показали, что на разрушение стенок при сдвиге влияли прочность на диагональное растяжение, осевая нагрузка и свойства материала (коэффициент трения и сцепления), а разрушение образцов при изгибе контролировалось соотношением формы и осевой нагрузки [71 ].

4.2. Колонна и балка RBAC

Были изучены характеристики колонн и балок, содержащих RBA.Wang et al. [83] изучали сейсмические характеристики колонн с RBA. Использовались четыре колонки; они продемонстрировали натуральные заполнители, переработанный бетон, RBA, а также порошок волокна и кремния, добавленные в RBA, соответственно. Они обнаружили, что сейсмостойкость трех колонн из переработанного бетона снизилась по сравнению с обычной бетонной колонной. Однако добавление порошка диоксида кремния и волокна улучшило модуль упругости и пластичность. Лю и др. [84] показали, что использование стальных труб улучшает несущую способность колонн.Ji et al. [85] и Wang et al. [86] наблюдали свойства изгиба и сдвига балок RBA; они сообщили, что образцы демонстрировали аналогичную форму повреждений по сравнению с обычным бетоном и что арматурный стальной стержень и бетон были хорошо связаны. Кроме того, были изучены квадратные простые бетонные колонны с FRP с RBA, и RBAC показал более низкую жесткость, чем обычный бетон; кроме того, ограниченные колонны RBAC показали более высокие предельные нагрузки и осевые деформации, что указывает на их более высокую пластичность [87–89].

5. Выводы

Потенциальное использование пустого глиняного кирпича в качестве связующего и заменителя заполнителя в строительном растворе и бетоне было обобщено в этой статье. Пуццолановая активность CBP позволила CBP частично заменить цемент для производства раствора. RBA можно было использовать для производства RBAC, даже если механические свойства RBAC были хуже, чем у обычного бетона. Добавление RBA в некоторых случаях повысило надежность RBAC. Кроме того, RBAC может снизить транспортные расходы и собственные нагрузки, и его можно использовать для производства блоков, балок и колонн.

Было показано, что полная замена природных заполнителей РБА возможна; это может снизить потребление природных ресурсов и стимулировать повторное использование строительных отходов. Поскольку структурные характеристики RBAC важны для строительной инженерии, применение RBAC в конструкциях может быть усилено.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Эта работа финансировалась Проектом Программы ключевых исследований и разработок провинции Шэньси по цепочке промышленных инноваций (2018ZDCXL-SF-03-03-01) и Национальным фондом естественных наук Китая (51878552).

Типы кирпича, используемые в строительстве и гражданском строительстве

Кирпич — это универсальный строительный материал, имеющий долгую историю использования, насчитывающую тысячи лет. Это прочный материал, обладающий высокой прочностью на сжатие, что делает его подходящим для использования в строительных и гражданских проектах в качестве структурного элемента для проекта, включая здания, туннели, мосты, стены, полы, арки, дымоходы, камины, патио или тротуары. . Помимо механических свойств кирпича, у материала есть еще и эстетическая привлекательность, которая способствует его использованию в архитектурных приложениях.

Многие из самых ранних форм кирпича представляли собой необожженные кирпичи, которые сушат естественным путем с использованием солнечного света и также известны как высушенные на солнце кирпичи. Они обычно имеют меньшую прочность и поэтому не используются в современном строительстве и гражданском строительстве.

В этой статье будет представлен обзор распространенных типов кирпича с учетом их состава материала, метода изготовления и предполагаемого использования. Кроме того, в статье обсуждаются преимущества кирпича по сравнению с альтернативными материалами и освещаются некоторые физические свойства материала.

Характеристики кирпича

Кирпич можно использовать в качестве облицовочного кирпича, также называемого лицевым кирпичом, что означает, что лицевая сторона (лицевая поверхность кирпича) открыта и видна. В случае облицовочного кирпича необходимо учитывать внешний вид кирпичной поверхности, что может диктовать необходимость использования более дорогого класса кирпича, который имеет мало дефектов или не имеет никаких дефектов и демонстрирует желаемую текстуру или стиль дизайна. Подкладочный кирпич не имеет видимой грани и используется как опорная система.

Хотя многие кирпичи являются твердыми, есть перфорированный кирпич и пустотелый кирпич (также называемый пустотелым кирпичом).Перфорированный кирпич и пустотелый кирпич легче по весу, для производства требуется меньше сырья и часто используются для ненесущих нагрузок.

Преимущества кирпича

В строительстве кирпич предлагает несколько преимуществ по сравнению с альтернативными материалами, которые служат той же цели.

• Кирпич — прочный материал, который прослужит сотни или тысячи лет
• Кирпич пожаробезопасен и выдерживает воздействие высоких температур
• Brick обеспечивает хорошее шумоподавление и звукоизоляцию
• Кирпич не требует нанесения красок или других покрытий для защиты от окружающей среды
• В качестве компонента модульного здания проблемы с отдельными кирпичами могут быть решены без необходимости снятия и восстановления всей конструкции.
• Поскольку глина доступна почти повсюду, кирпич можно производить на месте, что исключает расходы, связанные с их транспортировкой. Это может означать, что строительство с использованием кирпича в качестве материала может быть дешевле, чем с использованием камня, бетона или стали.
• С кирпичом проще работать из-за его однородности по размеру, в отличие от камня, который нужно калибровать и обрабатывать.
• Кирпич прост в обращении, и квалифицированных мастеров, умеющих строить из кирпича, предостаточно.

Виды кирпича по материалу

Существует несколько способов классификации или характеристики кирпича. в следующих разделах кирпичи характеризуются материалом, из которого они изготовлены.

Кирпич обожженный глиняный

Наиболее распространенные типы кирпичей, используемых в строительстве, основаны на глине в качестве материала. К ним относятся обожженный глиняный кирпич и огнеупорный глиняный кирпич. Их обычно называют обычным кирпичом.

Обожженный глиняный кирпич изготавливается из глины, которую формуют, прессуют методом сухого прессования или прессуют, а затем сушат и обжигают в печи.Кроме того, этот тип кирпича дополнительно характеризуется классами — первым, вторым, третьим и четвертым, что касается не только внешнего вида, но также пористости и прочности. Таблица 1 ниже суммирует свойства различных классов обожженного глиняного кирпича.

Таблица 1 — Классы жженого глиняного кирпича и их свойства

Кирпич зольной пыли

Кирпич из летучей золы, также называемый глиняным кирпичом из летучей золы, создается из смеси летучей золы и глины, обожженной при чрезвычайно высокой температуре. Летучая зола представляет собой стеклообразные частицы, которые накапливаются при сжигании пылевидного угля на объектах производства электроэнергии.Добавление летучей золы создает кирпич с более высокой концентрацией оксида кальция, менее пористый, что означает более низкий уровень проникновения воды и самоцементирование. Они также имеют более высокую плотность, лучше выдерживают циклы замораживания-оттаивания, чем глиняный кирпич, и обладают высокими характеристиками огнестойкости.

Огненный кирпич

огнеупорный кирпич, называемый также огнеупорный кирпич, представляет собой тип кирпича, который построен из огнеупорной глины. Огненная глина имеет очень высокую температуру плавления (~ 1600 ^o C) из-за высокого содержания глинозема, которое может составлять от 24 до 34%.Эти кирпичи обладают устойчивостью к высоким температурам, низкой теплопроводностью и могут выдерживать термоциклирование и быстрые изменения температуры. Огнеупорный кирпич используется в печах, обжиговых печах, дымоходах, каминах, котлах и других подобных устройствах, где есть прямое воздействие высоких температур. Они также используются для облицовки дровяных печей и обеспечения теплоизоляции для повышения общей энергоэффективности высокотемпературных устройств. Магнезита кирпич является одним из примеров огнеупорного кирпича, который состоит из более чем 90% оксида магния.

Известковые кирпичи

Силикатный кирпич, также называемый силикатным кирпичом или силикатно-силикатным кирпичом, производится из смеси, состоящей из песка, извести и воды. В смесь часто добавляют пигмент, чтобы придать кирпичу разные цвета, которые в противном случае были бы серо-белыми — не совсем белого цвета. Общие пигменты и соответствующие им цвета показаны ниже в Таблице 2:

.

Таблица 2 — Общие пигменты силикатных кирпичей

В отличие от обожженных кирпичей, эти кирпичи представляют собой кирпичи химического отверждения, что означает, что процесс отверждения осуществляется за счет использования тепла и давления в автоклаве для ускорения химической реакции, связанной с процессом отверждения.

Силикатный кирпич имеет ряд преимуществ перед обожженным глиняным кирпичом:

• Они обладают превосходной несущей способностью благодаря очень высокой прочности на сжатие (1450 фунтов на кв. Дюйм или 10 Н / мм ² )
• Кирпичи имеют однородный цвет и текстуру к ним
• Гладкая отделка требует меньшего количества штукатурки при использовании на видимой поверхности
• Они обладают хорошей звукоизоляцией
• Обладают хорошей огнестойкостью

Проблемы, отмеченные при использовании силикатного кирпича по сравнению с глиняным кирпичом, связаны с тепловым движением и склонностью силикатного кирпича к первоначальной усадке после укладки на место в отличие от глиняных кирпичей, которые имеют тенденцию расширяться со временем.Этот факт может привести к растрескиванию поверхности конструкции, если усадка не будет учтена при проектировании. Они также обладают низкой стойкостью к истиранию, что делает их непригодными для использования в дорожных покрытиях.

Бетонные кирпичи

Ингредиенты для бетона включают портландцемент, воду и заполнитель.

Бетонные кирпичи получают путем заливки бетона в форму для заливки и получения кирпичного продукта одинакового размера. Форма может быть спроектирована для получения различных отделок лицевой кромки кирпича в соответствии с архитектурными деталями и желаемой эстетикой.Отделка может быть гладкой или, например, имитировать внешний вид натурального камня. В процессе производства в бетон можно добавлять различные пигменты, чтобы придать кирпичу разный цвет. Пигменты, такие как оксид железа, могут быть добавлены на поверхность или могут быть смешаны по всему бетону, чтобы придать кирпичный внешний вид, отличный от вида. Внешний вид также можно изменить, используя заполнители различной текстуры, от камня до песка.

Если сравнивать бетонные и глиняные кирпичи, то глиняные кирпичи стоят около 2.В 5 — 3 раза прочнее бетонного кирпича. Средняя прочность на сжатие бетонных кирпичей составляет около 3000 — 4000 фунтов на квадратный дюйм, в то время как хорошо обожженные (твердые) глиняные кирпичи имеют среднюю прочность на сжатие 8000 — 10000 фунтов на квадратный дюйм. Бетонные кирпичи также более абсорбирующие, чем глиняные. Начальная скорость абсорбции (IRA) для глиняного кирпича составляет около 15-35 граммов влаги в минуту через площадь поверхности 30 квадратных дюймов. Бетонный кирпич, с другой стороны, демонстрирует значения впитывающей способности, которые примерно в 2-3 раза выше, примерно при 40-80 граммах в минуту на той же площади.

В некоторых случаях термин бетонный кирпич представляет собой продукт, отличный от так называемых бетонных блоков или CMU (бетонных блоков), как их еще называют. Основное различие, по-видимому, заключается в размере, где бетонные кирпичи обычно меньше (и обычно твердые), а бетонные блоки или блоки CMU больше и часто имеют полые полости. Однако не существует абсолютного определения, которое использовалось бы последовательно, поэтому эти два термина могут использоваться разными поставщиками как взаимозаменяемые для обозначения одного и того же продукта.

Инженерный кирпич

Конструкционный кирпич специально разработан для обеспечения как высокой прочности на сжатие, так и низкой пористости. Их часто используют в строительстве, где важными факторами являются общая прочность материала, а также его устойчивость к воде и морозу.

Существует два класса инженерного кирпича, каждый с разной прочностью и пористостью. В таблице 3 ниже приведены свойства каждого из этих классов:

Таблица 3 — Свойства инженерного кирпича

Из-за своих характеристик инженерный кирпич используется при строительстве объектов, требующих прочности, но где внешний вид не обязательно учитывается, например, в проектах туннелей или для подземных применений, где требуются влагонепроницаемые материалы, такие как в канализационных коллекторах и колодцах.

Сводка

В этой статье представлен краткий обзор типов кирпичей, используемых в строительных и гражданских проектах. Для получения информации о других продуктах обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:

1. https://turnbullmasonry.com/4-reasons-brick-remains-best-construction-material/
2. https: // engineeringinsider.org / types-of-bricks /
3. https://www.djroberts.com.au/index.php/blog/502-5-common-brick-types-used-in-construction
4. https://theconstructor.org/building/types-of-bricks-identification-properties-uses/12730/
5. https://www.championbrick.com/guide-different-types-bricks-uses/
6. https://civilseek.com/types-classification-of-bricks/
7. https://civiltoday.com/civil-engineering-materials/brick
8. https://www.concreteconstruction.net
9. https: // theconstructor.org / building / fire-bricks-properties-types-uses / 29377/
10. https://civilseek.com/properties-of-bricks/
11. https://www.acivilengineer.com/type-of-bricks/
12. https://theconstructor.org/building/calcium-silicate-bricks-masonry-construction/17256/
13. http://buildingdefectanalysis.co.uk/masonry-defects/an-introduction-to-calcium-silicate-bricks/
14. https://en.wikipedia.org/wiki/Brick#Types
15. http://www.gobrick.com/read-research/technical-notes
16. https: // generalshale.com / resources / file / 54638107-31be-4bf5-9a6d-ebc42523cefd.pdf
17. https://www.engineeringtoolbox.com
18. https://likestone.ie/2018/08/23/purpose-and-specification-of-an-engineering-brick/

Прочие изделия из кирпича

Прочие «виды» статей

Больше от Plant & Facility Equipment

Факты о строительных материалах для детей

Строительный материал — это любой материал, который используется в строительных целях. Многие природные вещества, такие как глина, песок, дерево и камни, даже ветки и листья, использовались для строительства зданий.Помимо природных материалов, используется много искусственных продуктов, некоторые из них более синтетические, а некоторые менее синтетические.

Кирпичи производятся человеком, равно как и гипс, бетон, штукатурка и многие другие материалы. Однако обычно они изготавливаются из натуральных материалов, например, из кирпича. Они созданы на основе глины. В основе стали лежат природные виды железа.

Одним из примеров искусственной имитации является скальола, которая может имитировать более дорогие натуральные материалы, такие как мрамор.

Вещества природного происхождения

Кисть

Группа мохаве в хижине с кустарником

Кистевые конструкции построены полностью из частей растений и использовались в примитивных культурах, таких как коренные американцы, карликовые народы в Африке. Они построены в основном из веток, прутьев, листьев и коры, как домик бобра.Это были разные названия викиапов, навесов и т. Д.

Продолжением идеи создания кисти является процесс плетения и мазки, в котором глинистая почва или навоз, обычно коровий, используются для заполнения и покрытия тканой структуры кисти. Это придает конструкции большую тепловую массу и прочность. Плетение и мазня — одна из старейших строительных технологий. Во многих старых деревянных каркасных зданиях между деревянными каркасами в качестве ненесущих стен используются плетень и мазня.

Лед и снег

Снег, а иногда и лед, использовались инуитами для иглу, а снег использовался для строительства убежища, называемого квинжи.Лед также использовался для строительства ледяных отелей в качестве туристической достопримечательности в северном климате.

Грязь и глина

Строения из глины обычно бывают двух разных типов. Один из них, когда стены сделаны непосредственно из глиняной смеси, а другой — стены, построенные путем укладки высушенных на воздухе строительных блоков, называемых глиняными кирпичами.

Глина также используется в строительстве в сочетании с соломой для создания легкой глины, плетня и мазки, а также глиняной штукатурки.

Глиняные стены, уложенные мокрым способом

Мокрые или влажные стены изготавливаются с использованием глины или глиняной смеси напрямую, без образования блоков и их предварительной сушки.Количество и тип каждого материала в используемой смеси приводит к разным стилям зданий. Решающий фактор обычно связан с качеством используемой почвы. Большее количество глины обычно используется в строительстве с глинобитным , в то время как слабоглинистая почва обычно связана со строительством дернового дома или дерновой крыши . Другие основные ингредиенты включают больше или меньше песка / гравия и соломы / травы. Утрамбованная земля — это и старый, и новый подход к созданию стен, когда-то создаваемых путем ручного уплотнения глинистой почвы между досками; в настоящее время используются формы и механические пневмокомпрессоры.

Грунт, и особенно глина, обеспечивает хорошую тепловую массу; он очень хорошо поддерживает постоянную температуру. Дома, построенные из земли, как правило, имеют естественную прохладу в летнюю жару и теплые в холодную погоду. Глина удерживает тепло или холод, выделяя его в течение определенного периода времени, как камень. Земляные стены изменяют температуру медленно, поэтому искусственное повышение или понижение температуры может потребовать больше ресурсов, чем, скажем, в деревянном доме, но тепло / холод остаются дольше.

Люди, строящие в основном из земли и глины, такой как глыба, дерн и саман, создали дома, которые веками строились в Западной и Северной Европе, Азии, а также во всем остальном мире, и продолжают строиться, хотя в меньшем масштабе.Некоторые из этих построек оставались пригодными для жилья в течение сотен лет.

Блоки и кирпичи конструкционные глиняные

Глиняные кирпичи , также известные под испанским названием саман , являются древними строительными материалами, свидетельства которых датируются тысячелетиями до нашей эры. Блоки из спрессованного грунта — это более современный тип кирпича, который чаще используется для строительства в промышленно развитом обществе, поскольку строительные блоки могут быть изготовлены вне строительной площадки в централизованном месте на кирпичном заводе и транспортированы в различные места строительства.Эти блоки также можно легче монетизировать и продавать.

Конструкционные глиняные кирпичи почти всегда изготавливаются из глины, часто используются только глинистый грунт и связующее, но другие ингредиенты могут включать песок, известь, бетон, камень и другие связующие. Сформованный или сжатый блок затем сушится на воздухе и может быть уложен насухо или с помощью раствора или глиняной смеси.

Песок

Песок используется с цементом, а иногда и с известью, для приготовления раствора для кирпичной кладки и штукатурки. Песок также используется в составе бетонной смеси.Важным дешевым строительным материалом в странах с высоким содержанием песка является блок песчаника, который слабее, но дешевле, чем обожженный глиняный кирпич.

Камень или камень

Скальные сооружения существуют столько, сколько помнит история. Это самый долговечный строительный материал из доступных и обычно легко доступен. В мире существует множество типов камней, все с разными атрибутами, которые делают их лучше или хуже для конкретных целей. Камень — очень плотный материал, поэтому он также обеспечивает хорошую защиту; его главный недостаток как материала — вес и громоздкость.Его энергетическая плотность также считается большим недостатком, поскольку камень трудно сохранить в тепле без использования большого количества нагревательных ресурсов.

Стены из сухого камня строились с тех пор, как люди кладут один камень на другой. В конце концов, для скрепления камней использовались разные формы раствора, и цемент стал сейчас самым обычным явлением.

Например, усыпанные гранитом нагорья национального парка Дартмур в Соединенном Королевстве давали достаточно ресурсов для первых поселенцев. Круглые хижины были построены из рыхлых гранитных пород на протяжении неолита и раннего бронзового века, и сегодня можно увидеть останки примерно 5000 человек.Гранит продолжал использоваться на протяжении всего средневекового периода (см. Дартмурский длинный дом) и в наше время. Сланец — еще один тип камня, обычно используемый в качестве кровельного материала в Соединенном Королевстве и других частях мира, где он встречается.

Каменные постройки можно увидеть в большинстве крупных городов; некоторые цивилизации построены полностью из камня, такие как пирамиды Египта и ацтеков, а также сооружения цивилизации инков.

Солома

Солома — один из старейших известных строительных материалов; трава — хороший изолятор, и ее легко собирать.Многие африканские племена круглый год жили в домах, полностью построенных из травы и песка. В Европе соломенные крыши домов когда-то были распространены, но этот материал вышел из моды, поскольку индустриализация и улучшение транспорта увеличили доступность других материалов. Однако сегодня эта практика возрождается. В Нидерландах, например, многие новые здания имеют соломенные крыши со специальной коньковой черепицей наверху.

Дерево и пиломатериалы

Строящийся дом с деревянным каркасом в Техасе, США.

Гливицкая радиобашня (второе по высоте деревянное сооружение в мире) в Польше (2012 г.).

Древесина в естественном состоянии использовалась в качестве строительного материала на протяжении тысячелетий. Сегодня инженерная древесина становится очень распространенной в промышленно развитых странах.

Древесина — продукт деревьев, а иногда и других волокнистых растений, используемый в строительных целях при распиловке или прессовании в пиломатериалы и древесину, такие как доски, доски и аналогичные материалы. Это обычный строительный материал, который используется для строительства практически любого типа конструкции в большинстве климатических условий. Древесина может быть очень гибкой при нагрузках, сохранять прочность при изгибе и невероятно прочна при вертикальном сжатии.У разных пород древесины есть много разных качеств, даже у одной и той же породы. Это означает, что определенные виды лучше подходят для различных целей, чем другие. Условия выращивания важны для определения качества.

«Древесина» — термин, используемый для строительных целей, за исключением термина «пиломатериалы», используемого в Соединенных Штатах. Необработанная древесина (бревно, ствол, ствол) становится древесиной, когда древесина была «преобразована» (распилена, обтесана, расколота) в виде минимально обработанных бревен, уложенных друг на друга, деревянных каркасных конструкций и легких каркасов. строительство.Основные проблемы с деревянными конструкциями — это пожароопасность и проблемы, связанные с влажностью.

В наше время древесина хвойных пород используется как менее ценный сыпучий материал, тогда как древесина твердых пород обычно используется для отделки и мебели. Исторически деревянные каркасные конструкции строились из дуба в Западной Европе, недавно пихта Дугласа стала самой популярной древесиной для большинства типов строительных конструкций.

Многие семьи или общины в сельской местности имеют личный лесной участок, на котором семья или община будут выращивать и собирать деревья, чтобы строить их или продавать.Эти участки обычно похожи на сад. Это было гораздо более распространено в доиндустриальные времена, когда существовали законы о количестве древесины, которое можно было рубить за один раз, чтобы обеспечить запас древесины на будущее, но это все еще жизнеспособная форма сельского хозяйства.

Искусственные вещества

Кирпичи обожженные и блоки глиняные

Глиняные блоки (иногда называемые кирпичом из глиняных блоков) укладываются на клей, а не на раствор.

Кирпичи производятся так же, как и глиняные кирпичи, за исключением того, что они не содержат волокнистого связующего, такого как солома, и подвергаются обжигу («обжигаются» в кирпичной скобе или печи) после того, как они сушатся на воздухе для окончательного затвердевания.Глиняные кирпичи, обожженные в печи, представляют собой керамический материал. Обожженные кирпичи могут быть сплошными или иметь полые полости для облегчения высыхания и облегчения их транспортировки. Отдельные кирпичи укладываются друг на друга рядами с использованием раствора. Последовательные ряды используются для возведения стен, арок и других архитектурных элементов. Стены из обожженного кирпича обычно значительно тоньше, чем глинобитный / глинобитный, при сохранении той же вертикальной прочности. Для их создания требуется больше энергии, но их легче транспортировать и хранить, и они легче каменных блоков.Римляне широко использовали обожженный кирпич той формы и типа, которая сейчас называется римским кирпичом. Строительство из кирпича приобрело большую популярность в середине 18-19 веков. Это произошло за счет снижения затрат за счет увеличения производства кирпича и повышения пожарной безопасности в постоянно переполненных городах.

Шлакоблок дополнял или заменял обожженный кирпич в конце 20 века, который часто использовался для внутренних частей каменных стен и сам по себе.

Плитка из структурной глины (глиняные блоки) бывает глиной или терракотовой и обычно перфорирована с отверстиями.

Цементные композиты

Цементно-связанные композиты состоят из гидратированной цементной пасты, которая связывает древесину, частицы или волокна для изготовления сборных строительных компонентов. В качестве связующих использовались различные волокнистые материалы, включая бумагу, стекловолокно и углеродное волокно.

Древесина и натуральные волокна состоят из различных растворимых органических соединений, таких как углеводы, гликозиды и фенолы. Эти составы, как известно, замедляют схватывание цемента. Поэтому, прежде чем использовать древесину для изготовления цементно-цементных композитов, оценивается ее совместимость с цементом.

Совместимость древесины и цемента — это отношение параметра, связанного со свойством древесно-цементного композита, к качеству чистого цементного теста. Совместимость часто выражается в процентах. Для определения совместимости древесного цемента используются методы, основанные на различных свойствах, таких как характеристики гидратации, прочность, межфазная связь и морфология. Исследователи используют различные методы, такие как измерение характеристик гидратации цементно-крошечной смеси; сравнение механических свойств цементно-крошечных смесей и визуальная оценка микроструктурных свойств древесно-цементных смесей.Было обнаружено, что испытание на гидратацию путем измерения изменения температуры гидратации во времени является наиболее удобным методом. Недавно Karade et al. рассмотрели эти методы оценки совместимости и предложили метод, основанный на «концепции зрелости», то есть с учетом времени и температуры реакции гидратации цемента.

Кирпичи закладывались на известковый раствор со времен римлян, пока его не вытеснили портландцементным раствором в начале 20 века. Цементные блоки также иногда заливаются раствором или покрываются паркетным слоем.

Бетон

Бетон — это композитный строительный материал, состоящий из комбинации заполнителя и связующего, такого как цемент. Самая распространенная форма бетона — это портландцементный бетон, который состоит из минерального заполнителя (обычно гравия и песка), портландцемента и воды.

После смешивания цемент гидратируется и со временем затвердевает в камнеобразный материал. В общем смысле это материал, называемый термином «бетон».

Для бетонной конструкции любого размера, поскольку бетон имеет довольно низкую прочность на разрыв, его обычно укрепляют с помощью стальных стержней или стержней (известных как арматура).Этот усиленный бетон в таком случае называют железобетонным. Чтобы свести к минимуму любые пузырьки воздуха, которые могут ослабить конструкцию, используется вибратор для удаления воздуха, который был увлечен при заливке жидкой бетонной смеси вокруг металлоконструкций. Бетон был преобладающим строительным материалом в современную эпоху из-за его долговечности, формуемости и простоты транспортировки. Последние достижения, такие как изоляция бетонных форм, объединяют формование бетона и другие этапы строительства (установка изоляции).Все материалы должны быть взяты в необходимых пропорциях, как описано в стандартах.

Ткань

Палатка — излюбленное место проживания кочевых групп по всему миру. Два хорошо известных типа включают конический вигвам и круглую юрту. Палатка была возрождена как основная строительная техника с развитием растяжимой архитектуры и синтетических тканей. Современные здания могут быть сделаны из гибкого материала, такого как тканевые мембраны, и поддерживаться системой стальных тросов, жестких или внутренних, или давлением воздуха.

Пена

В последнее время синтетический полистирол или пенополиуретан стали использовать в сочетании со строительными материалами, такими как бетон. Он легкий, легко формируется и является отличным изолятором. Пенопласт обычно используется как часть структурной изолированной панели, в которой пена зажата между деревянными, цементными или изоляционными бетонными формами.

Стекло

Производство стекла считается не только промышленным процессом или материалом, но и видом искусства.

Прозрачные окна использовались с момента изобретения стекла для закрытия небольших проемов в здании.Стеклянные панели давали людям возможность пропускать свет в комнаты и в то же время сохранять ненастную погоду на улице.

Стекло обычно изготавливается из смеси песка и силикатов в печи с очень горячим огнем, называемой обжиговой печью, и оно очень хрупкое. Добавки часто включают смесь, используемую для производства стекла с оттенками цвета или различными характеристиками (например, пуленепробиваемое стекло или лампочки.

Использование стекла в архитектурных зданиях стало очень популярным в современной культуре.Стеклянные «ненесущие стены» можно использовать для покрытия всего фасада здания или для перекрытия широкой конструкции крыши в «космическом каркасе». Однако для этих целей требуется какая-то рама, чтобы удерживать секции стекла вместе, поскольку стекло само по себе слишком хрупкое и потребует использования слишком большой печи для обжига таких больших площадей.

Стеклоблоки были изобретены в начале 20 века.

Гипбетон

Гипербетон — это смесь гипсовой штукатурки и ровницы из стекловолокна.Хотя штукатурка и волокнисто-волокнистая штукатурка использовались в течение многих лет, особенно для потолков, только в начале 1990-х годов были проведены серьезные исследования прочности и качеств стеновой системы Rapidwall с использованием смеси гипсовой штукатурки и ровницы из стекловолокна толщиной 300 мм. были исследованы. В ходе испытаний в Университете Аделаиды было обнаружено, что эти стены обладают значительным сопротивлением нагрузке, сдвигу и поперечным сопротивлением, а также сейсмостойкостью, огнестойкостью и тепловыми свойствами.Благодаря обилию гипса (природного и побочного химического FGD и фосфогипса), доступного во всем мире, строительные изделия на основе гипса, которые полностью подлежат вторичной переработке, имеют значительные экологические преимущества.

Металл

Металл используется в качестве структурного каркаса для больших зданий, таких как небоскребы, или в качестве наружного покрытия поверхности. Для строительства используются разные металлы. Металлические фигуры довольно заметны в сборных конструкциях, таких как хижина Квонсет, и их можно увидеть в большинстве космополитических городов.Для производства металла требуется много человеческого труда, особенно в больших количествах, необходимых для строительства. Коррозия — главный враг металла, когда речь идет о долговечности.

• Сталь — это металлический сплав, основным компонентом которого является железо, который обычно используется для изготовления металлических конструкционных строительных материалов. Он прочный, гибкий, и если его хорошо обработать и / или обработать, он прослужит долго.
• Более низкая плотность и лучшая коррозионная стойкость алюминиевых сплавов и олова иногда превосходит их более высокую стоимость.

• Медь является ценным строительным материалом из-за ее полезных свойств. К ним относятся коррозионная стойкость, долговечность, низкое тепловое движение, легкий вес, радиочастотное экранирование, молниезащита, экологичность, возможность вторичной переработки и широкий спектр отделки. Медь используется в кровле, гидроизоляции, водостоках, водостоках, куполах, шпилях, сводах, облицовке стен, компенсаторах в зданиях и в элементах внутреннего дизайна.
• Другие используемые металлы включают хром, золото, серебро и титан.Титан можно использовать в конструкционных целях, но он намного дороже стали. В качестве украшения используются хром, золото и серебро, поскольку эти материалы дороги и не обладают такими структурными качествами, как прочность на разрыв или твердость.

Пластмассы

Пластиковые трубы, проходящие через бетонный пол в многоэтажном многоквартирном доме в Канаде

Термин «пластмассы» охватывает ряд синтетических или полусинтетических органических продуктов конденсации или полимеризации, которые можно формовать или экструдировать в предметы, пленки или волокна.Их название происходит от того факта, что в полужидком состоянии они пластичны или обладают свойством пластичности. Пластмассы сильно различаются по термостойкости, твердости и упругости. В сочетании с этой адаптируемостью общая однородность состава и легкость пластмасс обеспечивают их использование почти во всех промышленных применениях сегодня. Пластмассы с высокими эксплуатационными характеристиками, такие как ETFE, стали идеальным строительным материалом из-за его высокой стойкости к истиранию и химической инертности. Известные здания, в которых он представлен, включают: Пекинский национальный центр водных видов спорта и биомы проекта «Эдем».

Бумага и мембраны

Строительная бумага и мембраны используются в строительстве по многим причинам. Одна из самых старых строительных бумаг — это красная канифольная бумага, которая, как было известно, использовалась до 1850 года и использовалась в качестве основы для наружных стен, крыш и полов, а также для защиты рабочей площадки во время строительства. Дегтярная бумага была изобретена в конце XIX века и использовалась для тех же целей, что и канифольная бумага, и для гравийных крыш. Дегтярная бумага в значительной степени вышла из употребления, и ее заменила асфальтовая бумага.В некоторых случаях войлочную бумагу вытеснили синтетические подкладки, в частности, в кровле синтетическими подкладками и сайдингом на обертках.

Существует широкий ассортимент гидроизоляционных и гидроизоляционных мембран, используемых для кровли, гидроизоляции подвалов и геомембран.

Керамика

Обожженные глиняные кирпичи использовались со времен римлян. Специальная черепица используется для кровли, сайдинга, полов, потолков, труб, вкладышей дымоходов и т. Д.

Известковые растворы и другие связующие для каменной кладки

известково-цементный цикл

Джессика (Фохт) Аквилин, MSHP, Лайм Работает .американский специалист по сохранению

Связующие материалы — это материалы, которые действуют как связующий агент, который при смешивании с заполнителем и водой образует строительный раствор, который используется для склеивания различных блоков кладки вместе, играя структурную и декоративную роль в здании. На протяжении всей истории каменной кладки использовались четыре основных вяжущих: известь, гидравлическая известь, натуральный цемент и портландцемент, все из которых получены из известняка. Связующие влияют на физические и химические свойства раствора, включая его прочность, скорость затвердевания или схватывания и реакцию с окружающими материалами.Ниже приводится краткая история каждого типа связующего, химической реакции при его производстве и их физических свойств.

История известкового раствора как связующего при кладке

История использования извести в архитектурных приложениях восходит к четвертому тысячелетию до нашей эры в Анатолии и Палестине, где она использовалась в качестве материала для окраски стен. Самый ранний из известных сохранившихся примеров извести, используемой в качестве связующего в ступках, был найден в Кносских дворцах минойской эпохи около 1700 г. до н.э., где она применялась в качестве штукатурки.Известковый раствор, используемый в качестве структурного компонента, не был зарегистрирован до III века до нашей эры в Риме, что совпадает с добавлением пуццолановых материалов, изменяющих химический состав раствора. ¹

Известковый раствор получают из известняка, состоящего в основном из карбоната кальция (CaCO ₃ ), который обжигают в печи при температуре выше 700 ° C (процесс кальцинирования) и гасят водой для получения извести, которая затем смешивается. с песком для приготовления раствора. При прокаливании известняк разлагается, теряя углекислый газ и 40% своего веса, образуя негашеную известь (CaO).

CaCO ₃ → CaO + CO ₂ ( г )

Негашеную известь затем добавляют в воду во время процесса гашения, что приводит к экзотермической реакции, в результате которой образуется гидроксид кальция (Ca (OH) ₂ ), известный как гашеная известь.

CaO + H ₂ O → Ca (OH) ₂ + нагрев

Этот процесс традиционно выполнялся в яме, вырытой в земле, где негашеная известь оставлялась для созревания, позволяя гидроксиду кальция медленно и тщательно разрушаться для достижения характерной гладкости, удобоукладываемости и липкости мелкозернистой известковой замазки. ² Сегодня гашение происходит путем продувки негашеной извести паром, в результате чего получается порошок, известный как гашеная известь.

На этом этапе гашеная известь смешивается с песком в соотношении 1: 2-3 об. / Об. Для получения известкового раствора, который затем можно использовать при кладке кирпичной кладки или в качестве штукатурки или штукатурки. При использовании порошка гашеной извести необходимо добавлять воду, однако объем воды не должен значительно превышать объем извести. Известковый раствор затвердевает при контакте с углекислым газом, присутствующим в воздухе, в результате процесса, известного как карбонизация, превращаясь обратно в карбонат кальция.

Ca (OH) ₂ + CO ₂ → CaCO ₃ + H ₂ O

Растворы извести обычно классифицируются как воздушно-реактивные. Когда вода в свежем растворе испаряется, воздух может проникать в открытые поры, позволяя CO ₂ реагировать с известью внутри раствора, достигая полного затвердевания. Поскольку для затвердевания известковых растворов требуется CO ₂ , существуют некоторые ограничения относительно того, где их можно и нельзя использовать. Они не затвердевают должным образом в очень влажной среде, потому что вода не оставляет поры открытыми для проникновения воздуха.Их также нельзя использовать в больших объемах или в сердцевине толстых стенок, потому что карбонизация не произойдет в разумные сроки, позволяя раствору затвердеть. Непрореагировавший Ca (OH) ₂ часто встречается в сердцевине древних стен. ³

Использование известкового раствора в кладочной системе дает несколько преимуществ. У них более высокая паропроницаемость, позволяющая системе дышать, предотвращая попадание влаги в ловушку и делая систему более долговечной. Известковый раствор обеспечивает гибкость системы кладки, позволяя ей выдерживать движения, возникающие в результате воздействия окружающей среды и структурных нагрузок.Низкая прочность раствора гарантирует, что любое структурное движение происходит вдоль стыков между каменными блоками, защищая их от растрескивания и разрушения. Известковые растворы также считаются самовосстанавливающимися. Трещины и трещины залечиваются за счет растворения, переноса и повторного осаждения соединений кальция, CaCO ₃ и Ca (OH) ₂ в строительном растворе. Вода позволяет соединениям, содержащим кальций, переходить в раствор, а затем переносит их из зоны, богатой связующим, в пустоты и трещины, которые присутствуют в строительном растворе.Повторно осажденные соединения кальция могут затем заполнить тонкие трещины. ⁴

Гидравлическая известь

Вяжущее считается гидравлическим, если оно может схватываться и развиваться за счет химического взаимодействия с водой. Гидравлическую известь производят из смесей известняка с глинами, которые могут встречаться в естественных условиях, например, в загрязненном известняке (природная гидравлическая известь, NHL), или быть получены искусственно (гидравлическая известь, HL) путем добавления глины и других материалов к гидроксиду кальция.Загрязненный или загрязненный глиной известняк содержит кремнезем и глинозем, а часто и другие материалы, которые могут обеспечивать гидравлические свойства. ⁵ Эти примеси образуют материалы, аналогичные тем, которые содержатся в портландцементе, такие как дикальцийсиликат, алюминат и фазы железа. Гидравлические известковые растворы прочнее и схватываются быстрее, чем известковые растворы, но при этом остаются воздухопроницаемыми, позволяя влаге выходить из системы кладки и могут затвердеть под водой.

Реакция кремнезема и глинозема глины с теплом, водой и известью — вот что обеспечивает гидравлический компонент связующего.Существует два основных типа гидравлических компонентов: алит (трехкальциевый силикат, C ₃ S) и белит (двухкальциевый силикат, C ₂ S). Алит производится только при температурах обжига выше 1260 ° C и поэтому не присутствует в гидравлической извести, где исходный материал обжигается при температуре от 600 до 1200 ° C. Алит является основным гидравлическим компонентом портландцемента. Белит образуется при температуре от 900 до 1200 ° C, что соответствует диапазону обжига извести. ⁶ Анализ показал, что гидравлическая известь использовалась в средневековых сооружениях до современного открытия этого процесса в результате обжига богатого глиной известняка при адекватных температурах для производства белита, в результате чего была получена естественная гидравлическая известь. ⁷

Природная гидравлическая известь производится из известняка (карбонат кальция, CC), содержащего 5-20% глины (мергликозный известняк), который при обжиге при высокой температуре (1000-1100 ° C) приводит к реакции силикат-известь с образованием белита или двухкальциевого силиката. (C ₂ S), известь (оксид кальция, C), оксид алюминия (A) и диоксид углерода (C).

CC + AS → C ₂ S + C + A + C

Поскольку в известняке содержится больше карбоната кальция, чем в глине, при обжиге образуется значительное количество негашеной извести (CaO).Затем обожженный камень гасят расчетным количеством воды, превращая его в порошок, как показано в приведенной выше реакции.

Гидравлическая известь первоначально затвердевает в результате реакции силиката дикальция с водой (H) при комнатной температуре с образованием гидратированного силиката кальция (CSH) и некоторого количества свободной извести (гидроксид кальция, CH).

С ₂ S + H → CSH + CH

Гидравлическая известь, как и известь, подвергается карбонизации. Двуокись углерода из атмосферы проникает в строительный раствор после его высыхания, превращая гашеную известь в карбонат кальция и расщепляя гидратированный силикат кальция на карбонат кальция и аморфный диоксид кремния (SH).

CSH + CH + C → CC + SH + H

В процессе отверждения связующее подвергается некоторой усадке, и для уменьшения усадки и улучшения механических свойств связующего требуется добавление безусадочного инертного наполнителя — песка. Типичное соотношение для гидравлического известкового раствора по объему составляет 1 часть порошка гидравлической извести на 1–3 части песка на 1/3–1 / 2 части воды.

Цемент натуральный

В течение восемнадцатого века впервые со времен римлян произошли существенные изменения в понимании цементных материалов.В 1796 году преподобному Джеймсу Паркеру был выдан патент на изобретение «римского цемента», природного цемента, который отличался быстрым схватыванием. Затем на рынке стали появляться многие другие типы натурального цемента, все с различными характеристиками. Природные цементы производятся из глинистых известняков, таких как мергели и септарии, с содержанием глины более 25%. Они классифицируются как натуральные, потому что все необходимые материалы уже присутствуют в известняке. Известняк обжигается в печи при тех же низких температурах, 1000-1100 ° C, которые используются для обжига гидравлической извести.Кальций в известняке соединяется с алюмосиликатами глины с образованием гидравлических минералов. ⁸ После обжига обожженная порода измельчается в мелкий порошок, в отличие от извести, натуральный цемент не гашется.

Натуральный цемент — это гидравлическое вяжущее с быстрым схватыванием за счет образования гидратов алюмината кальция. ⁹ В качестве связующего натуральный цемент имеет высокую прочность на сжатие по сравнению с известковыми растворами, но при этом остается паропроницаемым. Быстрое схватывание и гидравлические свойства натурального цемента сделали его популярным раствором для строительных проектов, а также для общего строительства в девятнадцатом веке до появления портландцемента в середине девятнадцатого века.Свойства природных цементов напрямую зависят от количества и состава глины, присутствующей в известняке.

Портлендский цемент

Портландцемент

был запатентован Джозефом Аспдином в 1827 году, который утверждал, что его изобретение может производить искусственный камень не хуже портландского камня. Однако его изобретение еще не было сопоставимо с тем, что используется сегодня. Материал, сравнимый с современным цементом, был произведен И. К. Джонсоном в 1845 году путем обжига известняка и глины при таких высоких температурах, что конечный продукт представлял собой застеклованную массу. ¹⁰ По мере развития технологии обжиговых печей в девятнадцатом веке они смогли обжигать при более высоких температурах в течение более длительных периодов времени, что позволило полностью остекловать силикаты, присутствующие в глине.

Портландцемент производится путем обжига смеси известняка (CC) и глины (AS), около 22%, при высоких температурах (1450 ° C), когда происходит почти полное плавление, превращая смесь известняковой глины в их гидравлические минеральные виды, в результате чего в клинкере после охлаждения.Затем клинкер тонко измельчается в порошок и смешивается с гипсом до 5%, что требуется для снижения скорости схватывания, которая начинается при смешивании порошка с водой. Обжиг исходного продукта при этой температуре приводит к получению трикальцийсиликата (C ₃ S, алит), дикальцийсиликата (C ₂ S, белит, единственное активное соединение в гидравлической извести), трикальцийалюмината (C ₃ A) и алюмоферрит кальция (C ₄ AF).

CC + AS → C ₃ S + C ₂ S + C ₃ A + C ₄ AF

Затем к продуктам добавляют воду (H), что приводит к образованию гидратированного силиката кальция (CSH), гидратированного алюмината кальция (CAH) и свободной извести, гидроксида кальция (CH).Эта реакция заставляет цемент затвердевать и придает ему гидравлические свойства, а также высокую прочность.

C ₃ S + C ₂ S + C ₃ A + H → CSH + CAH + CH

Когда затвердевший материал стареет и подвергается карбонизации, свободная известь снова превращается в карбонат кальция и превращает гидратированный силикат и алюминат кальция в аморфный диоксид кремния и оксид алюминия. Реакция карбонизации очень незначительна и не ухудшает механическую прочность цементного раствора.

CSH • CAH • CH + C → CC + SH + AH

Физические свойства портландцемента в первую очередь определяются трикальциевым силикатом (C ₃ S). C ₃ S — это то, что обеспечивает портландцементу быстрое затвердевание и высокую прочность. Во время схватывания C ₃ S будет гидратироваться с образованием гидратированного силиката кальция (CSH), как и силикат дикальция (C ₂ S), но C ₃ S будет производить более чем в три раза больше гидроксида кальция (CH), чем C ₂ S делает.Образование гидроксида кальция начинается, как только вода добавляется в измельченный клинкер, и он кристаллизуется в порах строительного раствора, изменяя структуру пор. ¹¹ Это приводит к плохой структуре пустот в строительном растворе, что делает его достаточно плотным и снижает паропроницаемость до такой степени, что паропроницаемость в четыре раза меньше, чем у Natural Hydraulic Lime. Кристаллизация гидроксида кальция также изменяет эластичность раствора, делая его более жестким, что подвергает раствор более высокому риску образования долговременных трещин.

1 Торрака, Джорджио. Лекции по материаловедению для сохранения архитектуры . (Лос-Анджелес: Институт охраны природы Гетти, 2009). 50.

2 Brocklebank, Ян. Строительная известь в заповеднике . (Шефтсбери: Донхед, 2012). 23.

3 Торрака. 53.

4 Lubelli, B., T.G. Найланд, Р.П.Дж. Ван Хис. «Самовосстановление строительных растворов на основе извести: наблюдения под микроскопом и примеры из практики». HERON 56,1 / 2 (2011): 76.

5 Брошюра.48.

6 Броклебанк. 24.

7 Торрака. 58.

8 Лоури, Ричард М. П. «В защиту природного цемента: критическое исследование эволюции бетонных технологий в Форт-Тоттене, Нью-Йорк». (Диссертация. Колумбийский университет, 2013) 6.

9 Броклебанк. 11.

10 Торрака. 61.

11 «Минералогия вяжущих и влияние содержания свободной извести и добавок цемента в известковые растворы». Испытания и исследования природных продуктов из гидравлической извести из Санкт-Петербурга.Астье Великобритания .