Растворы для каменной кладки. Материалы для приготовления, свойства, области применения

Составы кладочных растворов и вид исходного вяжущего зависят от характера конструкций и условий их эксплуатации.

Растворы для каменных кладок и для кладки крупных элементов стен и их монтажа приготовляют на вяжущих следующих видов: на портландцементе и шлакопортландцементе — для монтажа стен из панелей и крупных бетонных и кирпичных блоков, для изготовления виброкирпичных панелей и крупных блоков, для обычной кладки на растворах высоких марок, а также для кладки, выполняемой способом замораживания; на основе извести, если не требуются растворы высоких марок, и местных вяжущих (известково-шлаковых и известково-пуццолановых) — для малоэтажного строительства; растворы на местных вяжущих не следует применять при температуре ниже 10°С; на пуццолановом и сульфатостойком портландцементе применяют для конструкций, работающих в условиях воздействия агрессивных и сточных вод.

Строительные кладочные растворы изготовляют трех видов: цементные, цементно-известковые и известковые.

Цементные растворы применяют для подземной кладки и кладки ниже гидроизоляционного слоя, когда грунт насыщен водой, т. е. в тех случаях, когда необходимо получить раствор высокой прочности и водостойкости.

Цементно-известковые растворы представляют собой смесь цемента, известкового теста, песка и воды. Эти растворы обладают хорошей удобоукладываемостью, высокой прочностью и морозостойкостью. Цементно-известковые растворы применяют для возведения подземных и надземных частей зданий.

Известковые растворы обладают высокой пластичностью и удобоукладываемостью, хорошо сцепляются с поверхностью, имеют малую усадку. Они отличаются довольно высокой долго вечностью, но являются медленнотвердеющими. Известковы растворы применяют для конструкций, работающих в надземных частях зданий, испытывающих небольшое напряжение. Состав известковых растворов зависит от качества применяемой извести.

Кладочные растворы приготовляют на песке для кладки стен из камней правильной формы крупностью до 2,5 мм, а для бутовой кладки из бутовых камней — до 5 мм.

Билет 18

Физические свойства строительных материалов (плотность, пористость и др.)

1. Истинная плотность ρ — масса единицы объёма материала в абсолютно плотном состоянии. ρ =m/Va, где Va объём в плотном состоянии. [ρ] = г/см³; кг/м³; т/м³. Например, гранит, стекло и другие силикаты практически абсолютно плотные материалы. Определение истинной плотности: предварительно высушенную пробу измельчают в порошок, объём определяют в пикнометре (он равен объёму вытесненной жидкости).

2. Средняя плотность ρm=m/Ve — масса единицы объёма в естественном состоянии. Средняя плотность зависит от температуры и влажности: ρm=ρв/(1+W), где W — относительная влажность, а ρв — плотность во влажном состоянии.

3. Насыпная плотность (для сыпучих материалов) — масса единицы объёма рыхло насыпанных зернистых или волокнистых материалов.

4. Пористость П — степень заполнения объёма материала порами. П=Vп/Ve, где Vп — объём пор, Ve — объём материала. Пористость бывает открытая и закрытая.

Открытая пористость По — поры сообщаются с окружающей средой и между собой, заполняются водой при обычных условиях насыщения (погружении в ванну с водой). Открытые поры увеличивают проницаемость и водопоглощение материала, снижают морозостойкость.

Закрытая пористость Пз=П-По. Увеличение закрытой пористости повышает долговечность материала, снижает звукопоглощение.

Пористый материал содержит и открытые, и закрытые поры

Методы определения

Билет 19

Водопоглощение и морозостойкость строительных материалов Методы определения

Водопоглощение — это свойство материала впитывать и удерживать в порах воду.

Для определения водопоглощения образцы высушивают до постоянного веса, взвешивают и насыщают водой.

В зависимости от вида материала насыщения водой проводят в разных условиях и с разными сроками выдержки. Например, для каменных материалов — 48 часов, для древесины — 30 суток. Для определения водопоглощения керамических плиток для полов их кипятят в течение 1 часа.

Образцы после водонасыщения вынимают из сосуда с водой, обтирают тряпкой и взвешивают.

Морозостойкими называют такие материалы, которые выдерживают определенное количество циклов предварительного замораживания и размораживания без снижения прочности на сжатие не более 25% (для гидротехнического бетона не более 15%) или без потери веса не более 5%.

Замораживание воды, которая заполняет поры материала, сопровождается увеличением ее объема примерно на 9%, в результате чего возникает давление на стенки пор, что приводит к разрушению материала.

Для определения морозостойкости существуют специальные холодильные камеры, которые обеспечивают температуру ниже -15 ° С.

Время циклов замораживания и размораживания равно 4-6 часов и зависит от вида материала и размера образцов.

Перед исследованием образцы насыщают водой. Замораживание проводят по температуре -15 — 20 ° С, а размораживание в сосуде с водой при температуре +15-20 ° С.

Билет 20

Прочность строительных материалов, виды прочности, методы определения

Прочность материала – это свойство сопротивления разрушению под действием напряжения, которое вызвано внешними нагрузками. Количественной характеристикой прочности является предел прочности материала, который численно равный разрушающему напряжению для данного материала. Вследствие того, что строительные материалы отличаются неоднородностью, то предел их прочности определяется средним результатом испытания серии образцом. В экспериментальных исследованиях для определения прочности строительных материалов применяют образцы, имеющие правильную геометрическую форму – призмы, кубы, стержни, цилиндры, полоски. Процедура испытания, размеры образцов, скорость и вид нагрузок, правила обработки результатов должны быть выдержаны в строгом соответствии с существующими требованиями стандарта. Отметим, что размеры и форма образцов, а также состояние опорных поверхностей в значительной мере влияют на результаты испытаний. Так, например, кубики малых размеров имеют более высокий предел прочности при сжатии, чем кубики, изготовленные из того же материала, однако имеющие больший размер. Этот факт объясняет то, что при сжатии возникает поперечное расширение образца. Силы трения, которые возникают между плитами пресса и опорными гранями образца, удерживают частицы образца, которые прилегают к плитам, от разрушения и поперечного расширения. Как правило, строительные материалы испытывают растягивающей или сжимающей нагрузкой. Однако прочность также можно измерять при срезе, изгибе и пр.

Испытывая поперечное расширение, средние части образца расширяются в первую очередь. Вследствие испытания кубов из хрупких строительных материалов (раствора, бетона, камня и пр.) образовывается форма разрушения в виде 2-х усеченных пирамид, которые сложены вершинами. Если опорные грани куба хорошо смазать, например, парафином, то силы трения уменьшаются. При этом вследствие свободного поперечного расширения куб распадется на несколько слоев, которые разделены вертикальными трещинами. Результаты исследований показывают, что прочность при сжатии образца со смазанными опорными поверхностями составляет примерно 50% прочности аналогичного образца, опорные поверхности которого не смазаны.

Билет 21