Цемент — серый, очень мягкий на ощупь и очень мелкий порошок. Если его просеять через сито с 10 ООО отверстий в одном квадратном сантиметре, то более 60 процентов его зерен (по весу) пройдет через это сито.
Цемент обычно выпускается в бумажных многослойных мешках весом по 50 килограммов. На мешках указывается название цемента, каким заводом он изготовлен, какую он имеет клеющую способность (активность). Иногда цемент перевозят навалом в закрытых и соответствующим образом оборудованных вагонах, баржах, морских судах, автомашинах. При этом стараются применять все меры, предохраняющие цемент от распыления, а также от увлажнения и загрязнения.
Цементный порошок очень чувствителен к действию влаги и углекислоты, содержащихся в воздухе, которые снижают его активность. Особенно велики потери активности цемента при перевозке его по воде или навалом в железнодорожных вагонах и в автомашинах. Доставка нашей продукции по Московской области.
Чем тоньше измельчен цемент, тем он считается лучше, тем большей склеивающей способностью он обладает. Это понятно. Ведь чем больше поверхность частиц, тем полнее и энергичнее протекают физико-химические процессы между ними и внешней средой. Наглядный пример того, как увеличивается скорость реакции в зависимости от тонкости размола, можно видеть, сравнивая горение куска угля и каменноугольной пыли. Если для сгорания 500 граммов каменного угля в куске требуется 30 минут, то такое же количество граммов угля в виде пыли сгорает за 0,4 секунды — в 4500 раз быстрее!
Поверхность твердого вещества при дроблении сильно увеличивается. Куб с величиной ребер в 1 сантиметр имеет площадь поверхности в 6 квадратных сантиметров. Но если его раздробить на 1000 частичек, то поверхность этих частичек будет уже 60, а при дроблении на миллион частичек — 600 квадратных сантиметров. Путем дальнейшего помола этот же кубический сантиметр вещества может быть доведен до такого измельченного состояния, что его поверхность будет измеряться тысячами и десятками тысяч квадратных сантиметров. При таком сверхтонком помоле химические реакции между цементом и водой многократно усиливаются. В одном кубическом сантиметре цементного порошка содержится несколько миллионов цементных зерен. Общая поверхность их измеряется тысячами квадратных сантиметров. Вот почему мелкоизмельченный цемент обладает большей склеивающей способностью.
В чем же секрет склеивающей способности цемента?
Смешав цементный порошок с водой, мы получим цементное тесто, густое и вязкое, как сметана. Если в такую «сметану» опустить иглу, она не встретит никакого препятствия. Но так будет только вначале. Часа через 2 или 3 цементное тесто становится более плотным. Такое состояние цементного теста называют началом схватывания цемента. Затем игла будет все меньше и меньше проникать в тесто. Часов через 8—10 оно затвердеет настолько, что игла в него пройдет уже всего на 1 миллиметр. Это — конец схватывания цемента. Цементное тесто превращается в цементный камень. Если цементный камень погрузить в воду, он не только не размокнет, а станет еще крепче.
Когда мы смешиваем с водой глину, образуется смесь, в которой частицы глины покрыты толстыми оболочками воды. По мере высыхания такой смеси вода испаряется сначала из крупных пор, а затем из мелких — капилляров. Твердые частички сближаются между собой, и глина затвердевает. При этом она скрепляет и все те частицы, которые с ней смешаны. Однако если глину увлажнить, вода снова разъединит ее частицы, и искусственный камень из глины разрушится.
Совсем другое происходит при твердении цемента.
Когда цемент замешивают с водой, между минералами, входящими в состав цементных зерен, и водой начинается химическая реакция, химическое взаимодействие. При этом одни минералы, входящие в состав цемента (например, алит), распадаются на более простые химические соединения, которые присоединяют к себе воду, другие цементные минералы соединяются с водой без химического разложения. На границе соприкосновения воды и зерен цемента образуются растворимые продукты реакции. Переходя в раствор, они обнажают следующий слой цементного зерна. Этот слой в свою очередь взаимодействует с водой, а образующиеся соединения также растворяются в жидкости, окружающей цементное зерно. Так происходит до тех пор, пока жидкость превратится в насыщенный раствор. При этом вокруг каждого цементного верна образуется так называемый гель (коллоид) — клеевидная масса, похожая на студень. Гель обладает склеивающей способностью, которая тем больше, чем он меньше разбавлен, разжижен водой. Образующийся гель начинает склеивать между собой зерна цемента, а в смеси с заполнителями — и зерна песка, гравия, щебня.
На этом процесс не останавливается. Так как внутри цементных зерен продолжается химическое взаимодействие цементных минералов с водой студня, окружающего верна, цементный студень постепенно обезвоживается. При этом цементный клей начинает густеть, терять подвижность, то есть начинает схватываться. В процессе этих превращений гидроокись кальция—Са(ОН)г— и трехкальциевый гидроалюминат — ЗСаО • А1203 • 6Н20, образующиеся при взаимодействии цемента с водой, из неустойчивого коллоидного состояния переходят в более устойчивое — кристаллическое. Образующиеся в результате этого мельчайшие кристаллики, срастаясь и переплетаясь между собой, постепенно все больше пронизывают гель. Цементный клей становится все гуще, в нем образуется все больше кристаллов. Так цементный клей — студень — постепенно, претерпевая полную перекристаллизацию, превращается в прочный цементный камень. Если рассмотреть затвердевший цемент под электронным микроскопом, дающим увеличение в 25 ООО раз, то можно обнаружить сложное переплетение кристаллов различных размеров и форм. Это срастание кристаллов и придает цементному камню монолитность и прочность. При изготовлении бетона цементный клей смешивается с заполнителями. Обволакивая зерна заполнителей, цементный клей при затвердевании связывает их в прочный монолит — в бетон.
Цементный клей (а значит и бетон) с течением времени упрочняется, «наливается силой».
Такова разгадка необыкновенного свойства цементного порошка превращаться в камень в воде!
Описанная теория твердения цементов была разработана в 20-х годах нашего столетия академиком Александром Александровичем Байковым (1870—1946) и в дальнейшем развита проф. Владимиром Федоровичем Журавлевым (1907—1951) и другим советским ученым А. Е. Шейкиным.
Мы рассказали о наиболее распространенном силикатном цементе или портландцементе. Но, помимо него, известны и другие виды каменного клея.
Портландцемент имеет серовато-грязный цвет. Поэтому для архитектурной отделки фасадов зданий и внутренних поверхностей помещений созданы особые, декоративные цементы — белые и цветные. Эти цементы получаются путем совместного помола клинкера с минеральными красителями.
В строительной практике известны случаи, когда под действием воды, содержащей в растворе гипс CaS04 и другие соли серной кислоты (сульфаты), бетон растрескивается. Причина этого явления заключается в том, что эти продукты образуют с одним из минералов, входящим в состав цемента, — ЗСаО • AI2O3 — особое вещество в виде тонких игл, напоминающих «бациллу». Его часто так и называют— «цементная бацилла». «Бацилла», зарождаясь, сильно, почти в 2,5 раза, увеличивается в объеме. Это расширение кончается для бетона самым роковым образом — бетон разрушается. Под действием воды «цементная бацилла» превращается в жидкую белую слизь, вытекающую из бетона. Наступает, по меткому выражению профессора В. П. Скрыльникова, «белая смерть» бетона. Такие явления наиболее часто происходят в бетоне, расположенном в морских сооружениях. Чтобы предохранить бетой от такого вида разрушений, был создан сульфато- стойкий цемент. В этом цементе ограничивалось содержание ЗСаО • А120з пятью процентами, что уменьшало возможность образования «бациллы» до минимума. Наша компания выпускает пескобетон в мешках.
Неизбежным следствием процессов, связанных с превращением обычного цементного теста в камень, при твердении на воздухе является уменьшение объема цементного камня, его усадка. Это явление объясняется тем, что при отвердевании цементного теста происходит поглощение воды глубинными частями цементных зерен. При этом некоторая часть воды, примененной для изготовления бетона, испаряется. В результате образуются пустоты — поры. Поры частично заполнены водой, и стенки их под воздействием капиллярного натяжения стремятся сблизиться (сжаться). Поры в бесчисленном множестве имеются во всем объеме бетона, и он испытывает всестороннее сжатие. Благодаря этому происходит уменьшение его размеров, усадка. Усадка может вызвать трещины в бетоне, что ведет к нарушению его плотности и уменьшению долговечности. Десятки лет инженерная мысль работала над тем, как бы устранить это вредное явление, сопровождающее твердение цемента. И, наконец, совсем недавно, в 1942 году, эта задача была решена советскими специалистами — проф. В. В. Михайловым и другими, и решена была посредством «укрощения» вышеупомянутой «цементной бациллы». Изобретенный цемент назвали расширяющимся. Его изготовляют в настоящее время несколькими способами. По одному из них (по способу В. В. Михайлова) он получается из смеси глиноземистого цемента, строительного гипса и извести — пушонки. В результате цемент как бы получает предохранительную прививку «бациллы» в раннем возрасте. «Переболев» в молодости, цемент становится невосприимчивым к «заразе». «Цементная бацилла» образуется в этом цементе в ранний период его твердения. Благодаря этому цементный камень, затвердевая, расширяется и самоуплотняется. При твердении на воздухе он пе дает усадки, то есть не уменьшается в объеме.
По способу П. П. Будникова расширяющийся цемент получают из смеси, состоящей из прокаленного каолина, извести и гипса, особо обработанной и смешанной с каким — либо обычным цементом: силикатным, шлакосиликатным, глиноземистым. С добавлением вышеуказанной смеси в количестве 5—10 процентов, например, к силикатному цементу, достигается медленное расширение — до 0,2 процента от первоначального объема. Однако более простым и более дешевым способом приготовления расширяющегося цемента является способ НИИ-Цемента, — из смеси мелкоизмельченных высокоглиноземистых доменных шлаков и природного гипсового камня, взятых в определенных пропорциях.
Впервые расширяющийся цемент был применен в 1943 году при восстановлении частично разрушенных и поврежденных гитлеровцами железобетонных конструкций. Поврежденный бетон в конструкциях удалялся, и пустоты заполнялись новым бетоном на расширяющемся цементе. Затвердевая, такой бетон плотно срастался со старой частью железобетонных конструкций. С 1948 года расширяющийся цемент стали применять в строительстве метро вместо свинца для зачеканки швов чугунных тюбингов тоннелей. Через 10—15 минут после его введения в эти места расширяющийся цемент обеспечивал тоннелю полную водонепроницаемость.
Расширяющийся цемент с успехом используется также и для закрепления различных машин на фундаментах, при заделке трещин, пустот и отверстий в различных бетонных и железобетонных конструкциях. Он также может быть применен в производстве предварительно напряженных железобетонных конструкций, о которых более подробно будет рассказано ниже.
Совсем недавно коллектив научных работников под руководством В. В. Михайлова создал новый вид вяжущего — напрягающий цемент. Если цементный камень из этого цемента подвергнуть непродолжительному пропариванию, то его структура претерпевает ряд изменений, сопровождающихся значительным увеличением объема. Если воспрепятствовать этому изменению объема, то в цементном камне может развиться давление до нескольких десятков атмосфер.
Применение нового вида цемента в самонапряженных конструкциях (например, в железобетонных трубах) обеспечивает весьма значительное сокращение расхода металла.
Как известно, при добыче нефти закладывают буровые скважины, глубина которых часто достигает нескольких тысяч метров. При этом кольцеобразное затрубное пространство, окружающее скважину, почти всегда наполняется водой. Вода тяжелее нефти. Стекая на дно буровой скважины, она сильно затрудняет добычу нефти. Поэтому пространство, окружающее скважину, заполняют водонепроницаемой массой, изготовленной на особом т а м п о н а ж н о м цементе.
Несколько ранее нами говорилось о том, что цементный порошок теряет свою склеивающую способность при длительном хранении его на воздухе. Советские ученые М. И. Хигерович и Б. Г. Скрамтаев создали цемент, обладающий свойством защищаться от атмосферной влаги; он получил название гидрофобного, что означает «водоотталкивающий».
Новый цемент получается помолом обычного клинкера совместно с особым веществом — гидрофобной добавкой, например с мылонафтом или с олеиновой кислотой. Эти вещества (их вводится ничтожное количество — 0,10—0,15 процента от веса цемента) покрывают поверхности цементных зерен тонкой пленкой и таким образом защищают зерна от увлажнения, подобно тому, как жировая смазка предохраняет оперение птиц от намокания. Эта пленка нисколько не мешает приготовлению бетона: при перемешивании бетонной смеси в бетономешалке она сдирается шероховатыми зернами песка, гравия, щебня.
Гидрофобный цемент почти полностью сохраняет свою активность и при перевозках на дальние расстояния. Он не комкуется, не слипается даже тогда, когда попадает под дождь.
Учитывая большую роль всех видов цемента в строительстве, в решениях Партии и Правительства указано на необходимость предусмотреть значительный рост производства цемента.
Для гидротехнических сооружений предназначается один вид цемента, для дорожного строительства — другой, для строительных растворов — третий; и все это разнообразие цементов зависит от того, в каком соотношении находятся в цементе составляющие его минералы.
Чем дольше цемент взаимодействует с водой, тем выше становится прочность цементного камня. Однако при взаимодействии алита с водой выделяется свободная известь — Са (ОН) 2.
Если бетон будет находиться под водой, эта известь легко может быть вымыта проточной водой. Цементный камень от этого становится пористым, и прочность бетона нарушается. Чтобы этого не случилось, в цемент (при помоле клинкера на мельницах) вводят гидравлические добавки, о которых мы упоминали выше.
Когда в состав цемента вводят больше 15 процентов гидравлических добавок, то такой цемент называют пуц- цолановым портландцементом. Продажа и доставка цемента и смесей в Москву.
Каменный клей получают также из доменных шлаков, в состав которых обычно входят те же химические соединения, что и в состав обычного портландцемента.
Чтобы шлак приобрел свойства каменного клея, его по выходе из домны быстро охлаждают водой или воздухом. При этом шлак застывает в виде зерен — гранул. Эти зерна после их помола с гипсом, обожженным доломитом, и дают цемент. Когда гранулы шлака измельчаются совместно с 30 процентами портландцементного клинкера, то получаемый цемент носит название шлако портландцемента.
Во время первой мировой войны немцы заметили, что французы в течение одной только ночи успевают восстанавливать свои крепостные бетонные сооружения, разрушенные дневной бомбардировкой. При наступлении французы очень быстро ремонтировали поврежденные железобетонные мосты. Было ясно, что применялся какой-то новый, чрезвычайно быстро твердеющий цемент. Производство этого цемента французы держали под большим секретом, и лишь впоследствии стало известно, что это за цемент. В настоящее время он известен под названием глиноземистого. В состав этого цемента входит 40—47 процентов глинозема, 40—46 процентов окиси кальция и всего 6—10 процентов кремнезема. Сырьем для производства глиноземистого цемента являются алюминиевая руда (боксит) и известняк. В нашей стране глиноземистый цемент научились изготовлять необычным способом — путем плавки в доменной печи бокситовой железной руды с добавкой известняка и металлического лома. При этом доменная печь одновременно дает чугун и шлак, представляющий собой цементный клинкер. Этот шлак нужно только помолоть — и глиноземистый цемент готов. Глиноземистый цемент получают также плавлением в электрических печах. Поэтому его иногда называют еще плавленым. Такой цемент уже через сутки способен давать такую же прочность, какую обычный портландцемент приобретает только через месяц!
Глиноземистый цемент не выделяет свободной извести, поэтому водостойкость и солестойкость его весьма велики. При твердении он химически связывает большее количество воды, чем силикатный цемент. Поэтому при одинаковом расходе воды плотность и водонепроницаемость затвердевшего цементного камня из глиноземистого цемента более высоки, чем из обычных цементов. Стоимость глиноземистого цемента пока еще довольно высока. Поэтому в настоящее время он применяется главным образом при аварийных работах: при восстановлении плотин, доков, труб, при срочном ремонте мостов, дорог, в специальном строительстве и т. д.
При превращении цементного клея из глиноземистого цемента в камень выделяется много тепла. Это затрудняло его применение в строительстве массивных конструкций. Академик П. П. Будников предложил вводить в состав глиноземистого цемента особую разновидность гипсового камня — ангидрит. В результате был получен АГ — цемент (ангидрито-глиноземистый) с нормальным тепловыделением. Добавка ангидрита позволила применять глиноземистый цемент в массивных конструкциях, а также для быстро твердеющих бетонных и железобетонных изделий с пропариванием.
Цемент — главная часть бетона. Чем выше его вяжущая способность, чем сильнее он склеивается с поверхностью заполнителей, тем прочнее получается бетон.
Что же представляет собой цемент? Каким образом он скрепляет заполнители в одно целое — в бетон?
На протяжении многих веков для получения минерального вяжущего старались брать чистые известняки. Но в начале XVIII века русские строители установили, что примесь глины в известняке придает обожженной извести способность твердеть в воде. Водостойкое вяжущее, изготовленное из такого известняка, в XVIII веке называли «симентом», или цементом.
Но это вяжущее вещество мало чем было похоже на наш современный цемент, которым мы пользуемся в настоящее время.
В конце XVIII века в России работами академика Василия Михайловича Севергина (1765—1826) были заложены научные основы изготовления минерального вяжущего из мергелей — горной породы, содержащей, кроме известняка, значительную часть глинистых примесей. Позднее, в 1818—1822 годах, группой преподавателей Петербургского института инженеров путей сообщения было доказано, что в состав минерального клея должны входить кремнезем (БЮг), окись алюминия, называемая иногда глиноземом (А120з), и окись железа (FгОз), химически соединенные с окисью кальция (СаО).
В те же годы в районе Петербурга было налажено изготовление вяжущего из искусственно составленных смесей — известняка и глины.
Подлинная революция в развитии вяжущих материалов была произведена русским строителем Е. Челиевым, который в начале 20-х годов прошлого века получил водостойкий каменный клей — цемент путем обжига смеси глины и извести до спекания — так, как это делают и в настоящее время.
Позднее многое сделал для развития и усовершенствования производства цемента наш соотечественник проф. Александр Романович Шуляченко (1841—1903). Его справедливо считают отцом русского заводского цементного производства. Под руководством Шуляченко было построено много цементных заводов, в том числе и Вольский на Волге, который и сейчас является одним из крупнейших в нашей стране.
Во второй половине XIX века, после усовершенствования способа производства и улучшения качества цемента, последний стал основным вяжущим для приготовления бетона. Цемент сделал бетон ценным строительным материалом.
Вот как готовится в наши дни цемент. Доставим цемент и смеси в мешках, в любом количестве.
Для производства цемента берут смесь трех частей известняка с одной частью глины. Такие смеси встречаются иногда в природе. Это так называемые известковые мергели. В местах залегания таких пород — в районе Новороссийска, у станции Амвросиевка в Донбассе и в других районах — расположены наши крупнейшие цементные заводы.
На большинстве цементных заводов пользуются искусственными смесями. Иногда вместо глины используют диатомит, трепел, глинистые сланцы, а также доменные шлаки или золу горючих сланцев, которые близки по своему химическому составу к глине.
При подготовке смеси известняк и глина измельчаются и тщательно смешиваются. Затем эта смесь обжигается. Большей частью обжиг производится в огромной, медленно вращающейся обжиговой печи. Эта печь представляет собой металлический цилиндр длиной до 150 метров и около4 метров в поперечнике. Цилиндр установлен с небольшим наклоном в сторону от входного отверстия. Мощной форсункой, действующей сжатым воздухом, в
печь непрерывно подается топливо — нефть или угольная пыль.
Благодаря наклону и вращению печи смесь известняка и глины под действием своей тяжести непрерывно движется навстречу огню, все больше нагреваясь. При этом, по мере продвижения вдоль печи, она претерпевает следующие изменения. При 100 градусах смесь теряет влагу. Когда смесь проходит через зону с температурой 450—500 градусов, в ней выгорают органические примеси — вещества животного или растительного происхождения, а также удаляется химически связанная вода, содержащаяся в глине. При температуре около 900 градусов начинается разложение известняка (СаСОз) на окись кальция (СаО) и углекислый газ (СО2); последний уходит вместе с топочными газами. Затем при температуре около 1200—1300 градусов начинается соединение окиси кальция с другими веществами, входящими в состав сырьевой смеси: с кремнеземом (SiCb), с окисью алюминия (А120з), окисью железа (Fe203). Наконец, при 1400—1500 градусах начинается спекание, т. е. частичное плавление сырьевой смеси, а также заканчивается соединение СаО с SiC>2,А120з и Fe203.
По окончании обжига образуется спекшаяся твердая масса — так называемый клинкер — зерна зеленовато-серого или темносерого цвета величиной с орех или горошину.
Исследования позволили установить, что клинкер состоит из нескольких минералов, образовавшихся в результате спекания известняка и глины. Основные из них это так называемые алит и белит — химические соединения окиси кальция с кремнеземом.
В алите окись кальция соединена с кремнеземом в виде трехкальциевого силиката — ЗСаО • Si02, а в белите — в виде двухкальциевого силиката — 2СаО • Si02.
Так как клинкер состоит из силикатных окислов кальция, полученный из него цемент называют с и л и к а т ц е м е н т о м. Строители силикатцемент называют также портландцементом. Это название возникло в начале прошлого века в Англии, в г. Портланде, в котором производился цемент.
В природе минералы, подобные алиту и белиту, не встречаются, так как в естественных условиях они крайне неустойчивы и легко подвергаются разрушению.
Соотношение этих минералов в клинкере может быть различным. От этого меняются свойства цемента. Так,
например, высокое содержание алита в цементе способствует быстрому нарастанию прочности бетона. Такой цемент относительно хорошо твердеет при пониженных температурах. Поэтому алитовые цементы лучше применять в зимнее время.
Но клинкер — это еще не цемент.
Раскаленный клинкер вначале охлаждают. Для этого рядом с печами устанавливают особые вращающиеся барабаны — холодильники. В них клинкер, имеющий температуру от 900 до 1200 градусов, охлаждается встречной струей воздуха. Пройдя холодильники, клинкер поступает на склад, а оттуда через некоторое время — на мельницу, где он измельчается чугунными шарами в мелкий порошок. При помоле клинкера добавляют до 3 процентов гипса и до 15 процентов различных гидравлических (пуццоланических) добавок — диатомита, трепела, опоки. Эти добавки улучшают качество цемента и удешевляют его производство.
Так получают цемент.
Рассказ о строительных смесях, применяющихся сегодня для утепления фасадов
Все больше и больше специалистов сегодня отказываются от использования при строительстве новых домов таких традиционных материалов как песок с цементом. И неудивительно, что на смену этим материалам пришли более современные, а именно — сухие строительные смеси. Их используют в самом широком диапазоне – и при новом строительстве, и при производстве ремонта. Достаточно добавить воды, перемешать, и сухие смеси готовы к использованию. Благодаря содержанию в растворе специальных химических веществ, смеси обладают характерной пластичностью, устойчивостью к погодным условиям и прочими очень полезными качествами.
Для работы с качественными сухими строительными смесями понадобится технический нож (для разрезания мешка после транспортировки), емкость для перемешивания раствора, насадка на дрель (лучше выбирать с плоскими лопастями), шпатель, мастерок, правило и другие инструменты.
Раньше строители выбирали сухие смеси импортных поставщиков, но в последнее время их выбор все чаще падает на отечественного производителя. Это объясняется тем, что сухие смеси отечественных производителей не уступают по качеству импортным, а очень часто и превосходят их абсолютно по всем параметрам.
Чтобы сделать верный выбор в многообразии сухих смесей стоит определиться:
- где вы будете использовать сухую смесь;
- какие материалы будут служить основой для нанесения выбираемой сухой смеси;
- какой толщиной наносится один слой смеси;
- каковы пределы прочности, которые проявятся при сжатии, растяжении и сгибе;
Для штукатурных наружных работ применяют терразитовую, известково-песчаную, каменную (цементно-известковую или цементную) смеси. Известково-песчаная штукатурка хороша при отделке фасадов деревянных домов, или же домов, возведённых из шлакобетонных блоков. Но она не подходит для накладки на бетонные и металлические поверхности, для отделки пилястр, колонн, стен, подвергающихся достаточно сильному увлажнению (климатические условия). Применение терразитовой штукатурки подходит для стен, подверженных повышенному увлажнению, для отделки поверхностей из бетона. Но ее применение не допускается для отделки цоколей, шлакобетонных стен. Цементные штукатурки используют на стенах, часто подвергающихся увлажнению. Основанием для цементной штукатурки могут служить прочные материалы, такие как бетон, высокомарочный кирпич. Последний вид штукатурки используется при утеплении фасадов.
Одним из способов утепления фасадов является оштукатуривание. Этот процесс осуществляется именно сухими строительными смесями. Он может носить самостоятельный характер, а может быть одним из этапов в утеплении фасадов здания. К примеру, утепление мокрого типа: к несущей стене крепят пенополистрол или минеральную вату, затем наносят специальный клеевой раствор и армированную сетку из стеклопластика, завершается нанесением сначала базового, затем декоративного слоя штукатурки. Утепление мокрого типа защищает стены от непогоды, стены менее увлажняются, не промерзают.
Учет разнотипности составляющих оболочек
Составные оболочки представляют собой сложные комбинированные системы и применение какого-либо типа конечных элементов для составления общего ансамбля системы обусловлено конкретными конструктивными особенностями. Так, для аппроксимации комбинированного покрытия универсального зала «Дружба» в Москве в соответствии с одним из подходов, связанных с применением ЭВМ «БЭСМ-4», конструкция соответствующим образом разбивалась. Например, сеткой дискретизации составная оболочка разбивалась на континуальную часть (центральная оболочка), которая аппроксимировалась элементами естественной кривизны собственно оболочки и ребер, и нижнюю складчатую часть, которая заменялась стержневой пространственной системой. При этом стержни соответствовали продольным и поперечным ребрам складчатых оболочек. Такая, более деформативная, аппроксимирующая система складчатых оболочек отвечала физической сущности задачи. По полученным результатам эта схема дала наилучшее совпадение с результатами экспериментальной конструкции в процессе раскружаливания. Исследования в процессе раскружаливания показали, что появление трещин в складках в процессе монтажа привело к снижению их жесткости по сравнению с центральной оболочкой положительной гауссовой кривизны. В результате трещинообразования в складчатых оболочках произошло перераспределение усилий между податливой складчатой подсистемой и подкрепляющей затяжкой.
Вложения в утепляющие материалы через несколько лет с лихвой окупятся на экономии энергоносителей.
О видах строительных смесей, их назначении и некоторых характеристиках
Вопросы качественного и быстрого строительства всегда были и будут актуальными. Решение их становится все более простым благодаря, в том числе, и новым строительным материалам. Достаточно лишь разумно воспользоваться ими.
Сейчас уже нет необходимости транспортировать на строящийся объект бетон, кладочные и штукатурные растворы, перемещая при этом изрядное количество воды. Становится целесообразным использовать сухие строительные смеси, не волнуясь о процессах их твердения. Остается только добавить воды для разведения нужного их количества. Это касается также шпатлевки, выравнивающих составов и пр. Словом, сухие строительные смеси можно использовать, начиная с закладки фундамента и оканчивая отделочными работами. Контролируемые технологии их производства в значительной мере сокращают влияние человеческого фактора на качество продукта. Нарушение пропорций ингредиентов маловероятно, соответственно и процент возможного брака в производимых работах ничтожно мал.
Уже на этапе закладки фундамента можете использовать монтажные сухие строительные смеси, состоящие из цемента и фракционного кварцевого песка. Наличие в смеси минеральных добавок обеспечит фундаменту первичную гидроизоляцию, морозоустойчивость и антикоррозийную защиту. Аналогичные сухие строительные смеси используются для устройства песчано-цементных стяжек. Входящие в их состав ингредиенты эффективно препятствуют растрескиванию их поверхности.
Для кладки стен компании предлагают сухие строительные смеси, из которых готовятся кладочные растворы. В состав их входят органические и неорганические пластифицирующие добавки, повышающие удобоукладываемость растворов. Неорганические мелкофракционные добавки могут быть представлены молотым доменным шлаком, известью, глиной и другими веществами, хорошо удерживающими влагу.
Если монтажные сухие строительные смеси изготавливаются с использованием в качестве вяжущего реагента — цемент, то в штукатурных смесях вяжущим могут быть цемент, известь и гипс. Выпускаются сухие строительные смеси для приготовления сложных известково-цементных и известково-гипсовых растворов. Они предназначены как для внутреннего оштукатуривания, так и для оштукатуривания фасадов. Можно приобрести строительные смеси для ручного и машинного оштукатуривания.
В зависимости от требований, предъявляемым к качеству оштукатуренной поверхности и технологических особенностей процессов, можете купить пластичные, быстротвердеющие, безусадочные, термо- и звукоизолирующие штукатурные сухие строительные смеси. Не являются редкостью и декоративные штукатурные смеси. Используя их, можете получить поверхности различной фактуры такие как «шуба» или «короед».
Пожалуй, самыми востребованными являются шпаклевочные сухие строительные смеси крупно- и мелкофракционные. Как и штукатурные смеси, они производятся для внутренних и наружных работ. Среди них высокопрочные шпаклевочные смеси, смеси с повышенной пластичностью, улучшенной гидроизоляцией, влагостойкие и с повышенной паропроницаемостью. Этот перечень может быть значительно увеличен.
Заслуживают внимания и выравнивающие сухие строительные смеси. Иное их название — самовыравнивающиеся наливные полы. Назначение этих смесей следует из названия, а по характеристикам выравнивающих смесей насчитывается десятки разновидностей.
И, конечно же, крайне редки строительные объекты, на которых не использовались бы клеевые строительные смеси для облицовочных и фуговочных работ.
Готовятся растворы в основном центрифужным способом. Зачастую применяют и дрель с соответствующей насадкой.
Зона сопряжения составляющих оболочек
В уравнение, выражающее равенство работ внутренних сил, внешних нагрузок и обобщенных реакций в узлах на возможных перемещениях, вносят свой «вклад» все конечные элементы, примыкающие к рассматриваемому узлу конструкции, т. е. при наличии матриц жесткости отдельных конечных элементов можно составить матрицу жесткости всей конструкции, отнеся ее к узловым перемещениям «целой» конструкции. Следовательно, анализ напряженно-деформированного состояния зон сопряжения составляющих оболочек и подкрепляющих элементов по линии их пересечения можно выполнить на этапе формирования разрешающей системы линейных алгебраических уравнений «целой» конструкции относительно узловых перемещений. При этом возникает задача приведения всех факторов к единой системе координат.
В местах контакта конечных элементов собственно оболочек локальные системы координат соседних элементов совпадают. По линии же сопряжения конечных элементов составляющих оболочек и контурного элемента локальные системы координат не совпадают, и в расчете принята глобальная система координат, совпадающая по направлению с системой координат контурного ригеля в соответствующем узле. Для обеспечения непрерывности обобщенных перемещений по линии контакта этих конечных элементов составляются матрицы направляющих косинусов, т. е. матрицы-проекции составляющих перемещений по направлению осей основного триэдра.
Воспользуйтесь предлагаемыми готовыми сухими смесями. Драгоценное время сэкономите несомненно, а возможно, и деньги, которые часто приходится тратить дополнительно на устранение дефектов из-за неточностей в пропорциях при подготовке материалов.
В обычной жизни мы называем общеизвестное вяжущее строительное вещество цементом. Официально – это вещество называется портландцементом.
Русский строитель Чалиев в 1822 году изобрел портландцемент, но название «портландцемент» к нам пришло из Англии. Получилось так, что через два года после открытия Чалиева, обыкновенный каменщик из Англии – Анспинд открыл технологию производства портландцемента в том виде, в котором мы привыкли его видеть из смеси извести и глины. Материал – известняк, который используется для производства цемента, был найден около города Портленд, поэтому мы сейчас используем название этого строительного материала – портландцемент.
После того как Анспинд получил патент на изобретение портландцемента – в Европе ходило название цемента – английский цемент. После открытия на «новый» строительный материал цена была достаточно большой, а этот факт способствовал быстрому строительству и расширению заводов по производству цемента.
Цемент получается клинкерной обработкой смеси известняка, глины и гипсовой добавки, и похож на измельченные гранулы в виде порошка серо-зеленоватого цвета. Гипс, в составе портландцемента, нужен для того, чтобы увеличить время схватывания цемента. Если бы в составе портландцемента не было гипса, то цементная смесь быстро застывала и превращалась цементный камень, потому что клинкер из глины и известняка после добавления воды сразу превращается в камень. В процессе производства строительных работ в цементную смесь могут добавляться разные добавки (доменные шлаки, керамзит, пепел и др.). Эти добавки придают цементной смеси разные дополнительные свойства.
Портландцемент транспортируется в мешках или в специальных вагонах, предназначенных для перевозки сухих сыпучих грузов. Цемент боится воды, поэтому при приобретении цемента необходимо узнать в каких условиях он хранился, и при каких условиях производилась транспортировка цемента. Цемент упаковывается в многослойные бумажные мешки для того, чтобы при транспортировке влага задерживалась и не вошла в реакцию с портландцементом. В последнее время цемент фасуется в целлофановые (полиэтиленовые) мешки, а эти мешки не пропускают воду. Чтобы перевозить цемент на дальние расстояния ученые изобрели цемент, который назвали гидрофобным. Особенностью гидрофобного портландцемента является то, что при попадании влаги в цемент реакция затвердевания начинается только через определенное время, а не сразу, как в случае с обыкновенным портландцементом. Поэтому гидрофобный портландцемент допускается перевозить без тары, россыпью в специальных вагонах. Но стоимость гидрофобного портландцемента немного выше. Гидрофобный цемент может быть использован для строительства гидросооружений.
Портландцемент за время своего существования зарекомендовал себя с самой лучшей стороны. Его используют для отделочных работ, для производства железобетонных и бетонных изделий (конструкций), цемент может быть одним из компонентов сухих строительных смесей.
Если портландцемент используется во многих областях строительства и для разных видов работ, то как же определить какой цемент лучше использовать? Ведь портландцемент имеет разные марки, а чем выше марка цемента, тем выше его стоимость. Так каким же образом подобрать марку цемента для производства определенного вида строительных работ?
Марка ПЦ-500 – на мешке или в приемо-сдаточных документах стоит марка портландцемента ПЦ-500 – это значит, что марка цемента 500 и конструкции (изделия) способны выдержать давление – 500 килограмм на 1 кубический сантиметр. Такая же зависимость используется для бетонных конструкций изготавливаемых из цемента более низших/высших марок.
Зависимость качества портландцемента от сроков хранения – когда цемент хранится долгое время или его транспортировка производилась во влажных условиях (не применимо к гидрофобному портландцементу), то качество цемента падает – примерно на 1/3 вяжущих свойств за 1 год хранения.
Портландцемент, используемый для отделочных работ – когда необходимо выполнить отделку помещения, используя цементную смесь, то лучше использовать цемент марок М400 или М500. Хотя лучше использовать сухую строительную смесь. Сухая строительная смесь немного дороже, но она пластичнее и удобна в применении для отделочных работ.
Примеры конструирования оболочек
Примеры конструирования оболочек могут быть использованы при дипломном и курсовом проектировании.
Рекомендуется следующий порядок пользования настоящим пособием: 1) на основе задания на проектирование выбрать конструктивную схему оболочек и складок, выполнить предварительные расчеты оболочек с использованием примеров, подобрать сечения элементов, определить технико-экономические показатели и на основе их сопоставления выбрать вариант для проектирования; 3) при более детальном проектировании выбранного варианта необходимо выполнить расчеты методом конечных элементов. Основные положения статического расчета методом конечных элементов.
Примеры конструирования оболочек
Оболочка положительной гауссовой кривизны размерами 42×42 м. Исходные данные для конструирования сборной железобетонной оболочки положительной гауссовой кривизны. Требуется разработать конструктивное решение отдельно стоящей оболочки с размерами в осях 42X42 м для залов или зданий универсального назначения.
В соответствии с рекомендациями гл. 4 в качестве срединной поверхности выбираем сферу, сборные плиты ребристые, с цилиндрической поверхностью, номинальными размерами в плане 3×6 м. Размеры этих плит целесообразно принимать одинаковыми, унифицированными для группы сеток колонн 24X24, 30X30, 36X36, 42X42, 48X48, 54X54, 60X60 м. Если принять стрелу подъема диафрагмы 1/9 в соответствии с указаниями гл. 4, то исходя из условия унификации сборных плит целесообразно принять радиус кривизны 7?=53,5 м.
Покупая цемент в мешках и сухие строительные смеси не забываем и ЖБИ и другие строительные детали.
Опоры освещения, Перемычки, Плиты балконов и лоджий, Плиты перекрытий, Плиты покрытий,
Прогоны, Трубы безнапорные и раструбные, Сваи, Фундаменты ленточные, Элементы ограждений, пеноблоки и газосиликатные блоки.
Асбестоцементные изделия:
Плоские листы (плоский шифер), Волнистые листы (шифер), Дoски Асбестоцементные Электротехнические Дуговые (АЦЭИД),
Трубы безнапорные и муфты, Трубы напорные и муфты, Трубы для теплотрасс.
Помощь в выборе строительной смеси для ремонта
Еще пятьсот лет назад все каменные церкви штукатурили только гашеной известью. Чтобы известковый слой не трескался, две недели поливали водой, укрывали и потом целый год выстаивали и лишь тогда начинали роспись. Хозяин современной квартиры не может ждать так долго. Сухая строительная смесь состоит из трех частей мелкого песка и одной части вяжущего компонента цемента либо гипса. Некоторые производители добавляют в состав клеевые или различные добавки. Немного воды и полуфабрикат превращается в раствор. Смесь на основе цемента предназначена для кирпичной кладки и оштукатуривания фасадов. Область применения материала зависит от его массы.
М-200 смесь для стяжки или кладки стен и перегородок. Не такие крепкие составы – 75 сгодятся для внутренних отделочных работ. Если смесью высокой марки оштукатурить стену она потрескается. Гипс не такой крепкий – эту смесь чаще используют для небольшого косметического ремонта квартиры. Главное достоинство гипсового состава с ним легко работает любой не профессионал. Строительная смесь из песка цемента и гипса не хранится годами, так как легко впитывает влагу из воздуха и теряет марку, потому-то легко слеживается и превращается в камень.
Как же правильно выбрать сухую строительную смесь на гипсовой основе. Необходимо уделить внимание главным трем параметрам любой смеси. Это механическая прочность, степень сцепления с бетоном и время схватывания. Скромной результативной прочностью можно считать один килограмм на квадратный сантиметр, как правило, со временем прочность немного возрастает. Очень трудно будет работать со смесью с большим сроком схватывания больше четырех часов. Есть смеси, которые быстро схватываются, где-то около часа, тогда в этом случае придется поторопиться. Лучшим показателем штукатурки будет начало схватывания смеси два часа, с высокой механической прочностью и накрепко пристающей к бетонной стене.
ООО «АСТЕК» осуществляет продажу и доставку сыпучих строительных материалов. Сыпучие материалы различаются по физическим характеристикам и способу применения. К основным сыпучим строительным материалам относится песок, керамзит.
ПЕСОК – смесь мелких зерен, образующихся при разрушении твердых горных пород. Добавляется в строительные растворы с целью уменьшения их усадки при отвердении. Карьерный песок используется в жилищном и дорожном строительстве в качестве обратной засыпки
На отечественном рынке строительных материалов представлен широкий ассортимент товаров для внутренних работ, в частности, это сухие строительные смеси. Во второй половине девяностых годов на отечественном рынке происходит рост производства и потребления сухих строительных смесей и объем их производства увеличивается примерно на 20% в год. На рынке сухих смесей соперничают иностранные компании и отечественные фирмы.
В нашей стране сухие смеси для внутренних работ производятся в соответствии с традиционной западной технологией, по которой используется местный цемент, разнообразные наполнители и импортные добавки (присадки), что дает возможность производить продукцию высокого качества продукции при не очень высокой цене. Местная продукция стоит дороже, в силу того, что примерно половину цены сухой смеси отечественного производства составляет стоимость зарубежных добавок.
Отечественные добавки пока еще не способны конкурировать на отечественном рынке, а ведь от грамотного использования добавок (присадок) зависит успешность использования сухих строительных смесей для внутренней отделки.
Применение модифицирующих добавок дает возможность использования продукции, как в сухих помещениях, так и во влажных комнатах (например, ванные комнаты, санузлы). Помимо этого, оно делает возможным пластификацию — увеличение подвижности смесей, гидрофобность — проявления водоотталкивающих качеств, регулировку времени схватывания и затвердения, может изменяться структура конечного материала — он может уплотняться, расширяться, заполняться газом.
Ассортимент материалов, которые выпускаются в виде сухих смесей, увеличивается, это связано с тем, что производители чутко реагируют на изменение потребностей заказчиков, дизайнеров, строителей.
Вместо всем известной смеси песка и цемента, приготовленной «с потолка» , строители стали использовать сухие строительные смеси.
Мы занимаемся производством сухих смесей.
Применение строительных смесей на основе цемента в строительстве показал их высокую эффективность.
Технологии изготовления сухих строительных смесей постоянно совершенствуются.
Также для строительства фундамента можно использовать доставку готового бетона.
Как правильно выбрать качественную сухую строительную смесь
Сегодня прилавки строительных магазинов буквально заваленными самыми различными вариантами сухих строительных смесей. Простому обывателю определиться в выборе нужной марки бывает довольно непросто.
В этой статье мы расскажем, какими свойствами должны обладать качественные и эффективные в применении сухие строительные смеси.
Удобоукладываемость. Данная характеристика отвечает за равномерность покрытия строительной смесью обрабатываемой поверхности, качественное заполнение неровностей поверхности, а так же за отсутствие элементов способных нарушить равномерность.
Удержание влаги. Эта характеристика свойственна для сухих смесей повышенного качества. Чем этот показатель выше, тем выше и качество смеси.
Подвижность. Данный показатель говорит об удобстве работы со строительными смесями.
Подвижность можно проверить при помощи специального приспособления (300-граммового конуса), погрузив его в сухую смесь и сравним осадки. Жесткой смесь считается, если осадка меньше 6 см, если величина осадка 6-10 см, то это смесь средней эластичности, выше 10 см – смесь пластичная.
Адгезия. Чем лучше будет сцепление смеси с обрабатываемой поверхности, тем качественнее сухая строительная смесь. Хорошее сцепление так же повышает устойчивость строительной смеси при усадке к сопротивляемости деформации.
Гигроскопичность. У сухих смесей высокого качества данный показатель, обычно, минимальный. Поэтому приобретая сухую смесь необходимо обратить внимание, чтобы в ней не было таких веществ как поташ и хлорид кальция. Это важный показатель, обеспечивающий максимальное удобство при нанесении смеси, так как гигроскопичность непосредственно влияет на то, как быстро застынет раствор после нанесения.
Высокое качество, долговечность и надёжность – это основные требования, предъявляемые к сухим строительным смесям. Но как же определить, что смесь отвечает этим критериям? Сделать это при покупке практически невозможно, качество смеси, как правило, определяется непосредственно при её использовании.
Единственный совет в этой ситуации – расспросить своих знакомых или почитать отзывы о данном продукте в интернете и, конечно же, при приобретении внимательно читать состав строительном смеси указанный на этикетке.







