Ю.Э. Васильев, Т.Н. Акимова ИСКУССТВЕННЫЕ КАМЕННЫЕ

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ
(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ)
Ю.Э. Васильев, Т.Н. Акимова
ИСКУССТВЕННЫЕ
КАМЕННЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
НА ОСНОВЕ
МИНЕРАЛЬНЫХ
ВЯЖУЩИХ
ВЕЩЕСТВ
Учебное пособие
•
Утверждено
в
качестве
учебного пособия
редсоветом МАДИ (ГТУ)
.
БИЕЛИО
'
Москва 2009
УДК.625.857.5
ВВЕДЕНИЕ
ББК38.31
Главнейшим
ве цемента
Васильев
Ю.Э., Акимова Т.Н.
риалы на основе минеральных
Искусственные
каменные мате-
вяжущих веществ: Учебное пособие/
МАДИ (ГТУ). - М., 2008. - 36 с.
старший
старший
научный
искусственным каменным материалом
является бетон.
ные учебники, учебные
ным материалам*.
Этому материалу
пособия и разделы
Однако на минеральных
и широко применяют в строительстве,
промышленном,
Рецензенты:
сотрудник ОАО
научный
сотрудник
«Союздорнии»
ОНИЛ
«Цемент»
силикат, газосиликат;
И.В.Басурманова,
изделия;
Вид
и
на осноотдель-
строитель-
изготовляют
гражданском и
материалы:
силикатный кирпич, силикатный бетон,
на гипсовом
вяжущем
на портландцементе
свойства
вяжущего
и
-
-
гипсовые
на
пено-
и гипсобе-
асбестоцементные
изде-
и ксилолит.
требования
к строительно-
способ производст-
пособии приведены сведения об искусственных ка-
материалах
бетона,
на основе
посвящены
в курсах по
вяжущих
в основном
и другие искусственные каменные
воздушной извести -
тонные
канд.тухн.наук. Р.В.Удачкина
лия, на магнезиальных вяжущих - фибролит
техническим показателям изделия определяют
В данном
менных
ментного
ла
тонных
ных
на
основе
минеральных
главнейшего искусственного
цемента):
изделиях,
материалах,
силикатных
вяжущих (кроме цекаменного материа-
изделиях, гипсовых и гипсобе-
асбестоцементных
тротуарной
плитке
ва
и условия твердения:
(как, например,
для
студентов 2-3 курсов
строительство»,
для
это может быть
гипсовых
В качестве заполнителей
широко применяе-
вый песок,
предназначено
«Транспортное
естественное
твердение
материалов), автоклавное твердение
(для силикатных материалов), тепловлажностная
обработка.
материалах, деревоцементи других,
мых в строительстве.
Пособие
ния
направле-
пористые
для этих изделий используют кварце-
материалы
(керамзит,
пемзу,
шлак),
древес-
ные опилки и стружку, армирующий материал - асбест.
изучающих дисциплину «Ма-
териаловедение. Технология конструкционных материалов».
1.
СИЛИКАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И
ИЗДЕЛИЯ
1.1. Общие сведения
Исходными
материалами
для
получения
силикатных
являются кремнезёмсодержащие компоненты (такие как
изделий
кварцевый
песок, зола и т.п.) воздушная известь и вода. Эти изделия
ются силикатными,
называ-
потому что большая часть их состава -
это ди-
оксид кремния 5Ю2.
*
В частности,
см. Т.Н.
Акимова,
Ю.Э.
Васильев.
Цементный
© Московский автомобильно-дорожный институт
(государственный технический университет), 2009
бетон: Учебное
пособие. МАДИ (ГТУ). -М., 2008, -146 с.
Как известно, воздушная известь -
воздушный
керамический.
Помимо
в обычных
естественных
(воздушных)
силикатного
медленно;
известково-песчаные
условиях
растворы,
плиты
выпускаются
ячеистой
-
приобретается только
результата
газом
крупные
балки и др. Силикатные
панели
изделия
на
полнотелыми
или
облегчёнными
(с
пустотами),
с
твердения не
структурой,
конструкционного
или
теплоизоляционного
легко размокают в воде.
известково-песчаных составов
прочность
СаСОз
углекислым
что
выпускают
из плотного силикатного бетона,
твердеет
твердеющие
имеют невысокую прочность (после 28 сут
При твердении
их
с
известно,
материалов
кирпича
вяжущий матесиликатные блоки,
риал -
перекрытий и стеновые, колонны,
очень
воздухе,
более 1...2 МПа), не водостойки,
в
естественных
назначения.
1.2.
условиях
за
счёт
воздушного
твердения извести (кристаллизации гидроксида кальция
образования
кальция
взаимодействия
воздуха
СС>2).
Песок,
Са(ОН)2
и
гидроксида
содержащий
кремнезём 5Ю2, в этом случае является инертным заполнителем
и
именно
образующиеся
гидросиликаты
кальция
и водостойкость изделиям
придают прочность
при
твердении
пСаО-ЗЮ2-тН20
(на
гидравлической
Сырьём
кварцевый
негашёная
и песка, был
немецкий
обрабатывать
насыщенного
учёный
известко-
для
песок
известь
Силикатный
производства
(92...94%
(6...8%
от
в
кирпич
силикатного
массы
расчёте
сухой
на
кирпича
служит
смеси),
активную
молотая
СаО)
и
вода
(7...8% по массе сухой смеси). В зависимости от способа гашения
различают
ремешанная
силосный
силикатного
увлажнённая
(1-й)
кирпича.
смесь
и
ч
в
зависимости
способе
смесь
от
скорости
для
барабанный
При
с
пе-
подаётся
в
выдерживается
извести.
поступает
способы
способе
песком
силосы, где
гашения
гашения
(2-й)
силосном
извести
металлические или в железобетонные
1...4
банном
кто получил достаточно прочный и водостойкий матеизвести
извести
производства
в химических реакциях не участвует.
Однако
вяжущих
портландцементе).
извести и особенно
Первым,
риал на основе воздушной
В. Михаэлис, который в 1880 г. предложил
во-песчаную смесь в атмосфере
во
При
бара-
вращающиеся
барабаны с подводом пара под давленем до 0,5 МПа, где гашение
длится
30...40
мин. На
рис.1
представлена
схема
производства
силикатного кирпича.
Воздушный
водяного пара с по-
свп/Ф»тор
вышенным
давлением
0,9... 1,3 МПа при температуре
150...200°С.
Шароадд
В этих условиях происходит химическая реакция между известью и
песком с образованием гидросиликата кальция
Са(ОН)2 +ЗЮ2 + тН2О
Открытие В. Михаэлиса
так
называемого
началу
XX
в.
в
-> пСаО-8Ю2-тН2О.
было использовано для
силикатного
России
было
производства
(известково-песчаного)
уже
пять
заводов
,
же
место
в
ряду
строительных
кирпича.
К
выпускающих
силикатный кирпич, а в настоящее время силикатный
такое
кирпич занял
материалов,
как
и
Рис. 1. Схема производства силикатного кирпича
Затем
прессуют
из
этой
кирпич
смеси
(рис.
под
2),
большим
который
давлением
укладывают
на
(15...20
МПа)
вагонетки
Са(ОН)2 + С02 + пН20 = СаСОз + (п+1)Н2О,
и
в результате чего повышаются водостойкость и прочность
направляют
представляет
в
автоклавы
собой
для
твердения.
толстостенный
до
Автоклав
м
и
длиной
до
20
м
автоклаве
в
насыщенного
При
температуре
0,8 МПа кир-
можно
этой
обработки 4...5 ч
обеспечивается
с
получение
почти
Силикатный кирпич изготовляют:
•
одинарный (полнотелый
или с пористыми
заполнителями,
250x120x65 мм);
•
утолщённый
(пустотелый
или с пористыми
заполнителя-
ми, 250x120x88 мм);
•
силикатный камень (пустотелый, 250x120x138 мм), рис.4.
Допускается отклонение от стандартных размеров
ч.
Цвет
по
кирпича
может
±2 мм.
быть
лочно-белого до светло-серого,
он может быть
цветным,
от
кирпич,
ного
пустотелый
кирпича
ристыми заполнителями) - не более
который
По
кирпича в автоклав
прочности
250
изделия
(прочность
- Р15.
изделий
обыкновенного
(без
кг/м3,
1400
изготовляют
пустот)
воздухе
10... 15
дней
для
в
силикат-
составляет
эффективного
не требуется сушка
стен
кирпич
надземных
и
(с
цоколь)
по-
кг/м3.
марок
при сжатии не менее
Водопоглощение
75,
100,
150,
175,
7,5...25 МПа), марки по
Р25,
Р35, Р50, для рядо-
должно
быть
не
менее
6%,
Вт/м-град.
На производство силикатного кирпича расходуется меньше
поскольку
30...40% дешевле
Силикатный
на
мо-
а также
окрашенным
считать
Плотность
Рис. 4. Силикатный камень
кир-
1800...1900
готовый
граням.
температуре
наименьшими
силикатного
(12 МПа).
выгружают
кирпича.
3)
с
закрывающейся
В
при
и давлении
175 °С
9... 10
температурой
отечественных
исследователей
191 °С.
автоклавной
вяжущего
автоклава
(рис.
стальной цилиндр диаметром
2
герметически
крышкой.
атмосфере
водяного пара
твердеет
пич
Оптимальной
данным
Рис. 2. Пресс для формования
массе или по лицевым
силикатного кирпича
при длительности
затратами
пича необходимой прочности
Из
200,
морозостойкости для лицевого кирпича вого
теплопроводность составляет 0,7...0,75
Рис. 3. Загрузка
свежеотформованного
этому он на
ренних
высокотемпературный
тепла,
обжиг, по-
керамического.
применяют
частей
для
кладки
наружных
зданий и сооружений.
и
внут-
Нельзя
пользовать его в конструкциях, подвергающихся воздействию
(фундаменты,
выдерживают
и высоких температур
(печи,
ис-
воды
дымовые
тру-
бы).
карбонизации
1.3. Силикатный
непрореагировавшей извести углекислым газом воздуха по реакции
Силикатные
бетоны
могут
бетон
быть
плотного
или
пористого
зования ячеистой структуры их делят на пеносиликаты
кие на пористых заполнителях. Плотный мелкозернистый силикат-
стью и низкой теплопроводностью. В зависимости от способа обра-
строения.
Их, как и
цементные, делят на плотные, ячеистые и лёг-
ный бетон является разновидностью тяжёлого бетона.
Исходными
материалами для тяжёлого силикатного бетона являются:
• известково-кремнезёмистое
(25...35%)
и
тонкомолотого
мальное количество
вяжущее,
кварцевого
вяжущего
состоящее
песка
из извести
(50...65%);
мини-
- 200...300 кг на 1 м3 смеси в зави-
частиц
получается
известково-песчаной
в
результате
затвердевания
смеси, смешанной
пла-
с технической
пе-
Если для получения ячеистой структуры применяют газообра-
Для
заполнитель - в основном природные и дроблёные кварцевые
(размер
и газосили-
каты.
Пеносиликат
стичной
ной.
зователь
(алюминиевую
пудру, технический пергидроль и др.), по-
лученный материал называют газосиликатом.
симости от крупности песка;
•
пески
может применяться
меньше
2,5
мм, модуль
крупности
щебень из доменного шлака, щебень
1.6...3);
и песок
аглопоритовые, гравий и песок керамзитовые, шлаковая пемза;
производства
ячеистых
пено-
и газосиликата
используют
молотую негашёную известь, содержащую не менее 70% активного
СаО, и молотый кварцевый
от массы сухой смеси.
песок. Содержание извести -
15...20%
Ячеистую смесь приготовляют путём сме-
шения известково-песчаного раствора с устойчивой пеной или сус-
добавки
•
вода;
•
бетонной
для
регулирования свойств
смеси и бетона -
силикатного вяжущего,
гипсовый камень для замедления гид-
ратации извести, поверхностно-активные вещества для улучшения
пензией газообразователя. Пено- или газобетонную смесь заливают в формы, выдерживают до завершения газообразования, схватывания и частичного
2...6
известково-кремнезёмистого
обработка
ч,
1200
вяжущего;
кг/м3,
ячеистых
силикатных
выдержка
при
подъём
Благодаря
тем-
температуре
силикатных
замкнутой
жилых,
общественных
и
изготовляют
в
материалы
виде
плит,
морозостойкость
велика
бетоны
от 300 до
ячеистых
и может составлять по
могут быть теплоизоляционными (их
скорлуп
применяемыми
и
др.)
для
отличаются
малой
плотно-
и
кладки
конструкционносамонесущих
и
и внутренних стен малоэтажных зданий, пере-
городок, междуэтажных перекрытий и др. (в виде блоков и крупноразмерных изделий).
Известково-шлаковый
промыш-
и
известково-зольный
ляются разновидностью силикатного бетона.
силикатные
(соответ-
кг/м3).
пористости
материалов достаточно
маркам Р15, Р25, Р35, Р50, Р75 и Р100. По своим свойствам ячеистые силикатные
теплоизоляционными,
несущих наружных
для
изделий составляет
прочность - в пределах 0,3... 15 МПа, теплопроводность
в зависимости от плотности - от 0,093 до 0,26 Вт/м-град
ственно при плотности 300 и 1000
по следующему режиму:
изотермическая
175...190°С4...8 ч, снижение температуры 2...3 ч.
\Л/10, по средней плотности - от
02400.
и железобетонных конструкций, в том числе и пред-
напряжённых,
отвердения (6...8 ч) и отправляют в автокла-
вы для запаривания.
удобоукладываемости и воздухововлечения бетонной смеси.
Плотность
Основные процессы при производстве:
• приготовление
• приготовление силикатно-бетонной смеси;
• формование изделий;
• автоклавная
пературы
По прочности на сжатие силикатный бетон по стандарту делится на классы от В5 до В60, по морозостойкости - от Р35 до Р600, по
водонепроницаемости - от \Л/2 до
01000 до
Тяжёлый силикатный бетон применяют для изготовления сборных бетонных
варительно
ленных зданий.
Ячеистые
кирпичи яв-
Известково-шлаковый
кирпич изготовляют из смеси извести и гранулированного доменно-
го шлака.
замене
Извести
шлака
берут 3...12%
золой
получается
по объёму,
шлака
88...97%.
известково-зольный
став смеси: 20...25% извести и 80...85% золы,
кирпич.
кирпича,
75.
и запаривают
рядового
При
ГРЭС
формуют
при производстве силикат-
в автоклавах.
1400...1600 кг/м3,
Плотность
шлаковых
теплопроводность
по прочности они подразделяются на три
Морозостойкость
Со-
продукта сжигания
топлива (каменного угля, бурого угля и др.) в котельных ТЭЦ,
и др. Известково-шлаковый и известково-зольный кирпич
на тех же прессах, которые применяют
ного
зольных кирпичей Вт/м-град,
и
и
0,5...0,6
марки: 25, 50
известково-шлакового
кирпича
Р15, а известково-зольного - ниже.
возведения стен
топливные
и доменные шлаки) и органические (древесные
стружки или шерсть, сечка из соломы
для увеличения
зданий не более
трёх
этажей
и для
кладки
или снижения
массы
и т.п.).
Заполнители
опилки,
вводят
изделий, уменьшения
хруп-
кости, повышения тепло- и звукоизоляционных свойств.
Изделия могут быть армированными.
пользуют деревянные
Роль
арматуры
В качестве арматуры ис-
рейки, стебли камыша,
могут также
выполнять
проволока или сетка; стальная
вергается
подсолнечника
алюминиевая
или
и др.
медная
арматура в гипсовых изделиях под-
коррозии, поэтому её
нельзя
применять
без защитного
слоя.
Гипсовые
Известково-шлаковый и известково-зольный кирпич применяют
для
верхних этажей многоэтажных зданий.
и гипсобетонные
обладают
хорошей
они имеют сравнительно
рядом
небольшую
и
свойств:
изделия
низкой
обладают достаточно высокой прочностью,
тельных
стью
звукоизоляцией,
поддаются механической
Контрольные
легко
положи-
плотность,
теплопроводно-
окрашиваются
и хорошо
обработке. Однако эти изделия имеют
и
вопросы
недостатки. Поскольку гипс -
воздушное вяжущее
лия обладают низкой водостойкостью, высокой
1. Каков принцип получения прочных изделий на основе извести и песка?
хрупкостью.
2. Перечислите основные процессы при производстве силикатных изделий.
3. Каковы виды,
свойства и области применения силикатных изделий?
влажностью
Изделия
более
из гипса нельзя
65%.
Для
вещество,
изде-
гигроскопичностью,
применять
повышения
в
помещениях
водостойкости
с
гипсовые
изделия покрывают водонепроницаемыми красками.
2. ГИПСОВЫЕ И ГИПСОБЕТОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ
Рис. 5. Гипсобетонные
изделия:
а - панель для перегородок с
Изделия на основе гипса получают как из гипсового теста (гипс
при твердении
не даёт
усадки,
применения заполнителей
поэтому отпадает
в качестве каркаса), так
проёмом;
необходимость
б - панель без проёма;
и из смеси гип-
в - сплошные, пустотелые и
са, воды и заполнителей. В первом случае
изделия называют гип-
армированные плиты;
совыми, во втором - гипсобетонными.
Основным
ных изделий
вяжущим для
является
изготовления
строительный
назначения могут применяться
качестве
заполнителей
для
г - санитарно-техническая
гипсовых
и
гипсобетон-
кабина;
д - вентиляционный
гипс, но в зависимости от их
более
водостойкие гипсоцементно-
гипсобетона
Гипсовые
стеновые
блоки
производят
прямоугольных параллелепипедов
пуццолановое вяжущее (ГЦП), ангидритовый цемент.
В
используются по-
ристые минеральные заполнители (керамзит, шлаковая пемза, туф,
в
виде
блок
полнотелых
(390x190x188 и 390x90x188 мм)
марок на сжатие 25, 35, 50 и 75 (2,5...7,5 МПа) со средней
плотно-
стью 1200...1650кз/м3.
10
Гипсобетонные панели (рис. 5, а, 6) выпускают толщиной 60,
80 и 100 мм,длиной не более 6600 мм, шириной не более 4000 мм.
Панели могут быть без проёмов, с проёмами и с вырезами. Панели
из бетона на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем предназначены для
устройства
назначения
ненесущих перегородок в зданиях
с сухим,
нормальным,
влажным
и мокрым
различного
режимами
помещений. В связи с этим панели, предназначенные для помещений с сухим и нормальным режимами, изготовляют из бетона класса не менее В3,5 на гипсовом вяжущем, в помещениях с влажным
режимом
-
из
бетона
класса
В3,5
и
более
на
гисоцементно-
пуццолановом вяжущем, в помещениях с мокрым режимом и для
вентиляционных
жущем.
коммуникаций - из бетона класса В5 на
Плотность бетона панелей
ГЦП
вя-
в зависимости от его марки и
опилки в соотношении
в
(гипс, пе-
1:1:7) из расходных бункеров
гипсобетоносмеситель
с помо-
в дозировочное отделение, а
непрерывного
действия.
Готовая
подаётся на формующую ленту стана.
смеси; третий -для
на котором панели
Гипсовые и гипсобетонные плиты (рис.
5, в) для
перегоро-
док выпускают прямоугольной формы размерами 900x300x100(80);
800x400x100(80); 600x300x100(80) мм с минеральными
ческими заполнителями
или без заполнителей.
или органи-
Предел
прочности
при сжатии не менее 5 МПа, при изгибе - не менее 2,4 МПа, средняя плотность - 900... 1400 кг/м3.
На торцевых гранях плит имеются
пазы или пазы и выступы на всех гранях.
Санитарно-технические кабины (рис. 5, з) изготовляют в виде
готовых
объёмных
элементов
в формах
или
комплектуют из от-
дельных гипсобетонных панелей, формуемых на прокатном стане.
Кабины
производят
из
гипсобетона
на
гипсоцементно-
пуццолановом вяжущем марки М100 с началом схватывания
нее 4 мин, концом схватывания не позднее 10 мин. Предел
не ра-
прочно-
сти при сжатии ГЦП бетона через 25 мин после затворения должен
вида вяжущего 1100... 1500 кг/м3.
Крупноразмерные гипсобетонные панели размером на комнату
изготовляют на прокатном стане. Сырьевые материалы
сок,
щью системы питателей направляют
затем
смесь непрерывно
ный стан условно разделён на четыре
Прокат-
участка, на которых
довательно формуют изделия. Первый (приёмный)
после-
участок предна-
значен для перемещения поступающих с приёмного стола реечных
каркасов, второй (участок формования)
ладки бетонной
- для приготовления
твердения
и ук-
сформованных
делий; четвёртый - для автоматической распалубки
лий,
из-
готовых изде-
автоматически освобождают от формую-
щей ленты, перемещают на кантователь и кантуют в
вертикальное
положение, затем устанавливают в кассетную вагонетку и направляют на сушку, обязательную операцию для всех гипсовых и гипсобетонных изделий.
Влажность бетона в поверхностном слое бето-
на на глубине 2 см составляет 8 и 12% соответственно при исполь-
быть не менее 3,5 МПа.
Гипсобетонные
вентиляционные блоки (рис.
5,
д),
приме-
няемые в жилых домах, изготовляют размером на этаж на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем. В блоках предусмотрены
ные круглые пустоты диаметром 140 мм и толщиной стенок
Гипсокартонные
листы
-
листовой
отделочный
сквоз-
20 мм.
материал
представляющий собой тонкий слой затвердевшего гипсового вяжущего
(6...20 мм), облицованного картоном. В гипсовое тесто в
процессе производства вводят пенообразующие добавки для
сни-
жения плотности, органические волокна с целью армирования гипсового камня и другие добавки.
Изготовляют гипсокартонные лис-
ты методом непрерывного проката, причём твердеющий гипс прочно приклеивает к себе листы
пускают длиной
мм,
плотностью
2,5...4,8
картона. Гипсокартонные листы
м, шириной 0,6... 1,2 м, толщиной
850...950
кг/м3.
Обычные
гипсокартонные
вы-
8...25
листы
применяют для отделки стен и потолков и устройства перегородок
в помещениях с нормальным влажностным режимом. Для отделки
помещений с повышенной
ты),
зовании гипсового и ГЦП вяжущего.
влажностью (например,
ванные
выпускают влагостойкие гипсокартонные листы,
комна-
поверхность
13
12
которых имеет синтетическое водоотталкивающее покрытие.
ральный материал, обладает высокой прочностью при растяжении.
Гипсоволокнистые листы
изготовляют из гипсового вяжущеПри
го марок Г4...Г7, бумажной макулатуры
и воды. Их
смешении
и последующем затвердевании
асбеста
и
це-
размеры (мм):
мента
асбест играет
роль арматуры, воспринимая
растягивающие
длина 2500...3600, ширина 1200, толщина 10, 12, 14, 16 и 19. Плотусилия. В результате получается новый композиционный материал
ность
составляет
1200...1250
кг/м3,
предел
прочности
при изгибе
асбестоцемент, который хорошо работает как на сжатие, так
плит -
не менее
4,5...5,3
МПа
в зависимости от толщины
и на
плиты.
растяжение. Такой материал, совмещающий высокую прочность на
Готовые,
высушенные
до
влажности
не более
1,5%, листы
шлисжатие и растяжение, необходим для тонкостенных
поверхность
щает
и обрабатывают
фуют
водным раствором латекса,
изделий: труб,
который защилистов для покрытия кровель и облицовки стен, панелей для стен и
листов
от
воздействия
влаги.
Такие листы
искровель, плит и т.п..
пользуют для устройства сборных стяжек при настилке полов.
Кроме высокой прочности
Изготовляют
также плиты
гипсовые плиты,
щающие
на сжатие и растяжение
асбестоце-
гипсовые декоративные, звукопогломент
гипсобетонные
плиты,
высокопрочные
облицовочные
обладает
на
основе
и другими положительными
свойствами:
огнестой-
гипсовые
костью,
панели
водонепроницаемостью,
морозостойкостью,
долговечно-
гипсоизвестковостью.
шлакового вяжущего.
Существенное
достоинство
листовых
материалов
-
большие
3.1. Материалы для производства
размеры, что ускоряет процесс отделки
изделий
металлических
Асбестоцементные
Контрольные
асбестоцементных
и устройства перегородок.
Крепят листы клеящими мастиками или с помощью
профилей.
изделия
изготовляют
компонентов: асбеста, цемента и воды.
вопросы
из
трёх
основных
Соотношение между асбе-
стом и цементом в среднем составляет 15:85.
Асбест
1. Назовите виды и области применения гипсовых и гипсобетонных изделий. 2. Назовите преимущества и недостатки гипсовых и гипсобетонных изде-
природный
лий. 3. Опишите основные процессы при производстве гипсовых и гипсобетон-
териал.
ных изделий.
чается
ных
3. АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
-
искусственный
каменный
В
в
-
это
минеральный
тонковолокнистый
природе
залежах
асбест
ма-
встре-
каких-либо
пород: обычно
гор-
послойно
рас-
полагается горная порода и асбест
(рис.
Асбестоцемент
композиционный
материал, получаемый в результате затвердевания смеси цемента,
6).
За
способность
разделяться
Рис. 6. Слои асбеста в горной
асбеста и воды.
Цементный
микрона)
асбеста
(распушаться)
тончайшие
породе
(диаметром
мягкие
на
в
волокна
доли
асбест
камень, образующийся в результате твердения цеполучил название «горный лён». 95% мировой добычи
асбеста со-
мента, хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам и плохо расставляет
хризотил-асбест (ЗМдО-23Ю2-2Н2О),
который и
применя-
тягивающимся.
ется для производства асбестоцементных
Асбест,
встречающийся
в
природе
тонковолокнистый
изделий.
Для отделения
минеасбеста от горной породы её нужно раздробить, при этом куски ру-
14
15
ды раскалываются по плоскостям связи асбеста и включающей его
породы.
При
механической
обработке
асбест
легко
расщепляется
тонкие волокна толщиной до 0,0005 мм (элементарные
хризотил-асбеста
при растяжении
- до 3000 МПа. Практически
и
на
кристаллы
- тончайшие трубочки), обладающие гибкостью и
высокой механической прочностью
стости
волокон диаметром
ставляет
лёгок
600...800
имеет
вдоль
асбест разделяется
10... 100 мкм, прочность которых
МПа. В распушенном
малый
0,055...0,075 Вт/м-град
коэффициент
(в нераспушенном
теплопроводности составляет
волокнина пучки
на разрыв со-
состоянии
асбест
очень
теплопроводности
-
состоянии коэффициент
0,35...0,41 Вт/м-град).
Помимо
этого
щёлочестойкостью, что обеспечивает
Те,
Важно подчеркнуть, что имеется много типов
которые
человека,
себя
представляют
принадлежат
к
амозит (коричневый
наибольшую
волокон асбеста.
опасность
семейству амфиболов,
асбест),
антофиллит,
бой асбест). Эти формы асбеста имеют более
для
здоровья
включающему
Амфиболовый
асбест
асбест практически
время
добыча
представляет
в
крокидолит (голу-
короткие волокна
жёсткие иголки, в то время как волокна хризотила являются
вистыми.
ность для здоровья человека.
боловый
как следствие, оказывает
стоящее
наибольшую
и
шелкоопас-
Обладая кислотостойкостью, амфине
выводится
из лёгких
человека
и,
вредное воздействие на организм. В наи
использование
амфиболового
асбеста
запрещены во всём мире.
асбест обладает рядом других ценных свойств:
•
Именно этот вид асбеста широко использовался на Западе, по-
его устойчивость в
этому
щелочной среде цементного камня;
не
случайно,
что
антиасбестовое
движение
зародилось
именно в этих странах. В странах СНГ, напротив, этот вид асбеста
•
устойчивостью
к
повышенным
температурам
(нагрев
до
и технология не использовались.
400...500°С
не вызывает
в асбесте
необратимых
изменений); асХризотил-асбест, напротив, быстро разлагается
бест как минеральный материал,
естественно,
под действием
не горит, что весьма
даже слабых кислот тканевых жидкостей и тем самым быстрее вы-
ценно для
волокнистого
материала:
из волокон
асбеста
можно изводится из организма. Согласно последним исследованиям,
готовить несгораемую ткань;
•
высоким коэффициентом
дённым
трения.
тремя
ведущими
токсикологическими
прове-
лабораториями
в
Швейцарии, Германии и США, доказано, что хризотил является саОпределяюще важным свойством
для объединения
асбеста и
мым безопасным волокном среди аналогичных
цемента
в один монолитный
материал
является
высокая
минералов
и искус-
адсорбственных заменителей
(целлюлозы,
волокна
арамида и керамиче-
ционная способность асбеста: при смешивании асбеста с цементом
ского
волокна), так
как быстрее
всех волокон
выводится
из орга-
он активно адсорбирует гидроокись кальция и другие продукты гиднизма.
ратации цемента.
Например, полупериод
распада волокон
хризотила
ляет 15 дней, амфибола - 466 дней, целлюлозы Качество асбеста в большой
степени зависит от длины
волокна
нулевого
состав-
1000 дней.
волокВот мнение
на. Подлине волокна устанавливается
6, 7. Длина
профессора К.Н.Попова [2] по этому поводу. «В ос-
сорт асбеста: 0, 1,2, 3, 4, 5,
сорта составляет
40
мм. Для
нове
асбе-
этой
кампании лежат
не
медико-биологические,
а
конъюнк-
турные соображения, связанные в основном с отсутствием
стоцементных изделий применяют асбест 3, 4, 5 и
место-
6 сортов (длина
рождения
волокна от 10 до 0,3 мм).
оценке
В последние годы в Европе и США развернулась
асбеста
в большинстве
воздействия асбеста
на
стран Европы
организм
и США. Так, при
человека
не
делается
кампания по
различия
между
кислотостойким амфиболовым
асбестом, имею-
запрету использования асбеста, мотивируемая его вредностью.
щим в составе тяжёлые
металлы
и способным накапливаться в ор-
16
17
ганизме человека,
дах,
в том числе
нативы
ральные
и хризотиловым, разрушающимся
в кислых
и в человеческом организме. В качестве
природному
асбесту
волокна, стоимость
предлагаются
сре-
альтер-
искусственные
которых в несколько раз
мине-
превышает
стоимость асбеста, а их безопасность для человека практически не
изучена.
Асбестовое
волокно
-
природный
материал,
не требую-
щий для своего производства энергоёмких технологий, хотя бы поэтому
асбест значительно
Медики считают,
что
технологичнее
искусственных
волокон.
хризотил-асбест при соблюдении правил
боты с ним не представляет
асбестоцементных
опасности для
материалах
контакт человека
рице, что исключает
ра-
здоровья человека.
асбест заключён
применения».
ным во всех случаях
в цементной
В
мат-
с ним и делает его безвред-
циевого силиката
го алюмината
С33 не менее
СзА должно быть
52%); содержание
не более
8%.
трёхкальциево-
Применение
ральных добавок не допускается. Тонкость помола цемента
быть
мине-
должна
в пределах удельной поверхности 290...320 к&'м2 (чтобы че-
рез сито № 08 - размер ячейки 0,08 мм - проходило не менее 85%
и не более 94% массы навески цемента).
зуется быстрым
нарастанием прочности
Такой цемент характерикак
вначале,
так
и в по-
следующие сроки твердения.
Начало
скольку
схватывания
цикл
формования
должительный,
должно
наступать
асбестоцементных
не
ранее
1,5
ч,
изделий более
попро-
чем изделий из бетона.
Песчанистый
портландцемент
получают
совместным
помолом
портландцементного клинкера, кварцевого песка (30...45%) и гипса.
Применение асбеста благодаря его разнообразным свойствам
Тонкость помола этого цемента должна быть до удельной поверхности 320...360 кг/м2
идёт в нескольких направлениях.
ным
с
последующим
портландцемента
Помол компонентов может быть
их
смешением.
даёт заметный
Применение
экономический
и
раздель-
песчанистого
эффект
вследст-
вие экономии клинкера.
Производство
Производство теплоизо-
асбесто-
ляционных
цементных изделий
Вода
материалов и
для
органических
производства асбестоцемента
и
не должна содержать
глинистых примесей. Нельзя
использовать
болот-
несгораемых тканей
ную,
Используются свойства:
• высокая прочность
на растяжение;
• армирующая способность;
• низкий
коэффициент
тепло-
торфяную,
морскую и другую минерализованную воду.
ральные примеси и растворимые соли
не должны
Мине-
превышать
до-
пустимые для питьевой воды нормы.
проводности;
• адсорбционная способность;
• малая средняя
• морозостойкость
плотность;
3.2.
• несгораемость;
• долговечность
Производство асбестоцементных изделий
• адсорбционная способность
Способы
Портландцемент. В качестве вяжущего для
производства ас-
бестоцемента применяют портландцемент марок 400 и 500, песчанистый
портландцемент (при автоклавном
ката), белый
изделий.
и цветные
твердении
цементы при изготовлении
Портландцемент
минералогического
должен
быть
состава: алитовым
полуфабри-
декоративных
нормированного химико-
(с
содержанием трёхкаль-
производства асбестоцементных
мости от количества
нии,
изделий
изделия
в
зависи-
воды, которое используется при их изготовле-
подразделяются на: мокрый, полусухой и сухой.
распространение получил
ром
формуют,
Наибольшее
мокрый способ производства,
используя
асбестоцементные
содержащие 8...16% асбеста и цемента
лусухом
способе изделия получают
при котосуспензии,
и 92...84% воды. При по-
из концентрированной
смета-
19
18
нообразной массы, содержащей 20...40% воды. При
бе
производство изделий осуществляется
из
сухом спосо-
увлажнённой
асбе-
стоцементной массы с содержанием воды 12... 16%.
При производстве
асбестоцементных
производятся при
способах:
имеются
опе-
которые
рации,
нескольких
всех
изделий
асбеста, распушка асбеста, смешение его с цементом и во-
шихты
дой, формование
приготовление
изделий, их твердение, механическая обработка.
Приготовление
ста
высокую
шихты
марок
заключается
с тем,
чтобы
в составлении
при
фильтрующую способность,
смеси
формовании
плотность
асбе-
обеспечить
и водоудержание
Рис.7. Схема формовочной машины для производства
асбестоцементных
масс.
асбестоцементных изделий:
Распушка асбеста производится в два этапа: обминание пучков
1 - ванна; 2 - жёлоб подачи асбестоцементной массы; 3 - лента конвейера;
асбеста
на бегунах
размятых
или валковых
пучков на отдельные
машинах
волокна
и затем
расщепление
в голлендерах
или гидро-
4 - прижимной вал; 5 - слой асбестоцементной массы; 6 - вакуумная коробка; 7 - форматный барабан; 8 - ведущий вал; 9 - натяжной валик;
10-барабан, обтянутый металлической сеткой
пушителях
при мокром способе
и в дезинтеграторах
при
мокром,
полусухом и сухом способах производства изделий.
Приготовление
асбестоцементных
смесей
производится в за-
висимости от способов производства в различных
бестоцементная
босмесителях,
лической
суспензия
15%,
производится
в
устройствах. Ас-
голлендерах
или
куда подаётся асбестовая суспензия после
распушки,
Асбестоцементная
беста
цемент
масса
цемента
товлении труб
и дополнительное
имеет
85%,
сверх
примерно
этого
содержание асбеста
цементные смеси для
изделий
получают
смесителе
тур-
гидрав-
количество
следующий
- 90...95%
повышается
воды.
состав:
воды.
При
до 20%.
ас-
изго-
Асбесто-
полусухого и сухого способов производства
двухстадийным
сухих элементов,
перемешиванием:
вначале
в
затем в бетоносмесителе циклическо-
При мокром способе формование
машине, схема
ванне
которой представлена
происходит
на рис.
в
формовочной
7. В металлической
1 находится полый сетчатый барабан, обтянутый
ческой сеткой
10. К поверхности
жимается лента-конвейер
3.
сетчатого барабана
Ведущий
опорный
движение ленту, которая, в свою очередь,
бан.
Асбестоцементная масса
верхности металлической
осаждается
вал
барабану
7, масса
проходит
отсасывает
часть
металли-
валом 4 при8
приводит
в
вращает сетчатый баратонким слоем
сетки барабана, частично
5 на по-
обезвоживает-
ся за счёт фильтрации воды сквозь сетку и при вращении
снимается с него движущейся лентой.
ному
дополнительно
го действия с добавлением воды.
барабана
Подходя на ленте к формат-
вакуумный
воды
аппарат
б, который
из асбестоцементной
сы. Далее масса переходит на форматный
мас-
барабан, навивается на
него концентрическими слоями и уплотняется.
При производстве листовых материалов навитую
толщины
массу разрезают, снимают с барабана
разрезают
на
листы
требуемого
20
размера.
При
и
требуемой
дополнительно
изготовлении
пло-
21
ских плиток и листов
массу дополнительно
прессуют
на
гидравлиТаблица 1
ческом прессе под давлением
30...40 МПа. При изготовлении
вол-
нистых листов её помещают в формы соответствующего профиля и
Механические свойства асбестоцемента
Вид обработки изделия
уплотняют.
При
ные барабаны
изготовлении
диаметром,
труб
равным
используют
съёмные
внутреннему диаметру
форматизготов-
ляемых труб.
в
т.п.).
и другой способ формования
экструзия -
6...8
изделия:
ч
в
выдавливание
подоконные
Предел прочности, МПа, при
растяжении
10. ..17
20. ..25
сжатии
.
до 45
изгибе
16.. .27
27. ,.42
асбестоцементных
пластичной
массы
Таким образом
плиты,
швеллеры,
с испольполучают
пустотелые
Механическая
прочность
и
плотность
возрастают. Изделия из асбестоцемента
положительных
свойств:
изделий
обладают
морозостойкостью,
со
временем
рядом и других
водонепроницаемо-
стью, газонепроницаемостью, они не корродируют, обладают элек-
асбестоцементных
предварительное
изделий,
твердение
бездефектное
пропарочных
водных
Непрессованные изделия
Прессованные изделия
Используется
изделий -
зованием ленточного вакуумного пресса.
погонажные
плиты и панели.
Твердение
как правило,
ходит в два этапа. После выдержки при нормальных
чение
обеспечивающее
происходит
до
заводское
камерах
течение 4...6 ч. Предварительное
ся и
обработка
Окончательное
может
проис-
условиях в тепрочности,
50...60°С
в
осуществлять-
После этого
проис-
(обрезка кромок, обрезка концов
твердение
в закрытых
изделий
помещениях
в течение
на
(тёплых
не менее 7... 10
твердение
портландцементе
складах)
при
нор-
троизоляционными
изделий является
пара 0,8 МПа
цементе
при темпе-
на
Виды и свойства асбестоцементных
свойствами.
кровельные,
мм)
и
сланец) -
Они
низкого
трубы
и
асбестоцементных
короба,
удару.
раз-
электроизоля-
назначения.
листы
(«шифер»
от
основной вид листовых
широко
применяются
профиля
ности
не менее
в
немецкого
асбестоце-
промышленном,
материала
(30 мм). Размеры
0,69...1,15 м, толщина
имеют высокую прочность
изделий
благодаря
обладает высокой
Недостатком
стеновые,
кровельные
изделий.
производства кровельного
около 50%. Волнистые листы в зависимости от высоты
для
Их доля
составляет
волны могут
быть высокого профиля (45 мм и выше - рис. 8), среднего профиля
(31...42
11...12 ч.
коробление и слабое сопротивление
Асбестоцементные изделия в зависимости от применения
деляют
ционные доски и изделия специального
Волнистые
ЗсЫГег- кровельный
ментных
сельскохозяйственном и жилищно-гражданском строительстве
устройства кровельного покрытия и стеновых ограждений.
в общем объёме
сут.
изделий на песчанистом
при давлении
в течение
набора
транспортирование,
при температуре
твердение
бассейнах в течение 3...8 сут.
ходит их механическая
и
производится
мальных условиях
Окончательное
производится в автоклавах
ратуре 172... 174 °С
1,2...2,5 м, ширина
3.3.
Асбестоцемент как композиционный материал
ветствующим свойствам составляющих
стью на растяжение, сжатие и изгиб (табл.
1700
при изгибе -
кг/м3
листов:
длина
5,5...7,5 мм. Эти листы
не менее 20 МПа при плот-
и морозостойкости Р50.
Долговечность
асбестоцементных кровель - до 50 лет.
соот-
В последнее
прочно-
время начался
выпуск плоских листов
с фигурной
кромкой, имитирующих мелкоштучную черепицу.
1).
22
23
Плоские
типов ной до
табл.
2.
Рис.
8. Волнистый асбестоцементный
лист высокого профиля
условии
устройства стен
их
представлены
в
и перегородок по
поверхности
ка-
нормами раз-
асбестоцементных листов для
облицовки
в собранном виде
выпускаются двух
4...10 мм. Их свойства
для
9. Соединение асбестоцемент-
а - в разобранном виде;
и плиты
и прессованные - длиной до 2,8 м, шири-
применяются
изготовления санитарно-технических
бин, облицовки коридоров, балконов. Санитарными
использование
при
Рис.
ных труб на фланцевой муфте:
б-
облицовочные листы
непрессованные
1,6 м и толщиной
Они
деревянному каркасу, для
решено
терьеров
отделки
ин-
полимерными
Асбестоцементные
применяют
дренажных
под
для
трубы
безнапорной
выпускают
безнапорными,
канализации,
прокладки
коллекторов, а также столбов для
рабочее давление
снабжения,
прокладки
канализации,
0,6; 0,9;
1,2 и
теплотрасс,
устройства
которые
кабелей
и
оград, и напорными
1,5 МПа, для
вентиляции,
колодцев и
для
водо- и газотелефонной
мусоропроводов.
Безнапор-
ные трубы выпускаются длиной от 3 до 6 м и диаметром 100 и 150
мм, напорные - длиной 4, 5 и 6 м и диаметром от 100 до 500 мм.
плёнками или окраски эмалями.
Асбестоцементные
Таблица 2
Свойства плоских облицовочных
короба
предназначены
для
устройства
вентиляции воздуха производственных и бытовых помещений, про-
плит
мышленных, жилых и гражданских зданий, они выпускаются
Плиты
Показатели
1800
1600... 1700
прессованные
непрессованные
Плотность, кг/м3, не менее
18. ..20
а
23.. .25
б
10. Вентиляционные асбестоцемент-
18
25
кругло-
го и прямоугольного сечения, безраструбными или с раструбом на
одном конце (рис. 10).
Предел прочности при изгибе, МПа,
не менее
Рис.
27
Водопоглощение, %, не более
ные короба:
Морозостойкость, число циклов, не
а- безраструбные круглого и прямоуголь-
25
менее
ного сечения;
б - раструбный прямоугольного сечения
Асбестоцементные
ладают
трубы
комплексом весьма
самого
ценных
раза легче
их,
обладают
(0,9 Вт/м-град),
что
широкого
свойств:
коррозии и действию минерализованных
3...4
водности
они
назначения
не
об-
подвержены
Многопустотные панели, изготовляемые методом экструзии, -
вод, как металлические, в
низким коэффициентом теплопроделает
их
применение в
условиях
весьма
перспективные
более
предпочтительным.
Асбестоцементные
изделия для
стен
и покрытий
промышлен-
ных и сельскохозяйственных зданий, спортивных сооружений и т.п.
Пустоты заполняются
промерзания
теплоизоляционным
материалом (минераль-
трубы
ной ватой, пенопластом и т.п.); размеры панелей:
соединяются с помощью муфт (рис. 9).
длина
3...6 м,
ширина 0,6 м, а общая толщина 60 и 120 мм (рис. 11).
24
25
Цементно-стружечные плиты (ЦСП)
получают
прессованием
древесных стружек с цементным вяжущим и минеральными
добав-
ками.
Стружки
лиственных
готовят
пород.
из неделовой
Размеры
древесины
стружки: длина
как хвойных,
15...45
мм,
так
и
ширина
4...6 мм, толщина 0,15...0,5 мм. В качестве минерального вяжущего
применяют портландцемент
марки 500 без пластифицирующих
до-
Рис. 11. Многопустотные экструзионные асбестоцементные изделия
бавок. Расход основных компонентов на 1 м3 цементно-стружечной
(поперечный разрез):
а, б - стеновые панели; в - перегородочная панель; г - кровельная плита;
1 - асбестоцемент; 2 - пустоты, заполненные теплоизоляционным
материалом
плиты: цемент 750...850 кг, стружка - 280...350 кг, вода до необходимой консистенции.
Готовую смесь укладывают на поддоны и прессуют при давлении 1,8...2,0 МПа, после чего проводят термообработку при темпе-
Контрольные вопросы
1. Какие свойства асбеста и цемента позволили объединить их в новый
композиционный материал асбестоцемент? 2. Назовите свойства асбестоце-
ратуре
80...90
°С
в течение
8
ч. Окончательное
твердение
протекает в последующих нормальных условиях в течение
Толщина
14
плит
сут.
плит - 10...24 мм, плотность - 1100...1400 кг/м3,
теп-
мента как композиционного материала. 3. Каковы основные процессы при производстве асбестоцементных изделий? 4. Назовите виды асбестоцементных
изделий, их свойства и области применения.
лопроводность
в
сухом
состоянии
-
0,3...0,4
Вт/м-град,
глощение по массе - 9... 16%, набухании по толщине
водопо-
после 24 ч вы-
держки в воде - 1... 2%.
Цементно-стружечные
плиты
-
прочный
и довольно
водостой-
4. ДЕРЕВОЦЕМЕНТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
кий
материал.
толков,
Неделовую
древесину
и
отходы
деревообработки
заполнителей
Их
используют для
подстилающих
в материалах
коробов и других
вяжущих
(в
основном
изготовления
полов,
перегородок, по-
ограждений лоджий
элементов
в жилом,
вентиля-
промышленном
и
с присельскохозяйственном
минеральных
слоев
целесообционных
разно использовать в качестве
менением
строительстве.
Цементно-стружечные
пли-
портландцемента,
ты применяют также для изготовления сборных щитовых зданий.
реже -
магнезиальных
ложительные
вяжущих и др.). При этом используются поАрболит ( от лат. агЬо - дерево + греч. Н(оз - камень) -
свойства обоих компонентов:
бетон, получаемый
•
минеральные вяжущие, являясь
лёгкий
из смеси дроблёных древесных отходов (в том
связующими, придают проччисле опилок) и портландцемента. В зависимости от средней плот-
ность изделию и защищают древесину от гниения и возгорания;
ности арболит может быть:
•
древесина
позволяет получать
материалы
низкой
плотности,
• теплоизоляционным
(плотность менее 500 кг/м3)',
невысокой теплопроводности и достаточно высокой прочности.
• конструкционно-теплоизоляционным (500...800
С использованием древесных отходов и минеральных
производят
цементно-стружечные
плиты,
фибролит,
кг/м3).
вяжущих
арболит,
По прочности на сжатие стандартных образцов арболит
кси-
на классы от ВО,35 до В3,5. Плотность
лолит и другие материалы.
теплопроводность -
арболита -
0,08...0,17 Вт/м-град,
делят
400...800
равновесная
кг/м3,
влажность
26
27
при влажности воздуха 40...90% составляет
4...12%, морозостой-
кость - 25... 30 циклов.
Арболит
рианте
как в виде блоков и панелей,
применяют для
Конструкционный
цементный
и в монолитном ва-
арболит
можно
по-
армиро-
арматурой.
применять
Фибролитовые
плиты
теплоизоляционного
так
стен, перегородок, теплоизоляционных
крытий жилых и общественных зданий с нормальным режимом эксплуатации.
вать стальной
Нельзя
теплоизоляционного
очень
(марка
(марки 0400
широко
0300)
применяются
и
и 0500)
стен
подвалов,
цокольной
и
в
качестве
конструкционно-
материалов
для
запол-
нения стен, перегородок, утепления перекрытий, но с обязательной
защитой поверхностей от продувания.
Благодаря развитой системе открытых пор фибролит обладает
хорошими акустическими свойствами, поэтому его
арболит для
карнизной частей зданий, т.е. там, где возможно непосредственное
воздействие воды.
Ксилолит
используют как
звукопоглощающий материал.
Фибролитовые плиты можно использовать в качестве
несъём-
ной опалубки при возведении бетонных стен; в них фибролит
(от греч. ху/оп -
древесина) - разновидность арбо-
оста-
ётся как теплоизоляционный материал.
лита, приготовленного из опилок, древесной муки и магнезиального
Контрольные вопросы
вяжущего, затворённого раствором магниевых солей, чаще раствором хлористого магния. В ксилолитовую массу вводят добавки асбеста, трепела,
кварцевого песка и красителя. Широко применялся
в конце XIX - XX века для устройства бесшовных полов, по свойст-
1. Какие
материалы
изготовляют
на основе
древесины
и минеральных
вяжущих? 2. Назовите области применения материалов на основе древесины
и минеральных вяжущих. 3. Назовите общие свойства материалов
на основе
древесины и минеральных вяжущих.
вам,
близким к паркетным; из ксилолита также изготовлялись
ки. Ксилолит отличается
высокой прочностью, достаточной
плит-
твёрдо5.
ШТУЧНЫЕ ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА
стью и небольшой теплопроводностью, хорошо сопротивляется истиранию. Ксилолитовые
Несмотря
на то, что
полы могут имитировать мрамор, малахит.
в настоящее время предпочтение отдают масвойствами -
полимерным по-
На основе минеральных вяжущих материалов изготовляют бетонные
камни
и
мелкие
блоки.
Применение
их
для
кладки
стен
благодаря большему
крытиям, - у строителей вновь возникает интерес к ксилолиту.
вместо кирпича даёт существенный экономический эффект, так как
териалам с более универсальными
Фибролит
получаемый
(от лат. й'Ьга - волокно) - искусственный
из тонких
древесной шерстью
длинных
древесных
стружек,
материал,
называемых
(длина 50...200 мм, ширина 2...5 мм, толщина
лых
подпрессо-
Смесь из стружек и вяжущего формуется в виде плит,
вяжущего).
0,3...0,5 мм), и портландцемента (реже магнезиального
при изгибе
-
2,4 и 3 м; ширина 0,6 и 1,2м; толщина
плит (марка) от
Вт/м-град;
0,4 до
300, 400 и 500 (кг/м3);
1,5 МПа;
водопоглощение
проч-
теплопроводность
по
массе
-
не
-
более
размеру камней и блоков достигается
высо-
кая производительность труда каменщика.
Бетонные стеновые камни для
струкций
щих.
вывается и выдерживается до затвердевания вяжущего.
Длина плит составляет
30...100 мм. Плотность
ность
0,07...0,13
35...40%.
всех
типов
зданий
несущих и ограждающих кон-
изготовляют
размерами
288x138x138 до 390x190x188 мм, массой не более 32 кг,
и
от
из тяжё-
и лёгких бетонов на цементном, силикатном и гипсовом вяжуПрименяют их для кладки наружных стен (рядовые и лицевые)
фундаментов
более
1400
(рис.
кг/см2
12).
Стеновые
должны
быть
камни
при
пустотелыми.
плотности
Для
бетона
фундаментов
камни изготовляют только из тяжёлого бетона без пустот.
камни могут иметь рельефный
Лицевые
рисунок или покрытие из декоратив-
ного заполнителя.
28
29
зао
590
гад
переработки
зит,
мер,
горных
армирующие
б
на
семь
марок:
от
25
до
200
(кгс/см2).
имитируют
(рис.13).
из лёгких бетонов
на пористых
блоки из ячеистого бетона
за-
широко при-
малоэтажных зда-
в помещениях с относительной
увлажнение
рекомендувлажностью
и других частей зданий,
бетона, такие блоки
применять
бетона
(кг/м3)
тодом
-
керам-
естест-
камня
и
Фактура и рисунок
полностью
камень
плитки
изготовляются
поглощения
влаги
для
воды
они
гидрофобным
ческие
(напри-
тончайшие
природного
камня
природный
Облицовочные
изделия
вибропрессования;
жения
сферной
ся
минеральные
обеспечивающие
тона
светостойкость.
искусственного
подразделяют
Камни марок 25 и 35 получают
стеновые
применения
и
и
месни-
атмо-
обрабатывают-
составом.
характеристики
ного
где возможно сильное
марок от 0500 до
пород,
добавки
фиброволокно
нити полипропилена),
пигменты,
а
венные
Рис. 12. Бетонные камни:
а - стеновой цельный; б - перегородочный; в - стеновой модульный
Камни
другие
полнителях. Марки камней по морозостойкости: Р15, Р25, Р35, Р50.
Мелкие
меняют для кладки наружных и внутренних стен
ний и заполнения каркаса многоэтажных зданий. Блоки
ются для
не более 75%. Для стен подвалов, цоколей
Техни-
искусственРис. 13. Искусственный
«архитектурный
запрещается.
В зависимости от средней плотности ячеистого
блоки выпускают восьми
камня
(его
иногда
называют
бетон»)
армированные
10
Прочность
типоразмеров
брусковые
перемычки,
блоков
от
внешних
пе-
Значение
60.. .100
при изгибе, МПа
Тротуарную
мента,
камень
сегодня
и внутренних
цемент,
применяют
облицовочных
кварцевый песок,
6.. .15
3
Водопоглощение, %, не более
Марка по морозостойкости, не менее
Р200
покрытия
арочные
ступени и др.
отделочный
любых
белый
камень
Таблица 3
Показатель
от В1,5 до
Прочность при сжатии, МПа
наружных стен должна быть не
стен - Р15.
предусмотрено
Кроме блоков из ячеистого бетона изготовляют плиты
перекрытия,
для
ра-
продукты
широко
населённых
плитку,
изготовленную
применяют
пунктов:
для
на
основе
при благоустройстве
мощения тротуаров,
портландце-
городов
площадей,
и других
садово-
парковых дорожек.
элементов фасадов, цоколей, крыш, колонн и т.п. Для изготовиспользуются
облицовочный
представ-
лены в табл. 3.
01200. Класс бетона по
прочности при сжатии (МПа) составляет соответственно
В12,5. Морозостойкость блоков для
ниже Р25, а блоков для внутренних
0,2. ..0,6
Истираемость, г/см^
Стандартом
50x250x600 до 500x250x600 мм, массой от 3,73 до 37,3 кг.
и
ремычки, лестничные
Искусственный
практически
бот:
ления
Изготовляют
тротуарную
плитку
из мелкозернистого
(песчано-
го) цементного бетона двумя способами: методом вибропрессования
из жёстких
пластичных
бетонных
смесей
и вибролитьевым
способом
смесей с использованием пластификаторов
из
(например,
31
30
С-3). При производстве тротуарных плиток следует применять бездобавочный
портландцемент
для
бетонов
дорожных
и аэродром-
ных покрытий марки не ниже 400 с содержанием в цементном клинкере
СзА
500...600
не
кг/м3
более
8%
бетона.
и
низкому
содержанию
МдО
не
более
Классы бетона
622,3...В35, на растяжение
ря
5%.
Расход
по прочности
на
при изгибе - ВыьЗ,2...Выь4,4.
воды
в обоих
случаях
цемента
сжатие
-
Благода-
получается
бетон
Рис. 14. Тротуарная
высокой прочности: не менее 30 МПа и высокой
(не менее
Р200
6%. Объём
в солях) при водопоглощении
вовлечённого
морозостойкости
по массе не
воздуха должен составлять
Широкая цветовая гамма плиток, достигаемая
нию различных
пигментов,
разнообразная
В
частности,
они
могут
примене-
и размеры
имитировать
плитка:
а - пенёк; б - дощечки; в - каменный цветок
более
от 4 до 5%.
благодаря
форма
(табл.
4, рис.14) обеспечивают декоративность покрытий и архитектурное
разнообразие.
Низкая истираемость (0,8 г/см2),
сокая эстетичность
по
песчаному
дают явные
основанию,
долговечность и особенно вы-
преимущества плитке, уложенной
по сравнению
вым или цементобетонным покрытием.
брусчатку из
природного камня (диабаза, песчаника, доломита и др.).
•
со сплошным
асфальто-
Кроме того:
на поверхности такого покрытия не образуются лужи, так как
вода свободно уходит через зазоры между плитками;
•
плиточное
покрытии не нарушает
потребность зелёных на-
Таблица 4
саждений
267x133x45
37 х 1 0 3 x 6 0
Тип «Клевер»
Тип «Волна»
1 м2 = 43
1 м2 = 28
шт
в водо- и газообмене, что благоприятно
сказывается
на
экологии окружающего пространства;
•
мер,
шт
при необходимости
проведения
ремонтных
работ
(напри-
прокладка подземных коммуникаций) тротуарную плитку мож-
но легко снять, провести необходимые работы и уложить снова;
•
узор»
шагрень»
Тип «Клевер
Тип «Клевер
в летнее
время
значительно меньше,
нагрев
покрытия
чем тёмного
из плитки
светлых
тонов
асфальта; при этом плиточное
покрытие не размягчается и не выделяет летучих веществ.
1 м2 = 28 шт
1 м2 = 28 шт
267 х 1 3 3 x 6 0
267x133x60
Кроме
тивного
гут
200x100x60
267 х 267 х 65
Тип «Кирпич»
Тип «Экко»
плитки,
цементного
производиться
рожные
1 м2 = 50 шт
1 м2 = 1 4 ш т
из
декора-
бетона
бордюры
и газонные
(рис.
модо-
15), а
также разнообразные элементы
Рис:15. Бордюр (500x230x65 мм)
садово-паркового дизайна.
Цементно-песчаную черепицу изготовляют из смеси цемента,
песка,
пигментов,
полимерной
водоотталкивающей
эмульсии
со
специальными добавками методом вибропрессования. Выпускаются
следующие
виды
черепицы:
рядовая,
коньковая,
фронтонная,
32
вентиляционная
ржавеет
от
и
влаги,
др.
(рис.16).
Цементно-песчаная
атмосферостойкая,
не
черепица
покрывается
не
ОГЛАВЛЕНИЕ
плесенью,
ВВЕДЕНИЕ
огнестойкая.
1.
3
СИЛИКАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
1.1. Общие сведения
1.2. Силикатный
1.3.
Рис.
16. Цементно-песчаная черепица:
а - рядовая; 6 - коньковая; в - фронтонная;
Контрольные
г-
2.
вентиляционная
Назовите
2. Для
Попов,
виды
каких
штучных
изделий для
стен
конструкций применяются
зданий,
бетонные
их
Общая
силикатов:
материалы
ССУЗов./Т.В.Грищук.
и
учебник/
изделия:
и изделия:
-
Мн.:
5.
учеб./
3
3
кирпич
5
7
Ю
Контрольные вопросы
производства
14
14
асбестоцемент15
3.2. Производство асбестоцементных изделий
камни,
изделий ...
19
26
Контрольные вопросы
22
3.3. Виды и свойства асбестоцементных
ДЕРЕВОЦЕМЕНТНЫЕ
МАТЕРИАЛЫ
26
Контрольные вопросы
технология
Строительные
Материалы для
ных изделий
параметры и
стеновые
блоки из ячеистого бетона? 3. Назовите преиму-
плитки.
Л.М.,
- М.: Инфра-М.: 2004. - 336 с.
К.Н.
Грищук, Т.В., Строительные материалы
для учащихся
Силикатный бетон
10
ГИПСОВЫЕ И ГИПСОБЕТОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ
Контрольные вопросы
3. АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ
вопросы
3.1.
1.
свойства.
для каких - мелкие стеновые
щества тротуарной
4.
ЛИТЕРАТУРА
1. Сулименко,
Л.М. Сулименко.
2.
К.Н.Попов, М.Б.Каддо. -М.: Высш. шк., 2005. -438 с.
3.
пособие
ШТУЧНЫЕ
29
ИЗДЕЛИЯ
НА
ОСНОВЕ
ПОРТЛАНД-
34
ЛИТЕРАТУРА
34
Контрольные вопросы
29
ЦЕМЕНТА
учебное
Дизайн
ПРО,
2004.-312с.
4. Строительные
материалы:
справочник / А.С.Болдырев,
Золотое, А.Н.Люсов [и др.]; под ред. А.С.Болдырева,
-
П.П.
П.П. Золотова.
М.: Стройиздат, 1989. - 567 с.
5.
Строительные
ные материалы):
материалы
(Материаловедение.
учеб, издание/ В.Г.Микульский, Г.И.
Строитель-
Горчаков, В.В.
Козлов [и др.] - М.: АСВ.2004. - 536 с.
35
34