Исходные материалы: заполнители, наполнители, добавки
Заполнители и наполнители в строительных растворах – это природные или полученные искусственно сыпучие каменные материалы, состоящие из зерен, размер которых находится в пределах, установленных нормативными документами. Преимущественный размер зерен заполнителя – более 0,16 мм, а наполнителя – менее 0, 16 мм. Основное назначение этих компонентов – обеспечить получение плотного раствора требуемых свойств при минимальном содержании вяжущего.
Заполнитель и наполнитель могут занимать до 80 % общего объема раствора. Стоимость обычных заполнителей и большинства наполнителей ниже стоимости вяжущего. Следовательно, чем их в растворе больше, тем раствор дешевле. Кроме того, заполнитель и наполнитель снижают усадочные деформации и повышают трещиностойкость раствора. Также эти компоненты во многом определяют эксплуатационные свойства раствора. Например, используя в качестве заполнителя дробленую пемзу или вспученные шлаки, получают легкие растворы, отличающиеся высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами.
Заполнители и наполнители для растворов должны отвечать следующим общим требованиям:
- иметь оптимальный зерновой состав (содержание зерен разного размера), чтобы объем пустот был минимальным, т. е. чтобы пустоты между крупными зернами были заняты более мелкими;
- форма зерен и характер поверхности должны обеспечивать хорошее сцепление с твердеющим вяжущим, т. е. желательны угловатые зерна с шероховатой поверхностью, на которой не должно быть мельчайших частиц глины и пыли;
|
|
|
- в их составе не должны содержаться вредные примеси, отрицательно влияющие на твердение вяжущего, а также на прочность и долговечность затвердевшего раствора.
В качестве заполнителей в растворах используют пески различного происхождения, состоящие из зерен размером от 0,16 до 5,0 мм. По происхождению пески бывают:
- природные, добываемые в карьерах и подвергаемые при необходимости рассеву, промывке и сушке. К этой группе также относят пески, получаемые из отсевов дробления горных пород на щебень;
- искусственные, получаемые из промышленных отходов (металлургических шлаков, зол и шлаков теплоэлектростанций и т. п.) или специальной обработкой природного сырья (обжигом из глины получают керамзит, а из перлита – вспученный перлит).
Для улучшения зернового состава природный песок обогащают или фракционируют. Обогащение заключается в отсеивании с помощью специального обогатительного оборудования тех фракций, которые оказались в избытке. При фракционировании песок разделяют по крупности зерен на две части или более, а затем полученные фракции смешивают в оптимальном соотношении, устанавливаемом строительной лабораторией. Обогащение, фракционирование, также как и промывку, целесообразно производить на месте добычи песка.
|
|
|
По плотности зерен пески подразделяют на плотные (тяжелые) с плотностью 2,0…2,8 г/см3 и пористые (легкие), имеющие пористую структуру и плотность менее 2,0 г/см3.
Пористые пески применяют для получения легких растворов, обладающих улучшенными тепло- и звукоизоляционными, а в отдельных случаях и огнезащитными характеристиками. Основным показателем качества пористых песков является марка, устанавливаемая в зависимости от насыпной плотности, выраженной в кг/м3, например, марка 500 означает, что насыпная плотность заполнителя составляет свыше 400 и до 500 кг/м3 включительно.
К природным пористым заполнителям относятся пески, получаемые дроблением и последующим рассевом пористых горных пород (пемзовый, карбонатный из ракушечника и др.). Искусственные пористые заполнители – керамзитовый, аглопоритовый, вспученные перлитовый и вермикулитовый пески, а также пески из пористых шлаков.
Наполнители представляют собой тонкодисперсные минеральные порошки, состоящие из частиц с преобладающим размером от 0,03 до 0,16 мм, т. е. соизмеримых с частицами вяжущего. Обычно как наполнители, так и заполнители не вступают в химическое взаимодействие с другими компонентами раствора.
|
|
|
Использование наполнителей преследует различные цели. В растворы общего назначения наполнители вводят для минимизации пустотности смеси заполнителя и наполнителя. Тонкодисперсные наполнители повышают водоудерживающую способность растворной смеси и ее устойчивость против расслоения, уплотняют структуру и уменьшают размер пор в затвердевшем растворе. Введение наполнителя приводит к удешевлению раствора за счет частичной замены дорогостоящего вяжущего более дешевым местным материалом.
Наполнители обычно вводят в количестве 5…20 % массы вяжущего. Увеличение дозировки более 20 % вызывает существенное повышение водосодержания смеси и, как следствие, снижение долговечности раствора. Для уменьшения водопотребности в состав смесей с повышенным количеством наполнителя рекомендуется вводить пластифицирующие добавки поверхностно-активных веществ.
Для направленного регулирования технологических свойств растворной смеси и строительно-технических свойств затвердевшего раствора, а также для уменьшения расхода вяжущего в состав раствора могут вводиться добавки различного назначения. Добавки органических и минеральных веществ вводят в строго определенном количестве в процессе приготовления растворной смеси. Оптимальное количество добавок устанавливают опытным путем при лабораторном подборе состава раствора.
|
|
|
Для строительных растворов используют те же добавки, что и при производстве бетонов. Добавки в соответствии с ГОСТ 24211 разделяют в зависимости от основного эффекта действия на следующие классы:
- добавки, регулирующие свойства смесей;
- добавки, регулирующие свойства растворов и бетонов;
- добавки, придающие растворам и бетонам специальные свойства;
- минеральные добавки.
Добавки, отнесенные к первым трем классам, вводятся в смеси в небольшом количестве (0,1…5,0 % массы цемента). Их принято называть химическими или модифицирующими, т. е. изменяющими в нужном направлении свойства растворной смеси и раствора.
Добавки, регулирующие свойства растворных смесей, делят на пластифицирующие и суперпластифицирующие, стабилизирующие, регулирующие сохраняемость подвижности и увеличивающие воздухо- или газосодержание.
Для регулирования подвижности в цементных растворах наряду с химическими добавками традиционно используют минеральные добавки-пластификаторы: известь и глину.
К добавкам, регулирующим свойства растворов и бетонов, относят ускоряющие или замедляющие процесс твердения, повышающие прочность, морозостойкость, коррозионную стойкость и др.
К добавкам, придающим растворам и бетонам специальные свойства, относятся противоморозные и гидрофобизирующие добавки.
Химические добавки, улучшая одни характеристики растворной смеси и раствора, другие не изменяют или изменяют в нежелательном направлении. Например, пластификаторы, повышая подвижность и жизнеспособность смеси, могут вызвать недопустимое снижение ранней прочности раствора.
Для устранения нежелательных побочных эффектов монодобавок используют комплексные добавки, состоящие из двух и более самостоятельных компонентов. Комплексные добавки полифункциональны и способны регулировать в нужном направлении сразу несколько наиболее важных характеристик раствора.
При использовании комплексных добавок могут возникать проблемы с совместимостью их компонентов. В этом случае отдельные компоненты вводят раздельно с перемешиванием смеси в несколько этапов. Для решения этой проблемы комплексные многокомпонентные добавки стали производить в заводских условиях в виде товарной продукции, не изменяющей своих свойств при транспортировании и хранении.
Минеральные добавки представляют собой дисперсные неорганические вещества природного или техногенного происхождения. Их вводят в количестве 5…20 % и более для экономии клинкерной части цемента, получения плотного раствора при малых расходах вяжущего и повышения стойкости. В зависимости от характера взаимодействия с продуктами гидратации цемента добавки делят на активные минеральные, обладающие вяжущими свойствами и/или пуццолановой активностью, и инертные. Активные минеральные добавки используют при производстве соответствующих разновидностей портландцемента. Инертные тонкодисперсные продукты вводят в растворы в качестве наполнителя.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1710; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!