Справочник строительных материалов, а также изделий и оборудования для строительства и ремонта квартиры

Онищенко Владимир

Твердение железобетонных изделий

Твердение отформованных изделий – заключительная операция технологии изготовления железобетона, в процессе которой изделия приобретают требуемую прочность. Отпускная прочность может быть равна классу бетона или меньше его. Так, прочность бетона изделий при отгрузке потребителю должна быть не менее 70 % проектной (28-суточной) прочности для изделий из бетона на портландцементе или его разновидностях и 100 % – для изделий из силикатного (известково-песчаного) или ячеистого бетона. Однако для железнодорожных шпал отпускная прочность должна превышать 70 % и для пролетных строений мостов – 80 % от класса. Допускаемое снижение отпускной прочности изделий определяется исключительно экономическими соображениями, так как в этом

случае сокращается продолжительность производственного цикла и, соответственно, ускоряется оборачиваемость оборотных средств.

При этом имеется в виду, что недостающую до проектной прочность изделия наберут в процессе их транспортирования и монтажа и к моменту загружения эксплуатационной нагрузкой прочность их будет не ниже проектной.

В зависимости от температуры среды различают следующие три принципиально отличающихся режима твердения изделий: нормальный при температуре 15–20 °C; тепловлажностная обработка при температуре до 100 °C и нормальном давлении; автоклавная обработка – пропаривание при повышенном давлении (0,8–1,5 МПа) и температуре 174–200 °C. Независимо от режима твердения относительная влажность среды должна быть близкой к 100 %, иначе будет происходить высушивание изделий, что приведет к замедлению или прекращению роста их прочности, так как твердение бетона – это в первую очередь гидратация цемента, т. е. взаимодействие цемента с водой.

Нормальные условия твердения достигаются в естественных условиях без затрат тепла. Это важнейшее технико-экономическое преимущество указанного способа твердения, отличающегося простотой в организации и минимальными капитальными затратами. В то же время экономически оправдан он может быть только в исключительных случаях.

В естественных условиях изделия достигают отпускной 70 %-ной прочности в течение 7—10 суток, тогда как при искусственном твердении – пропаривании или автоклавной обработке – эта прочность достигается за 10–16 ч. Соответственно, при этом снижается потребность в производственных площадях, объеме парка форм, сокращается продолжительность оборачиваемости средств. Это достигается применением высокопрочных быстротвердеющих цементов, жестких бетонных смесей, интенсивного уплотнения вибрацией с дополнительным пригрузом, применением добавок – суперпластификаторов, ускорителей твердения, виброактивизации бетонной смеси перед формованием, применением горячих бетонных смесей.

Отделка поверхности железобетонных изделий

Выбор метода отделки поверхностей железобетонных изделий производят с учетом целого ряда требований. Отделка должна быть долговечной и защищать бетон от атмосферных и агрессивных воздействий, а также отвечать архитектурно-декоративным требованиям.

В настоящее время отделку поверхностей выполняют путем использования окрасочных составов, облицовочных материалов и цветных бетонов.

Окрасочные составы должны быть щелоче– и водостойкими, долговечными и устойчивыми против выцветания. В качестве окрасочных составов используют силикатные, цементные и полимерные краски. Силикатные краскиприготовляют из жидкого стекла, минеральных красящих веществ (пигментов) и наполнителей. Цементные краскиготовят из белого цемента с минеральными красящими веществами, а перхлорвиниловые (полимерные) краски– из минеральных красящих веществ, разбавленных перхлорвиниловым лаком. Нанесение красок на поверхность железобетонных изделий производят с помощью пистолета-распылителя за два или три приема в зависимости от цвета используемого красящего вещества и консистенции раствора. Покраску поверхностей ведут при положительных температурах.

К облицовочным материаламнаряду с архитектурно-декоративными требованиями предъявляются требования высокой прочности и долговечности в условиях переменных атмосферных воздействий. В настоящее время в качестве облицовочных материалов используют плитки из природных каменных материалов, керамические, асбестоцементные, стеклянные плитки, плитки и блоки из цветного бетона, гофрированные листы из алюминия.

Плитки из природных каменных материалов– наиболее долговечный, обеспечивающий разнообразную гамму цветов материал, получаемый в результате распиловки мраморов, гранитов, лабрадоритов, кварцитов, известняков и других окрашенных горных пород.

Бетонные плиткиизготовляют на специальных гидравлических прессах из цветного бетона.

Керамические облицовочные плиткиобладают высокими и декоративными свойствами, хорошо сцепляются с бетоном. Плитки выпускают крупноразмерные (10x10, 10x20 см) и мелкоразмерные (48x48 мм). При производстве крупноразмерных железобетонных панелей облицовка из мелкоразмерной ковровой плитки оказывается менее трудоемкой и более производительной по сравнению с облицовкой крупноразмерной плиткой, которая укладывается поштучно вручную.

Стеклянные плиткивыпускают различных цветов – от белого до черного.

В качестве облицовочных материалов для отделки железобетонных стеновых панелей используют также цветные цементные плиткии алюминиевые листы.Последние обладают высокой атмо-сферостойкостью, прочностью и хорошими архитектурно-декоративными свойствами.

Минеральные вяжущие материалы

Минеральными вяжущими материалами называют тонкоизмельченные порошки, образующие при смешивании с водой пластичное тесто, под влиянием физико-химических процессов переходящее в камневидное состояние. Это свойство вяжущих веществ используют для приготовления на их основе растворов, бетонов, безобжиговых искусственных каменных материалов и изделий. Различают минеральные вяжущие вещества воздушные и гидравлические.

Воздушные вяжущие веществатвердеют, долго сохраняют и повышают свою прочность только на воздухе. К воздушным вяжущим веществам относятся гипсовые и магнезиальные вяжущие, воздушная известь и кислотоупорный цемент. Гидравлические вяжущие веществаспособны твердеть и длительно сохранять свою прочность не только на воздухе, но и в воде. В группу гидравлических вяжущих входят портландцемент и его разновидности, пуццолановые и шлаковые вяжущие, глиноземистый и расширяющиеся цементы, гидравлическая известь. Их используют в надземных, в подземных и подводных конструкциях.

Наряду с этим различают вяжущие вещества, эффективно твердеющие только при автоклавной обработке – давлении насыщенного пара 0,8–1,2 МПа и температуре 170–200 °C. В группу вяжущих веществ автоклавного твердениявходят известково-кремнеземистые и известково-нефелиновые вяжущие.

Гипсовые вяжущие веществаделят на две группы: низкообжиговые и высокообжиговые. Низкообжиговые гипсовые вяжущие веществаполучают при нагревании двуводного гипса CaS0 ₄2H ₂0 до температуры 150–160 °C с частичной дегидратацией двуводного гипса и переводом его в полуводный гипс CaS0 ₄0,5H ₂0.

Высокообжиговые (ангидритовые) вяжущиеполучают обжигом двуводного гипса при более высокой температуре до 700—1000 °C с полной потерей химически связанной воды и образованием безводного сульфата кальция – ангидрита CaS0 ₄. К низкообжиговым относится строительный, формовочный и высокопрочный гипс, а к высокообжиговым – ангидритовый цемент и эстрихгипс.

Сырьем для производства гипсовых вяжущих служат природный гипсовый камень и природный ангидрит CaS0 ₄, а также отходы химической промышленности, содержащие двуводный или безводный сернокислый кальций, например фосфогипс. Возможно применение гипсосодержащего природного сырья в виде сажи и глиногипса.