Неорганические минеральные вяжущие материалы.

Минеральными вяжущими веществами называют материалы, образующие при смешивании с водой пластичную массу — тесто, которое после затвердевания превращается в искусственный камень.

Воздушные вяжущие вещества. К воздушным вя­жущим относят такие, которые могут затвердевать и сохранять полученные свойства на воздухе.В условиях повышенной влажности или в воде они теряют свою прочность и даже разру­шаются.

Известь воздушная — вяжущее вещество, получаемое путем об­жига-известняка, содержащего углекислый кальций. Известняк при нагревании разлагается на окись кальция и углекислый газ. Этот процесс происходит при 910° С. Образующуюся окись кальция и называют негашеной известью. При гашении (соединении с водой) она. превращается в гашеную известь. При гашении извести в пушонку объем ее увеличивается и она превращается в тончайший порошок. Гашение происходит в гидраторах непрерывного действия. При гашении извести в известко­вое тесто воды берут значительно больше, в результате чего обра­зуется густое пластическое тесто с содержанием около 50% воды.

Механизированное гашение извести производят в известегасилках, где она размалывается, перемешивается катками и гасится бы­стро, притом без отходов.

В строительстве применяют негашеную молотую известь (про­дукт помола комовой извести) и молотую карбонатную — продукт совместного помола негашеной извести и карбонатных пород.

Известь негашеную молотую по пределу прочности при сжатии подразделяют на марки 4; 10; 25 и 50.

Комовую негашеную и гашеную известь (пушонку) применяют для изготовления автоклавных силикатных изделий, кладочных растворов и штукатурных, а также известковых красок.

Силикатный кирпич изготовляют из смеси кварцевого песка и воздушной извести (до 8%). Силикатный кирпич выпускают размерами 250X120X65 мм; марки кирпича 75, 100, 125, 150 и 200.

Гипсовые вяжущие вещества представляют собой тонкоизмельченный продукт обжига природного гипсового камня.

В зависимости от условий обжига получают гипс строительный,гипс формовочный и ангидридовый цемент.

Гипс строительный. Процесс твердения гипса в основном заклю­чается в соединении его с водой.Частицы полуводного гипса при смешивания с водой растворя­ются с поверхности и переходят в пластичное состояние. В резуль­тате соединения с водой полуводный гипс превращается в двуводный, находящийся в коллоидном состоянии. Затем из пересы­щенного раствора начинают выпадать кристаллы. В этот момент происходит схватывание гипса. Плотно срастаясь, кристаллы образуют кристаллическую ре­шетку, т. е. превращаются в гипсовый камень. Прочность гипса увеличивается также вследствие усыхания массы.

Одним из основных свойств гипса является малый срок схватывания - переход из пластичного состояния в твердое, но не за­твердевшее. Начало схватывания гипса строительного наступает не рацее чем через 4-мин после затворения, конец через 6—30 мин. При твердении гипс увеличивается в объеме примерно на 1%.. Гипс применяют для изготовления гипсобетонных изделий и штука­турных растворов. Гипсобетонные изделия получают из гипсового теста в смеси с заполнителями: песком, шлаком и пористыми ис­кусственными (керамзит, шлаковая пемза, аглопорит).

Гипсобетонные панели для внутренних перегородок выпускают высотой до 3 м, длиной до 6 м и толщиной 80 и 100 мм. Такие па­нели можно применять в производственных зданиях с влажностью не выше 60%. Гипсовые плиты для перегородок выпускают сплош­ные и пустотелые размерами 800X400 мм и толщиной 80—100 мм. Применяют их в зданиях с влажностью не более 70%.

Гипсовые обшивочные листы (сухая штукатурка) изготовляют из гипса и оклеивают с обеих сторон картоном. Ширина листа 1,2 м, длина 2,5—3,3 м, толщина 10—12 мм. Применяют их для внутренней отделки стен зданий путём приклейки специальными мастиками.

Матнезиал ьные вяжущи е вещества — каустический магнезит и каустический доломит — получают путем обжига и измельчения природных магнезитов и доломитов. Такие вяжущие затворяют на водных растворах хлористого или сернокислого маг­ния. Магнезит имеет марки 400, 500 и 600, доломит каустический -100, 150,200 и 300. Материалы и изделия на основе магнезиальных вяжущих получают путем формования смеси вяжущего с заполнителем.

Фибролит – искусственный материал, полученный из древесной шерсти или стружек с магнезиальным вяжущим. В зависимости от объемной массы фибролит применяют как теплоизоляционный, конструктивный или облицовочный материал.

Ксилолит- затвердевшая смесь магнезиального вяжущего и древесных опилок, иногда с добавками асбеста, кварцевого песка и красителей. Применяют ксилолит для устройства монолитных по­лов в промышленных зданиях, а также для изготовления отделочных плит толщиной.12—15- мм и теплоизоляционных изделий.

Растворимое стекло получают путем сплавления тонкоизмельченного кварцевого песка и кальцинированной соды или сульфата натрия. Растворимое стекло с добавками хлористого кальция применяют для уплотнения грунтов (силикатизация)/бетона. Такое стекло со специальными добавками и жароупорными наполнителями при­меняют для изготовления бетонных конструкций, работающих в средах кислых агрессивных газов и высоких температур.

Гидравлические вяжущее вещества. К гидравли­ческим вяжущим относят такие вещества, которые твердеют и со­храняют приобретённую прочность как в воздушных условиях, так ив воде.

Портландцемент — одно из основных гидравлических вяжущих, широко применяемых в строительстве. Портландцемент — продукт тонкого помола клинкера, получае­мого путем обжига до спекания (при температуре 1450° С и выше) тщательно дозированных природных или искусственных сырьевых смесей, состоящих из глинозема, кремнезема, углекислого кальция, т.е. известняков и глин. Производство цемента сухим или мокрым способом включает процессы подготовки сырья, обжига клинкера и его полома.Основ­ной сухой способ применяют в тех случаях, когда сырьем служит мергель (природная минеральная смесь) необходимого состава.

Обжиг клинкера производят во вращающихся цилиндрических печах. Полученный клин­кер направляют на склад, где он вылеживается 15—20 дней. Затем клинкер измельчают в щековых и молотковых дробилках, после чего производят его помол в шаровых мельницах.

При мокром способе получения цемента применяют мягкие по­роды (мел, глину). Материалы измельчают и перемешивают с во­дой в резервуарах (глиноболтушках). Полученный шлам с влаж­ностью около 50% и дробленый известняк в дальнейшем измельча­ется в шаровой мельнице. Тонкоизмельченный материал в виде шла­ма подается в шлам-бассейн, где окончательно корректируется со­став и создается запас для бесперебойной работы печей.

Основным свойством порт­ландцемента является его способность твердеть, особенно во влажной среде, превращаясь в цементный камень высокой прочности.

В случаях производства бетонных работ при низких.положитель­ных и малых отрицательных температурах в цементный раствор добавляют хлористый кальций и хлористый натрий. Эти добавки ускоряют процесс твердения цемента и понижают темпера­туру замерзания жидкой фазы в цементном растворе или бетоне.

Отечественная промышленность выпускает цементы марок 300, 400, 500, 600 и выше с показателями прочности при сжатии соот­ветственно 30, 40, 50, 60 МПа.Важным показателем качества цемента является тонкость помола, которую проверяют просеиванием через сито № 008 (размер ячейки 0,08 мм). Остаток на сите не должен превышать 15%. Це­мент более тонкого помола более экономичен, так как он гидра--тирует в большей степени, чем вяжущее с крупными зернами.

Реакция твердения цемента происходит с выделением тепла, количество которого зависит от активности цемента. Это свойство цемента полезно, поскольку выделяющееся тепло ускоряет его твер­дение при низких температурах. Однако при бетонировании мас­сивных конструкций (блоки гидротехнических сооружений, массив­ные фундаменты под оборудование и т. п.) выделяется столь боль­шое количество тепла, что приходится принимать специальные меры по охлаждению конструкций во избежание появления темпера­турных напряжений.

Одним из важных свойств цемента является скорость схватыва­ния. В соответствии с требованиями стандартов у обычных портландцементов схватывание должно начинаться не ранее чем через 45 мин после затворения (обычно 1—2 ч), а заканчиваться не позд­нее 12 ч (обычно 5—7 ч).

Портландцемент широко применяют для. приготовления бетонов и растворов.

Кроме портландцемента отечественная промышленность выпус­кает широкий ассортимент специальных цементов, применяемых для специальных работ.

Пластифицированный портландцемент получают путем введе­ния в клинкер при его помоле поверхностно-активных добавок (сульфитно-спиртовую или сульфитно-дрожжевую бражку), кото­рые повышают подвижность и удобоукладываемость бетонной сме­си,, а также прочность бетона.

Гидрофобный портландцемент содержит гидрофобизирующие добавки, благодаря чему он становится негигроскопичным — его можно хранить на открытом воздухе. Отечественная промышленность выпускает цементы марок 300, 400, 500, 60,0 и выше с показателями прочности при сжатии соот­ветственно 30, 40, 50, 60 МПа и при изгибе 4,5,' 5,5, 6 и 6,5 МПа. Важным показателем качества цемента является тонкость помола, которую проверяют просеиванием через Вито № 008 (размер ячейки 0,08 мм). Остаток на сите не должен превышать 15%. Це­мент более тонкого помола более экономичен, так как он гидратирует в большей степени, чём вяжущее с крупными зернами. Реакция твердения цемента происходит с выделением тепла,количество которого зависит от активности цемента. Это свойство цемента полезно, поскольку выделяющееся тепло ускоряет его твердение при низких температурах. Однако при бетонировании масивных конструкций (блоки гидротехнических сооружений, массив­ные фундаменты под оборудование и т. л.) выделяется столь боль­шое количество тепла, что приходится принимать специальные меры по охлаждению конструкций во избежание появления Температурных напряжений Одним из важных свойств цемента является скорость схватыва­ния. В соответствии с требованиями стандартов у обычных портландцементов схватывание должно начинаться не ранее чем через 45 мин; после затворения (обычно 1— 2 ч), а заканчиваться не позд­нее 12 ч (обычно 5—7ч).Портландцемент широко применяют для приготовления бетонов и растворов. Кроме портландцемента отечественная промышленность выпускает широкий ассортимент специальных цементов применяемых для специальных работ.

Пластифицированный портландцемент получают путем введения в клинкер при его помоле поверхностно-активных добавок (сульфитно-спиртовую или сульфитно-дрожжевую бражку), которые, повышают подвижность и удобоукладываемость бетонной смеси а также прочность бетона.

Гидрофобный портландцемент содержит гидрофобизирующие добавки, благодаря чему он становится негигроскопичным его можно хранить на открытом воздухе. При изготовлении бетонной смеси адсорбционная пленка, обволакивающая'зерна цемента, раз­рушается и цемент реагирует с водой.

Быстротвердеющий портландцемент (БТЦ) получают подбором соответствующего минералогического состава и более тонким по­ молом клинкера. Особенность этого цемента — быстрое его тверде­ние. Эти цементы применяют для изготовления высокопрочных бетонных и железобетонных конструкций, а также при восстановительных ра­ботах.

Сулыратостойкий портландцемент предназначают для изготов­ления бетонов, работающих в минерализованных и пресных водах. Его получают из клинкера с содержанием трехкальциевого алюмината не более 5% и трехкальциевого силиката не. более 50%. Це­мент имеет марки 300 и 400

Цветные портландцементы получают путем совместного помола клинкеров белого цвета с минеральными красителями: охрой, же­лезным суриком, окисью хрома, окисью марганца. Для получения белого цемента используют в качестве сырьевых материалов белые известняки, мрамор и белые каолиновые глины, а в качестве топли­ва для обжига — газ или мазут, не загрязняющие клинкер золой.

Пуццолановый портландцемент получают путем совместного тонкого измельчения клинкера с гипсом и активными минеральны­ми добавками. Этот цемент отличается большей водостойкостью, что позволяет применять его для изготовления подводных и подземных бетонных и железобетонных конструкций.

Глиноземистый цемент —-гидравлическое вяжущее, получаемое путем помол а обожженной, до спекания смеси бокситов и извести. Отличительное свойство этого цемента — быстрое твердение при нормальных температурах. Бетоны на глиноземистых цементах от­личаются повышенной водо- и морозостойкостью, а также стойко­стью в сульфатных водах.

Такой цемент обладает высокой экзотермичностью: он выделя­ет в течение 13 сут твердения тепла в 1,5—2 раза больше, чем порт­ландцемент, что ограничивает его применение при бетонирований массивных конструкций. Такой цемент выпускают трех марок — 400, 500 и 600.

Водонепроницаемый расширяющийся цемент (ВРЦ) получают совместным помолом глиноземистого цемента, гипса и высокоосновного алюмината кальция.

Бетоны. Бетоном называют искусственный каменный матери ал, получаемый в результате твердения смеси, состоящейиз вяжущего (цемента), воды и заполнителей (мелкого — песка, крупного — щебня или гравия). Наличие заполнителей сокращает расход цемента, обеспечивает образование жесткого скелета, препятствующего усадке при твердении, и способствует получению бетона с за­данными физико-механическими свойствами. К заполнителям для изготовления бетонов — песку, щебню и гравию — предъявляют специальные требования.

Песок, применяемый для изготовления обычного бетона,— это рыхлая семесь зерен различных минералов, чаще всего кварцевых частиц с примесью полевого шпата, листочков слюды и др. Щебень — материал, полученный в результате искусственного дробления горных пород на куски размером от 5 до 700 мм. Гравий — рыхлый материал, образовавшийся при выветривании горных пород. Гравий различают на речной морской и горный (овражный). Вода для приготовления бетонов необходима чистая, некислая, имеющая водородный показатель рН>4. Твердение бетонной смеси происходит постепенно, причем прочность бетона непрерывно повышается. В первые 7—14 сут после из­готовления бетон твердеет интенсивнее, чем в последующее время.В прак­тике строительства применяют бетоны марок 100, 150, 200, 300,409, 500 и 600. Предел прочности бетона при сжатии больше, чем при растяжении в 10—-15 раз. В конструкциях прочность бетона со временем нарастает по логарифмическому закону.

Качество бетона и его свойства зависят во многом от свойств бетонной смеси ее подвижности и пластичности.

Пластичность характеризует внутреннюю связность смеси, способность сохранять заданную форму без расслоения на составляющие.

Подвижность бетонной смеси определяется степенью естественного растекания ее.

На подвижность бетонной смеси влияют водоцементное отноше­ние, вид цемента, крупность и форма зерен заполнителя, содержа­ние крупного и мелкого заполнителя. Все эти факторы следует учитывать при подборе состава бетона.

Количество цемента для приготовления 1 м³ бетона назначают с учетом требуемой прочности бетона, активности цемента и вида конструкций

В промышленном строительстве широко применяют тяжелые бетоны специального назначения — жаростойкие и кислотоупор­ные..

Жаростойкие бетоны изготовляют на портландцементе или вы­сокоглиноземистом цементе с добавками жидкого стекла. В зави­симости от степени огнеупорности бетоны подразделяют на высо­коогнеупорные (огнеупорность выше 1770° С), огнеупорные (поряд­ка 1580—1770° С) и жароупорные (ниже 1580° С).

Такие бетоны применяют для облицовки аппаратуры в химиче­ской промышленности и для конструкций, работающих при высоких температурах.

Кислотоупорные бетоны получают из кислотостойкого цемента и соответствующих заполнителей (кварцевый песок, щебень из ан­дезита или кварцита). Такие бетоны хорошо сопротивляются дей­ствию серной, азотной и других кислот, кроме плавиковой.

Гидротехнический бетон применяют для сооружения конструк­ций, находящихся под действием воды. Он отличается повышенной водостойкостью, водонепроницаемостью и морозостойкостью. В за­висимости от применения, такой бетон выпускают трех видов: под­водный, для переменного уровня воды, надводный.

Дорожный бетон ввиду неблагоприятных условий работы дол­жен обладать рядом отличительных свойств. Предел его прочности на растяжение при изгибе 20—50 МПа. Бетон для покрытия дорог применяют марки Мрз 100, для оснований — не ниже Мрз 50. При­меняют такой бетон для дорожных, аэродромных покрытий и полов промышленных зданий.

Бетон для защиты от радиоактивных воздействий используют для изготовления конструкций атомных электростанций, предприя­тий по выработке и переработке изотопов, экспериментальных уста­новок и т. п.

' В качестве заполнителей в таких бетонах применяют тяжелые плотные материалы барит, магнетит, металлический скрап в виде металлической стружки, чугунной дроби, обрезков металла.

Легкие бетоны имеют плотность 500—1800 кг/м³. Такие бетоны получают используя в качестве заполнителя легкие пористые ма­териалы. Естественными заполнителями могут служить вулканиче­ская пемза, туфы, ракушечник и другие пористые породы. Такие бетоны особенно нужны для изготовления тонкостенных покрытий и облегченных конструкций.

В современном строительстве более целесообразно применять искусственные пористые заполнители, которые обеспечивают, полу­чение более качественных бетонов с заданными' свойствами. В ка­честве искусственных заполнителей применяют керамзит, аглопорит, перлит, шлаковую пемзу и др.

Керамзитовый гравий получают из легкоплавких глин с содержанием окис­лов железа 6—12%. При обжиге происходит вспучивание глины и материал полу­чает пористую структуру. Оплавленная поверхность гравия препятствует на­сыщению его водой. Плотность керамзитового гравия -250—600 кг/м³, предел прочности при сжатии 0,6-ь6,0 МПа (6ч-60 кгс/см²).

Аглопорит получают из глиняных пород (суглинков, супесей) или из отходов, образующихся дри добыче и обогащении углей— горелых пород, кусковых топ­ливных шлаков. Эти материалы подвергают термической обработке, в результате которой они приобретают пористую структуру;

Перлит — пористый материал, получаемый из кислого вулканического стекла (обсидиана, перлита), которое вспучивается при обжиге. Перлит применяют, в виде песка и щебня.

Шлаковую пемзу получают путем вспучивания расплава металлургических шлаков с помощью воды или воздуха. Полученную массу дробят и рассеивают на щебень и песок. Насыпная плотность щебня 400—^800 кг/м³, песка — до 1200 кг/м³. В качестве заполнителей широко используют, также агломерированные топливные шлаки и золы (зольный гравий). Название легких бетонов обычно про­исходит от вида искусственного заполнителя — шлакобетон, керамзитобетон и.т. д..

Для изготовления наружных стеновых панелей применяют бетоны с плотностью 700—^1000 кг/м³, для несущих армированных конструкций—с плотностью 1400—1800 кг/м³.

Крупнопористый беспесчаный бетон получают из смеси вяжущего, воды и крупного заполнителя, причем отсутствие мелкого заполнителя песка обеспечивает ему крупнопористую структуру. В качестве, заполнителей такого бетона применяют гравий, щебень, кирпичный щебень, топливный шлак. Состав бетона подбирают 1 • 10 по объему, при этом расход цемента составляет от 130 до 150 кг на 1 м³ бетонной смеси. Крупность заполнителя может быть 5—50 мм, лучшие же резулътаты получаются при крупности зерен 10-20 мм. Марки этих бетонов 50, 75 и 100.

Особо л е г к и е б е т о н ы обычно называю ячеистыми, так как до 80% от общего их объема занимают поры и пустоты. Плот­ность таких бетонов менее 500 кг/м³. По способу изготовления яче­истые бетоны делят на две группы: пено- и газобетоны.

Пенобетон получают путем механического перемешивания цементного теста с кремнеземистыми добавками и пенообразователем. В качестве пенообразователей используют водные растворы сапонина (вытяжка из мыльного корня), клее-канифольные растворы и растворы натриевых мыл. Расход пенообразователя на 1м бетона составляет 250—500 г. После формовки изделий их подвергают температурно-влажностной обработке с целью быстрого твердения массы и приобре­тения в кратчайшие сроки необходимой прочности. В строительстве широко применяют армированные пенобетоны и изделия.

Газобетон получают путем введения в цементное тесто специальных газо­образующих добавок. Последние, реагируя с компонентами цемента, выделяют газ, который придает массе пористую структуру. В качестве газообразователя часто используют алюминиевую пудру. В ходе реакции алюминия со свободной известью, находящейся в цементе, выделяются пузырьки водорода.

По назначению лешие (ячеистые) бетоны подразделяют на два вида: конструктивно-теплоизоляционные с плотностью 500ч-900 кг/м³ (марок 35, 50, 75) и теплоизоляционные с плотностью ме­нее 500 кг/м³ (марок 10, 15, 20 и 25).

Из конструктивно-теплоизоляционных бетонов изготовляют сте­новые конструкции—панели и блоки, а из теплоизоляционных — теплоизоляционные прокладки для стен и покрытий.

Ячеистые бетоны автоклавного твердения изготовляют на осно­ве извести, смешанных вяжущих (известково-цементных, шлаковых, зольных) и кремнеземистых компонентов (песка, золы порообразователя и воды). Такие бетоны дешевы и являются эффективными материалами для изготовления панелей, блоков,перегородок и совмещенных покрытий. В плотных силикатных бетонах вяжущим материалом является известь. В состав бетона вводят также тонкамолотые: добавки кварцевого песка, золы ТЭЦ. Применяют также бетоны для изготовле­ния сборных элементов.

Железобетонные конструкции. При действии на горизонтально расположенные бетонные конструкции (балки, плиты и т.п.) нагрузок в нижней зоне возникают растягивающие напряжения, от которых конструкции могут разрушиться. Происходит это потому, что предел прочности бетона на растяжение, как было указано выше, в 10—15 раз меньше предела прочности его на сжатие.

Для упрочнения бетонных конструкций, работающих на растя­жение при изгибе, в них закладывают стальную арматуру в виде стержней, пучков проволоки, сеток или каркасов. Такие армированные конструкции называют железобетонными. Таким образом, же­лезобетон как материал можно рассматривать как совокупность двух различных по своим физическим и механическим свойствам материалов стали и бетона. Совместная работа бетона и стали в конструкциях весьма эффективна благодаря сочетанию свойств этих материалов.

Несущие конструкции изготовляют из тяжелых цементных бе­тонов марки не ниже 200, ограждающие элементы^—из силикатных бетонов, легких и ячеистых бетонов марки не ниже 50. Для специальных конструкций применяют особо тяжелые бетоны, в том числе жаро- или кислотостойкие.

Асбестоцементные изделия. Такие изделия изготовляют из смеси, состоящей из портландцемента (80-90%), волокон асбеста и воды. Асбестоцементные изделия имеют ряд положительных свойств: высокую механическую прочность при изгибе 18—42Мпа (1801—420 кгс/см²), небольшую плотность (1600^ 1700 кг/м³), ма­лую теплопроводность, высокую морозостойкость. Вместе с тем прочность таких изделий, несколько понижается при насыщении водой и, кроме того, они относительно хрупки.

Асбестоцементные унифицированные стеновые панели представ­ляют собой трехслойные каркасные конструкции; Наружные цвет­ные асбестоцементные листы прикрепляют к деревянному каркасу алюминиевыми раскладками, внутренние листы крепят шурупами. Для утепления панелей внутрь закладывают стекловатные плиты. Панели имеют длину 6' м и ширину до 3,3 м. Облицовочные ас­бестоцементные плиты с покрытием из полиэфирного асбестбпластика с односторонним и двусторонним покрытием применяют для внутренней облицовки помещений. Асбестоцементные трубы напорные предназначают для систем водопровода и теплопровода. Асбестоцементные короба прямоугольного сечения выпускают размерами 150X500, 200.Х200, 300x200 и 300x500 мм и длиной 3 и 4 мм. Применяют их для устройства вентиляции производст­венных и вспомогательных зданий.

Органические вяжущие вещества и материалы на их основе.
Такие вещества представляют собой сложные смеси высокомолекулярных соединений углеводородов и их неметаллических произ­водных. Ценным физическим свойством их является малая плотность (от800 до 1200 кг/м³). Существенный недостаток органических материалов — способность размягчаться при относительно-невысокой температуре (по­рядка 50—150^?), высокая пластичность, несмачиваемость и не­ электропроводность.

Вяжущие органического происхождения делят на две группы битумные и дегтевые.

Битумы при 18—20° С представляют собой твердые вещества или вязкие жидкости. Природные (естественные) битумы встречаются в чистом виде редко, обычно они пропитывают осадочные горные породы: известняки, доломиты,песчаники. Битумы извлекают из этих пород или же применяют породы, содержащие их, в молотом виде, получая асфальтовый порошок.В последнее время используют в основном искусственные биту­мы, которые, получают при перегонке нефти (нефтяные) или го­рючих сланцев (сланцевые).

Дегти получают из бурого угля, торфа и древесины посредст­вом их сухой перегонки. Дегти -это смеси углеводородов, пред­ставляющие собой вязкие жидкости со специфическим запахом. К дегтевому материалу относят пек- твердое вещество, получае­мое в результате отгонки из дегтя маслянистых фракций.Битумы и дегти применяют в качестве вяжущих веществ для изготовления асфальтовых растворов и бетонов, кровельных и гидроизоляционных рулонных материалов и мастик —холодных и горячих.

А с ф а л ь т о в ы е р а с т в о р ы представляют собой смеси из асфальтового вяжущего и песка. Асфальтовое вяжущее — это смесь битума и тонко молотых минеральных добавок — порошка доломита, талька и других мягких пород. Асфальтовые растворы широко применяют для покрытий улиц, тротуаров, и реже для устройства полов промышленных зданий.

Ас фальто бетон ы - смеси асфальтового раствора с крупным заполнителем (щебнем или гравием). Такие смеси применяют для покрытия дорог, аэродромов, и полов тех промышленных зданий,где происходит интенсивное движение тяжелых транспортных средств.

К р о в е л ь н ы е м а те р и а л ы изготовляемые на основе биту­ма и дегтя и описанные ниже, широко используют для устройства кровель промышленных и гражданских зданий.

Рубероид (покровный битумный,картон)—рулонный материал, изготовляемый из кровельного картона, пропитанного нефтяным битумом. Поверхности рубероида покрывают тугоплавким биту­мом и наносят на их лицевую сторону мелкую чешуйчатую или крупнозернистую посыпку из минеральных материалов. Посыпка, предохраняет рубероид от разрушения под действием солнца, поскольку она отражает более 60% солнечных лучей. Рубероид применяют для устройства, рулонных кровель, главным образом верхних слоев.

Пергамин (беспокровный битумокартон) получают из кровель­ного картона, пропитанного битумом. В отличие от рубероида пер­гамин не имеет на поверхностях покровного слоя из тугоплавкого битума и посыпки. Применяют его в качестве подстилающего слоя под рубероид.

Покровный толь, как и рубероид,— рулонный материал из кро­вельного картона, но пропитанный дегтевыми материалами. Лице­вую поверхность толя посыпают мелкозернистым песком-. Приме­няют толь для.верхнего слоя многослойных рулонных кровель. По­сле укладки 'поверхность толя смазывают дегтевой мастикой и покрывают' сплошным слоем крупнозернистого песка или гравия для создания защитного слоя.

Беспокровный толь применяют в качестве пароизоляционных слоев и для подстилающих слоев рулонной кровли.

Недостатком перечисленных выше кровельных материалов яв­ляется их недолговечность, так как органические вяжущие вещества сравнительно быстро разрушаются в результате тепловых воздействии. В последние годы применяют предпочтительно стеклорубероид как более стойкий гидроизоляционный материал. Стеклорубероид имеет основу из биостойкого материала-стекловолокнистого хол­ста, вследствие чего он более долговечен в кровлях, чем обычный -рубероид и пергамин, но более дорог. Стеклорубероид применяют для рулонных кровель как плоских, так и скатных покрытии.

Склеивают отдельные слои рулонного ковра кровли и приклеивают его к основанию дегтевыми или битумными мастиками.

Горячие мастики получают из смеси битума или дегтя с небольшим количеством, минерального наполнителя (волокна асбе­ста, молотого талька) Битумные мастики применяют в разогретом состоянии До 160—180°, дегтевые -при 130—150°С.

Холодные мастики приготовляют из битума, органических растворителей (технический бензин, бензол, зеленое масло и т.. п.) и наполнителей. Наполнителем служит распушённый асбест 6—7-го сорта или другие волокнистые вещества, смешанные с порошко­образными минеральными добавками, (тальк, доломит и др.)

Наполнитель повышает теплостойкость мастик и уменьшает хрупкость их при пониженных температурах. Холодные мастики в летнее время применяют без подогревания, а при низких поло­жительных температурах — подогретыми до 50градусов

Г и д р о и з о л я ц и онные м а те р и а л ы, получаемые на ос­нове органических вяжущих подразделяют на обмазочные и оклеечные.

Обмазочными материалами могут служить битумы, горячие мастики, грунтовки битумные и дегтевые лаки. Мастики для обмазки приготовляют из битума, растворенного в смеси техническо­го бензина и бензолами, наполнителя (волокна асбеста и др.). Лаки и грунтовки, наносят на поверхности в горячем состоянии.

К оклеенным материалам относят специальные ткани, гидроизол,металлоизол, изол и др. При этом рулонные материалы приклеивают к поверхностям соответствующими мастиками.

Гидроизол получают из асбестового (или асбоцеллюлозного) картона, пропитанного битумом. Применяют его для гидроизоля­ции рулонных кровель плоских покрытий. Ткани гидроизоляционные изготовляют из хлопчатобумажной, джутовой или асбестовой ткани, пропитанной битумом. Применяют такие ткани для гидроизоляции ответственных подземных конструкций и гидротехнических сооружений со сложными очерта­
ниями. Металлоизол представляет собой алюминиевую фольгу, покрытую с обеих сторон слоем нефтяного битума. Изол и бризол получают из смесей резиново-битумного вяжущего, минерального напол­нителя и антисептика. Применяют их для гидроизоляций ответственных конструкций, трубопроводов под давлением гидротехнических сооружений. В качестве гидроизоляционных оклеечных. материалов можно использовать также рубероид, стеклорубероид и толь.

Д егте-битум ные кровельные матер и ал ы зготов­ляют путем пропитки кровельного картона дегтевыми продуктами с последующим покрытием его с обеих сторон нефтяным битумом и минеральной посыпкой.. Эти материалы применяют для устрой­ства, многослойных плоских и водоналивных кровельных покры­тий.Для этих целей используют также гудрокамовые материалы, изготовляемые путем пропитки и покрытия-с обеих сторон кро­вельного картона гудрокамом. Гудрокам состоит из продуктов совместного окисления каменноугольных масел и нефтяного гудрона.

Металлы и металлические изделия. Из металлов в отечестввенком строительстве больше других применяют сталь и чугун,представляющие собой сплавы железа с углеродом, марганцем,кремнием другими элементами.

С т ал и. Низкоуглеродистые стали, содержащие углерода ме­нее 0,25%, применяют в строительстве особенно широко. Из них сооружают каркасы промышленных зданий, мосты, резервуары, трубопроводы, изготовляют арматуру для железобетона.Стали с содержанием углерода 0,25—0,5 % называют среднеуглеродистыми. Их используют для литья деталей машин, проката железнодорожных рельсов и т. п. Из.высокоуглеродистых сталей

(с содержанием углерода от-0,6 до 2,0%) изготовляют инструмент.

Легированными называют стали в которые вводят добавки кремния, никеля, хрома, марганца, вольфрама для улучшения их. механических свойств. В обозначении марки легированной стали указывается на содержание в ней легирующих добавок в процентах.. Наряду с изделиями, получаемыми прокатом, промышленность выпускает штампованные профили в форме уголков и швеллеров путем холодной вальцовки или гибки широкополосной стали тол­щиной 1,5—5,0 мм.

Одним из существенных недостатков металлических конструк­ций следует считать подверженность их коррозии. Коррозия ме­таллов — разрушение их с поверхности в результате окисления, вызываемого химическими или электрохимическими процессами, протекают они при взаимодействии металла с окружающей средой.

Химическая коррозия вызывается взаимодействием металла с газами и жид­кими неэлектролитами (бензин, керосин, растворы масел и др.). Электрохимическая коррозия возникает при попадании на металлы растворов
электролитов (кислот, щелочей). При появлении электрического тока в такой сре­де металл начинает разрушаться в результате перехода ионов металла в раствор. Коррозия может возникнуть также в результате химической неоднородности металлов или при контакте двух различных, металлов.

Алю м и нив ы е с п л а в ы приближаются по прочности к ос­новным маркам строительных сталей. Они имеют небольшую плотность (2700—2900 кг/м³) высокую стойкость против корро­зии. Кроме такого важного преимущества, как небольшая масса, алюминиевые сплавы долговечны, огнестойки и легко обрабаты­ваются. В виде прокатных профилей их применяют для несущих конструкций промышленных зданий. Алюминиевые сплавы довольно широко используют в ограждающих конструкциях. При этом масса стен и покрытия умень­шается в 10—20 раз, трудоемкость монтажа и его сроки сокраща­ются в 2—3 раза, затраты на ремонт зданий — тоже в 2—3 раза. Следует, однако, учитывать высокую стоимость этих металлов.В качестве обшивок применяют тонкие алюминиевые предвари­тельно напряженные листы толщиной 0,5— 0,8 мм, прикрепляемые к каркасу заклепками. Каркас монтируют из прессованных швел­леров и уголков, соединенных аргонодуговой сваркой; между об­шивками закладывают звукоизоляционный слой из минеральной ваты.. Алюминиевые панели применяют для покрытий отапливаемых производственных зданий. Длина панели, равная 30 м, позволяет перекрывать большепролетные здания, ширина панели 3.000 мм и высота 1750 мм. Расход алюминиевых сплавов на 1 м² панели составляет всего 12 кг, масса панели 2000 кг. Панели крепят к несущим конструкциям здания болтами с гертметизирующими прокладками.

Теплоизоляционные и акустические материалы. Индустриальное строительство ориентируется на широкое применение эффективных теплоизоляционных материалов, дающих возможность резко снизить массу конструкций и их стоимость. Так, возведение облегченных кирпичных стен с теплоизоляционной прослойкойвместо сплошной кладки позволяет значительно сократить потреб­ность в кирпиче и цементе, в 1,5-2 раза уменьшить массу конструкций и снизить общую стоимость стен до 30%. Традиционными теплоизоляционными материалами являются материалы, на органической основе.

Торфяные плиты изготовляют из моха-сфагнума, залегающего на поверхности торфяников. В результате термической обработки волокна материала склеиваются, образуя пористую массу. Этот материал применяют для теплоизоляции строительных конструк­ций, а в ряде случаев,и оборудования (при температуре.до 100°.С). Фибролит — теплоизоляционный материал в виде плит, спрес­сованных из массы, состоящей из древесной шерсти и цемента. Этот материал легко пилится, о