Комбинированный строительный материал на основе гажи, цемента или извести и отходов производства

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Комбинированный строительный материал на основе гажи, цемента или извести и отходов производства

21.10.2020

Ежегодно металлургические заводы, ТЭЦ и другие предприятия нашей страны имеют десятки млн. т побочного продукта — шлака, еще больше отходов от обработки древесины — опилки. Эти отходы являются мощной сырьевой базой для производства вяжущих материалов, которые по качеству не уступают традиционным, а по некоторым показателям даже превосходят их, однако по сей день эти отходы используются далеко не полностью, перегружают транспорт (при вывозе на свалку), засоряют территорию и т. д.

Одними из крупных потребителей перечисленных отходов являются строительные opганизации, которые используют для приготовления строительных материалов в большом количестве шлаки и опилки.

Цель наших исследований заключалась в определении оптимальных параметров для использования в штукатурных растворах шлаков и древесных опилок. В результате многолетних опытов установлены оптимальные составы материалов. которые значительно превосходят традиционные. Рецепты комбинированных материалов для оштукатуривания приведены в таблице 40. Как известно, оштукатуривание деревянных и (грубообработанных туфовых поверхностей создает некоторые препятствия строителям. Оштукатуривание этих поверхностей традиционными материалами связано с большим расходом материалов и рабочей силы, причем штукатурка получается низкого качества, появляются трещины (особенно на деревянной поверхности), штукатурный слой получается толстым и неровным, вследствие чего при эксплуатации штукатурка трескается и теряет устойчивость. Кроме того, при этом в большом количестве расходуются дефицитные материалы (цемент, известь, гажа и т. д.). Поэтому использование материалов, приготовленных на основе отходов производства, которые не имеют вышеперечисленных недостатков, безусловно выгодно.

Наиболее выгодны рецепты комбинированных материалов, приготовленных на основе гажи. Впервые они были использованы для оштукатуривания остекленной галереи, обитой с двух сторон дранью, и туфовой стены, выветрившейся в швах.

Такие сложные и трудно обрабатываемые поверхности нами были сознательно избраны для испытания новых комбинированных растворов в сложных конструктивных и эксплуатационных условиях.

В необычно суровых условиях зимы 1971—1972 гг. остекленная (дома № 17а — Дидубийского массива в Тбилиси) и обитая дранью с двух сторон галерея (без изъятия стекол) была оштукатурена комбинированным штукатурным раствором, состоящим из гажи 4, цемента 1, котельного шлака 1,5 и древесных опилок 3 то объему. После окончания оштукатуривания на второй день начались морозы. Выделяемая из штукатурки влага имела возможность только одностороннего испарения, так как оставшиеся внутри штукатурки стекла препятствовали испарению. Несмотря на такие сложные условия, штукатурка не замерзла (температура понизилась до — 16°С), высохла без трещин и высолов и имеет достаточную прочность. Остальная часть здания (пристроенная деревянная кухня и туфовый фасад) была оштукатурена тем же комбинированным раствором позднее, после потепления. Во время оштукатуривания велись наблюдения за работой штукатура м фиксировались свойства этого нового состава. Было установлено, что комбинированный состав значительно превосходит по всем показателям гажевые, цементные, известковые и другие штукатурные растворы. Этот раствор наносится и обрабатывается значительно легче, не трескается, медленно схватывается и быстро высыхает, легко сползает с инструмента, не нуждается в накрывке, не вымывается дождем (7/VI—72 г. при необычном и продолжительном дожде в Тбилиси эта штукатурка обливалась водой с крыши и не повредилась) и характеризуется рядом положительных качеств.

Входящие в комбинированный состав шлаки повышают водостойкость и подвижность за счет новообразований, возникающих при взаимодействии гипса (содержит гажа), шлака и воды, ускоряют схватывание, препятствуют образованию гидросульфоалюмината кальция (от взаимодействия присутствующих в цементе сульфата алюмината кальция и воды), образуют низкоосновные малорастворимые гидросиликаты и гидроалюминаты (действием входящих в топливные шлаки «активного» кремнезема и глинозема на Ca(OH)2). Шлаки создают микроарматуру, уплотняют массу, повышают пористость и тепло-звуко сопротивление, понижают объемную массу и др. Древесные опилки создают микроарматуру, замедляют схватывание раствора (содержащий в древесине скипидар действует на гажу, а древесная глюкоза на цемент), повышают подвижность и тепло-звуко сопротивление, значительно уменьшают объемную массу и др. Гажа в растворе является основным вяжущим, способствующим быстрому твердению раствора, сохраняет опилки от гниения (не нуждается в антисептировании), повышает адгезию, пластичность и эластичность раствора и др. Цемент является пластификатором, повышает влагостойкость и плотность раствора и др. Перечисленные компоненты, кроме цемента, препятствуют усадке раствора и обеспечивают его постоянный объем при твердении. Кроме этого, цемент или известь и шлак придают комбинированному раствору свойство совместимости с цементным или известковым раствором (накрывка, набрызг), тогда как только гажевые не совмещаются. Такое свойство комбинированного гажевого раствора способствует получению влагоустойчивого гажевого штукатурного слоя.

В таблице 40 приведены растворы для намета, набрызга и накрывки из всех видов гажи, шлаков и опилок. Эти растворы обеспечивают получение высококачественной штукатурки. Некоторые физико-механические показатели этих материалов приведены в таблице 41.


Расход комбинированных растворов на экспериментальных объектах по деревянным и туфовым поверхностям составил для нанесения 1 м2 намета по рецепту 4:1:1,5:3 — 14,1 литров или 18,3 кг, а по рецепту 4:1:3:6 — 16, 2 кг. Расход накрывочного раствора и набрызга остается почти одинаковым для всех видов отделки (внутренней, наружной, намет, штукатурка), однако расход комбинированного раствора для нанесения намета меняется в зависимости от отделываемой, поверхности (кирпичные, бетонные, туфовые стены, столбы, и т.д.).

Испытание образцов на сжатие и растяжение осуществлялось обычным способом. Для определения сопротивления на обрыв на поверхность наносили раствор размером 10х10х1 см, который после высыхания специальной рамкой и динамическим силомером обрывали. Момент обрыва фиксировался стрелкой (в килограммах) на шкале силомера. Для измерения сопротивления на отрыв на аналогичные образцы приклеивали доску размером 5х5 см, в середине которой был забит крюк. На крюк надевали резиновую петлю и тем же силомером измеряли усилие отрыва. Сопротивление гвоздя грузу измеряли аналогичными образцами следующим образом. Гвоздь диаметром 2 мм забивали в глубину образца на 1 см, на который надевали резиновую петлю и тем же динамическим силомером фиксировали силу обрыва. Сопротивление забиванию гвоздя, то есть гвоздимость штукатурки, проверяли специальным прибором. Под ручкой молотка (рис. 34) установлен сигнальный звонок, при достижении гвоздем заданной глубины звонок прижимался ручкой и раздавался звон (табл. 41).

Измерения описанными способами велись для сопоставления показателей новых растворов с традиционными. Полученные показатели дают возможность определить и отобрать выгодные составы и установить их свойства.

Испытанием образцов и визуальным наблюдением в эксплуатации было установлено, что оштукатуренные (намет) комбинированным гажевым раствором наружные поверхности, которые были офактурены до высыхания намета набрызгом из цементно-шлаково-песочного раствора, в эксплуатации оказались устойчивыми против климатических агентов. Рецептура растворов для намета и накрывки или набрызга подобрана по максимальной совместимости слоев намета и набрызга или накрывки. Особое внимание нами уделено совмещению, т. к. в случае не совмещения этих слоев штукатурки теряют эстетические и физические достоинства. Кроме совместимости, на устойчивость влияет технология приготовления, соотношение и фракция компонентов. Поэтому необходимо точное соблюдение правил приготовления и использования ,предлагаемых растворов.

Приготовление комбинированного гажевого раствора осуществляется вручную и механизированно. В малом количестве — в тазиках (6—8 литров) и в растворомешалках в большом количестве. Однако, нужно следить, чтобы приготовленный раствор был израсходован до начала схватывания, обычно момент схватывания наступает в пределах 5—60 минут и зависит от многих факторов, особенно от качества гажи, поэтому пробный замес нужно осуществлять на объекте до начала работы. Перед приготовлением раствора компоненты просеивают через сито с 5 мм отверстиями для намета и 1 мм для накрывки. После дозировки наливают в сосуд воду, затем засыпают опилки, потом шлак, цемент и гажу. Перемешивают до получения однородной без комков массы. Влажность шлака и опилок не ограничивается, если раствор используется немедленно. В том случае, если комбинированный состав приготовляют в сухом виде и он должен храниться до 6—8 дней, компоненты должны быть естественно сухими. Длительное хранение сухой смеси понижает качество комбинированного раствора.

Оштукатуривание комбинированным раствором осуществляется без очистки или промывки оштукатуриваемой поверхности от пыли и копоти, так как комбинированные гажезые растворы хорошо прилипают к поверхности, если не загрязнены жирами. Оштукатуривать этими растворами можно в один (и два слоя (второй слой набрызг или накрывка). Однослойная штукатурка используется в подвальных помещениях и т. д., которые не требуют высококачественной отделки. Однослойная штукатурка по сравнению с двухслойной более устойчива в эксплуатации (отсутствует слойность). В необходимых случаях однослойную штукатурку можно покрыть накрывочным слоем или отшпатлевать и получить основание под высококачественную окраску.

Двухслойная штукатурка из комбинированного гажевого раствора получается одним циклом, то есть накрывка на намет наносится сразу после начала схватывания намета. Оштукатуривание осуществляется вручную малкой, кельмой, теркой или другим инструментом и механизированным способом. Растворы из комбинированного гажевого материала хорошо расстилаются на поверхности. Оштукатуривание нужно начинать сверху вниз, наращивание осуществлять до высыхания предыдущего слоя. Осыпанную часть раствора нужно собирать и добавлять в следующий замес. Стоимость и нормы расхода материалов при оштукатуривании поверхностей комбинированными гажевыми растворами приведены в таблицах 42 и 43.


B комбинированных растворам шлак можно заменить золой, строительным мусором, (грунтом, древесными опилками, стружками и другими отходами производства. В состав эти наполнители можно вводить как по отдельности, а также и их смесь в любых соотношениях, однако количество вводимых наполнителей в каждом конкретном случае нужно устанавливать опытным путем.

(Высокая экономическая эффективность комбинированных растворов (при оштукатуривании поверхности) подтверждается их малой стоимостью и недефицитностью (одновременно с этим улучшается качество и производство работ). Например, по нормам «Сборника районных единичных расценок на ремонтно-строительные работы» стоимость штукатурки 1 м2 деревянных прямолинейных откосов (P-11-217) составляет 188 коп., тогда как оштукатуривание 1 м2 деревянных откосов комбинированным раствором не превышает 48 коп. (таблица 43).


Имя:*
E-Mail:
Комментарий: