Шпаргалка по "Геологии"

 Глинистые породы - дисперсные  продукты глубокого химического  преобразования силикатных и  алюмосиликатных минералов материнских  пород, перешедших в новые минеральные  виды.

 Химические осадки - хемогенные  горные породы, образовавшиеся при  осаждении из водных растворов  минеральных веществ с последующим  их уплотнением и цементацией  (доломит, магнезит и др.) .

Органогенные породы образовались в результате отложения остатков живых и растительных организмов, скелеты и панцири которых  содержали минеральные вещества. Такие отложения, как правило, подвергались уплотнению и цементации (известняки, мел и др.).

 Метаморфические, или видоизмененные, горные породы образовались в  толще земной коры в результате  значительного видоизменения осадочных  или магматических горных пород  под воздействием высокой температуры,  высокого давления и других  факторов. В этих условиях происходила  перекристаллизация минералов без  их плавления, способствовавшая  повышению плотности образовавшихся  пород по сравнению с исходными.  Как правило, метаморфические  горные породы имеют сланцеватое  строение, но иногда могут сохранять  структуру первичных пород.

3. Строительные растворы: составы и назначения

Квалификацию строителя можно  легко узнать по тому, насколько  он хорошо владеет рецептурами приготовления  строительных растворов. Это необходимо для того, чтобы уметь раскрыть их достоинства, ведь строительные растворы, в зависимости от входящих в них  компонентов, могут обладать многообразием  свойств.

Прежде всего, следует разобраться  с терминологией. Строительный раствор  – это смесь вяжущего вещества, мелкозернистого минерального заполнителя  и воды. Если в этот состав добавить еще и крупные фракции заполнителя, то она уже будет называться бетоном. Таким заполнителем чаще всего является щебень или гравий. Путать бетон  и строительный раствор не стоит, т.к. это принципиально разные субстанции, хотя и во многом похожие.

Обычный бетон приготавливается с  добавлением гравия фракцией до 80 мм, а для железобетона – фракция  гравия до 30 мм. При заливке фундаментов  в бетон кладут большие камни, чтобы сэкономить бетонную смесь. Оптимальным  соотношением для обычного бетона считается 30-45% песка с зерном 1-5 мм и 55-70% гравия фракции 5-80 мм. Как уже отмечалось, в строительном растворе в качестве заполнителя используется только песок. Согласно ГОСТ 8267- 93 щебень самой мелкой фракции имеет размер 5-10 мм. Фактически он пересекается с крупной фракцией песка по ГОСТ 8736-93, что теоретически ставит мелкозернистый бетон в разряд строительных растворов. Однако бетон  применяется для иных целей. Если строительные растворы предназначаются  для заполнения швов, соединяемых  элементов, и отделки поверхностей, то из бетона преимущественно отливают средние и крупногабаритные детали, которые потом используют в строительных конструкциях.

Строительные растворы сегодня  можно приготовить из сухих смесей, которые продаются в магазинах. Их предназначение указывается на упаковке, и в основном это составы для  скрепления различных строительных материалов.

Разновидности вяжущих растворов

Бетоны и растворы приготавливают на основе неорганических вяжущих веществ. Последние по типу отвердения подразделяются на воздушные и гидравлические. К  воздушным вяжущим относится  гипс, глина, известь. Все эти субстанции, находясь в тестообразном состоянии  в воздушной среде, начинают твердеть. Данное свойство позволяет использовать их в надземных конструкциях, не подверженных контакту с водой. К  гидравлическому типу вяжущих веществ  относятся все виды цементов, а  также гидравлическая известь. Их особенность  в том, что они могут твердеть даже, находясь в воде, после предварительного отвердения на воздухе, увеличивая при  этом собственную прочность с  течением времени.

Самым распространенным вяжущим является цемент. Под этим названием подразумевается  целая группа гидравлических вяжущих, основные составляющие которых –  силикаты и алюминаты кальция, которые  образуются при частичном или  полном плавлении минерального сырья. В зависимости от тонкости измельчения, зерна цемента могут иметь  размеры 1…100 мкм.

Цементы имеют градацию прочности, которая выражается марками от 100 до 600 единиц. Прочность на сжатие затвердевшего  продукта, измеряется в МПа, при этом 10 МПа соответствует марке 100; 20 МПа  – марке 200 и т.д. Цемент марки 600 соответственно выдерживает 60 МПа и применяется  для особо ответственных сооружений, как например, ракетные шахты и  другие военно-инженерные сооружения.

В специальной литературе встречается  такое понятие, как «класс цемента». Класс обозначается числами от 30 до 60, которые соответствуют прочности  на сжатие в МПа. Однако основное отличие  класса от марки в том, что главный  показатель в нем не прочность, а  процентное обеспечение соответствия образцов заявленным прочностным характеристикам.

Назначения строительных растворов

Существует три основных разновидности  строительных растворов, различаемых  по назначению. Это кладочные, отделочные и специальные растворы. Как понятно  из названия, кадочные растворы предназначаются  для всевозможных каменных кладок, но также и для монтажа стен из крупноформатных элементов. Отделочные растворы используются для оштукатуривания. К специальным относятся гидроизоляционные, акустические и рентгенозащитные растворы.

Кладочный раствор, кроме прочности  на сжатие, должен обладать еще и  хорошей адгезией к кладочным  материалам как в горизонтальных, так и в вертикальных швах. Важно, чтобы прочность застывшего кладочного раствора была сопоставима с прочностью кирпичей или крупноформатных блоков. Причем прочность должна быть однородной по всему объему швов. Увеличить  прочность на сжатие несложно, но делать это нужно с осторожностью. Необходимо помнить правило: чем прочнее  раствор, тем меньше его эластичность. Кладка на высокопрочных растворах  становится чувствительной к подвижкам  фундамента и сейсмическим толчкам.

Цвет обыкновенного кладочного раствора – серый. Если он не устраивает, то можно обратиться к цветным  кладочным смесям. Так, для приготовления  светлых растворов используется высококачественные марки белого цемента. Чтобы сделать их цветными, в смесь  добавляют минеральные пигмент.

 Еще один параметр, по которому  кладочный раствор должен соответствовать  стеновым материалам – теплопроводность. Если стена возводится из материалов  с улучшенными теплоизоляционными  качествами, то раствор должен  быть «теплым». В таких растворах  содержится легкие заполнители  типа вермикулита или перлита.  Существует также и другой  путь: максимально уменьшить толщину  шва, однако это удается только  при высокой точности размеров  кладочного материала. Специальные  клеевые тонкослойные смеси используются  при кладке стен из газосиликатных, пено- и газобетонных блоков.

Отделочные растворы делятся на штукатурные и декоративные. Для  различных областей применения подходят свои типы связующего (см. таблицу). Финишную отделку ведут декоративными  растворами на основе извести, цемента, а также полимерцементными и  цементно-перхлорвиниловыми составами.

Вяжущими в растворах, применяемых  при внутренней отделке, чаще всего  выступает гипс, известь, гипсополимерцемент или цементно-перхлорвиниловое вещество. Белизну составам придает известь, мраморная мука, белый портландцемент, а цветовые оттенки обеспечивают минеральные пигменты. Заполнителям в отделочных растворах может  являться не только песок, но и каменная, угольная, керамическая, стеклянная или  пластиковая крошка фракцией 1-5 мм. В декоративные растворы иногда добавляется  слюда или дробленое стекло, придающие  поверхности искрящийся эффект.

Специальные растворы подразделяются на монтажные (для сборных железобетонных конструкций), инъекционные, тампомонтажные, гидроизоляционные а также рентгенозащищенные.

Приготовление строительных растворов

При необходимости строительные растворы могут доставляться непосредственно  на объект с бетонно-растворного  завода, либо приготавливаться прямо  на участке в строительных миксерах или вручную. Исходниками могут  быть как составные смеси из песка, цемента и воды, либо готовые сухие  смеси в мешках.

Доставлять готовые строительные растворы с предприятия выгодно  только тогда, когда оно расположено  поблизости, а также, когда требуются  большие объемы, например, при заливке  фундаментной плиты. В частном домостроении зачастую строительные растворы готовятся  непосредственно на стройплощадке  из отдельных компонентов или  готовых сухих смесей. В первом случае есть риск ошибиться с пропорциями  и получить продукт не надлежащего  качества. Сухие смеси гарантируют  указанные параметры, а, кроме того, их применение увеличивает производительность труда на 150-200%. Вслед за этим растет и качество работ, а материалоемкость снижается в 3-10 раз.

Получить раствор или бетон  заводского качества помогают бетоносмесители  или, как их проще называют, –  бетономешалки. Их очень важный элемент  – лопасти, форма которых определяет максимальный размер пропускаемой твердой  фракции.

Бетономешалки бывают разного размера. По способу передвижения они подразделяются на стационарные и мобильные. Стационарные агрегаты оснащаются большей емкостью и превосходят мобильные в  производительности. Мобильные бетоносмесители, которые устанавливаются на автотранспорт, могут иметь объем рабочей  емкости в пределах 2-13 м³, что  тоже немало. Они позволяют транспортировать растворы в течение нескольких часов, и привлекаются в том случае, когда  приготовить достаточное количество раствора на месте нет возможности.

Небольшие порции строительных растворов  можно готовить в компактных смесителях с объемом загрузки 50-150 кг. Их можно  переносить или перевозить с места  на место, что позволит сэкономить доставку раствора непосредственно на объект. Весят компактные бетоносмесители  от 22 до 146 кг, в зависимости от объема рабочей емкости.

4. Основные понятия о железобетоне.

Железобетон является самым распространенным искусственным материалом повсеместно  используемым в строительстве. Данный материал обладает целым рядом преимуществ  как технических, так и экономических  в сравнении с другими строительными  материалами и это не удивительно, ведь именно железобетон не требует  принятия каких либо мер по его  защите от разрушающего воздействия  окружающей среды.

 Сооружения, возведенные с использованием  железобетонных изделий довольно  долговечны и не подвержены  воздействию огня. Железобетон состоит  из двух основных составляющих, бетона и вмонтированной в  него арматуры, которые при совместном  использовании дополняют друг  – друга. Арматура, надежно защищенная  бетоном не подвержена коррозии, а сам бетон с течением времени  увеличивает свою прочность. Такой  материал как железобетон отлично  выдерживает довольно сильные  динамические, а также статические  воздействия постоянно оказываемые  на него. Также этот материал  имеет отличную несущую способность.  Понятие железобетон подразумевает  под собой общее название различных  конструкций изготовленных с  применением бетона и стальной  арматуры.

 Применяя железобетон можно  с довольно большой легкостью  возводить конструкции самой  разнообразной формы. Бетон является  основной составляющей железобетона  и изготавливается из качественного  цемента, в который добавляют  различные заполнители, такие  как щебень, керамзит, гравий и  так далее, затем полученную  смесь заливают определенным  количеством воды и тщательно  перемешивают, после затвердевания  полученного раствора и получается  бетон, который по своей прочности  практически не уступает природному  камню. 

 Перед процессом застывания  жидким бетоном заливают особые  металлические конструкции, в  результате и получается железобетон,  который вбирает в себя отличительные  признаки данных материалов. Ведь  арматура отлично справляется  с растяжением, а вот бетон  отлично противодействует силам  сжатия, в отличие от стальных  прутьев, именно так данные  материалы дополняют друг друга,  совместно образуя уникальный  по своей прочности строительный  материал. Для того чтобы обеспечить  наилучшее сцепление бетона с  арматурой и избежать ее скольжения  внутри готового изделия при  изготовлении железобетона используют  арматуру, имеющую рифленую поверхность.  Перед использованием арматурные  стержни, а также конструкции,  изготовленные из нее, очищают  от окалины, ржавчины и грязи. 

 Бетонный слой, который отделяет  арматурную конструкцию от внешней  поверхности самого изделия, называют  наружным и его толщину строго  соблюдают согласно нормативам. Железобетонные конструкции бывают  различных типов и различают  их по способы изготовления. Бывают  сборные железобетонные конструкции,  которые изготовляют на специальных  заводах. Монолитные, которые изготавливаются  на месте возведения здания, а  также сборно-монолитные которые  состоят из нескольких элементов  связанных между собой бетоном. 

 Железобетонные изделия бывают  как напряженными, которые изготавливают,  применяя предварительно напряженную  арматуру, так и обычными. Напряженные  железобетонные конструкции намного  прочнее и долговечнее обычных  конструкций. При их изготовлении  на 50% уменьшается количество используемой  арматуры и на 20 % снижается вес  такой конструкции. Также использование  предварительно напряженного железобетона  позволяет повысить жесткость  конструкции и уменьшить ее  прогиб, а также возможность появления  трещин.

5. Неорганические теплоизоляционные  материалы и изделия

Вулканитовые изделия

Материалом для таких изделий  служит смесь асбеста, молотого трепела  или диатомита и воздушной  извести в пропорциях соответственно 20%, 60% и 20%. Последующая обработка  готовых изделий в автоклаве  ускоряет химическое взаимодействие между  кремнеземистыми компонентами и  воздушной известью, а затем приводит к образованию гидросиликатов кальция.

Базальтовое волокно

Базальтовое волокно обладает способностью выдерживать температуру до 1000°С. Для сравнения, стекловолокно выдерживает  только 550—650°С. Теплопроводность базальтового волокна — 0,035 Вт/(м•К), плотность  — 130 кг/м2 при температуре 0°С. Поставляется в рулонах, устойчива к коррозии; используется в форме огнеупорных  матов, плит и лент.