Различают несколько видов цементов:
– романцемент;
– портландцемент;
– глиноземистый цемент.
Романцемент – гидравлическое минеральное вяжущее вещество, получаемое из тонкомолотых известковых и магнезиальных мергелей, в составе которых может присутствовать до 25 % глины, иногда и больше. Для получения романцемента минеральное сырье обжигают, не доводя его до спекания. Получаемые в результате обжига низкоосновные силикаты и алюминаты придают романцементу способность схватываться в воде.
Романцемент применяют для изготовления строительных растворов, бетонов и т. д.
Портландцемент – продукт тонкоизмельченного цементного клинкера, в составе которого присутствует до 5 % гипса. Этот компонент регулирует сроки схватывания портландцемента. Сам же клинкер представляет собой зернистый материал, полученный обжигом до спекания сырьевой смеси – известняков с высоким содержанием карбоната кальция, глинистых пород. Клинкер – наиболее важный из компонентов в производстве портландцемента, поскольку именно он определяет его свойства.
Готовый портландцемент представляет собой тонкомолотый порошок темно-серого цвета.
Глиноземистый цемент – быстротвердеющее высокопрочное гидравлическое вяжущее вещество, по минеральному составу и химическим свойствам сильно отличающееся от портландцемента. Глиноземистый цемент получают в результате спекания смеси известняка и боксита. Главной особенностью глиноземистого цемента является его необычайно быстрое схватывание.
Композиционные строительные материалы
Для строительства фундаментов часто используют так называемые композиционные материалы – строительные материалы, совмещенные с другими, например железобетон.
Композиционный материал, как правило, состоит из двух компонентов: упрочняющего вещества в виде твердых частиц или волокон и связующего. Самым популярным композиционным материалом является асбестоцемент.
Асбестоцементные материалы
Исходным материалом для производства асбестоцемента является асбест – тонковолокнистый минерал. Асбест известен очень давно. В древности его называли горным льном, минеральной пряжей, горным волокном, саламандрой.
Асбест поистине удивительный материал, обладающий огнестойкими свойствами. Упоминание об этом можно найти в записках итальянского путешественника Марко Поло, который писал, что асбест находят в саламандре, и, если животное бросить в огонь, оно не сгорит.
Автор 37-томной «Естественной истории» Плиний Старший писал, что этот загадочный материал «обитает» в безводных пустынях Индии, а потому высокие температуры не оказывают на него никакого действия.
Несмотря на ореол загадочности, в древности из асбеста добывали волокна и пряли пряжу. Например, на северо-западе Италии жили мастера, славившиеся искусством выделки изящных перчаток, кружев и салфеток из асбестовой пряжи.
Примерно с 1720 года асбест стал известен и в России, где его назвали каменной куделькой. Купец Демидов как-то подарил Петру I красивую скатерть серебристого цвета. На обеде Демидов якобы нечаянно опрокинул на скатерть бокал с вином и тарелку с жирным блюдом, затем прямо на глазах у изумленного царя снял скатерть со стола и швырнул ее в камин. Спустя несколько минут Демидов вынул скатерть, дал ей немного остыть и заново расстелил. На скатерти не было ни пятнышка.
Спустя много лет горный лен получил признание во всем мире и стал называться «асбест», что в переводе с греческого означает «несгораемый». Добыча асбеста стала крупнейшей отраслью промышленности.
Асбест представляет собой волокнистые разновидности минералов двух групп – амфибола и серпентина (змеевика). К группе серпентина относится хризотил-асбест, а к группе амфибола – амфибол-асбест. Наибольшее применение получил хризотил-асбест: он бывает белого, серебристо-белого, золотисто-желтого и зеленого цветов и способен расщепляться на гибкие и тонкие волокна.
Асбест добывают в горных отвалах змеевика предварительным дроблением кусков. Затем после дробления из кусков змеевика извлекают волокна и раскладывают их по сортам в зависимости от длины волокон: чем они длиннее, тем выше сорт асбеста. Высшие сорта асбеста используются в текстильной промышленности, а низшие – в строительстве. Кстати, первое применение асбеста в строительстве относится к 1788 году.
На основе асбеста был разработан новейший композиционный материал – асбестоцемент, обладающий определенными физико-механическими свойствами. В союзе асбестоцемента асбест принял на себя армирующую роль: прочность на растяжение у него значительно превосходит прочность цемента.
Кроме того, асбестоцемент обладает низкой теплопроводностью, электропроводностью, звуко– и теплоизоляционными свойствами, кислото– и щелочестойкостью.
Из асбестоцемента изготавливают следующие изделия: листы, трубы, плиты, панели, некоторые фасонные детали.
Хранение строительных материалов
В строго определенном месте следует хранить не только инструменты, но и строительные материалы. Во-первых, они не придут в негодность раньше срока, во-вторых, не будут захламлять весь участок, в-третьих, не помешают при строительстве.
Весь строительный материал размещают таким образом, чтобы не пришлось затрачивать на его перевозку или переноску слишком много сил и времени. Между разными видами материалов оставляют проходы шириной 1 м. Доски, кирпичи, бревна и другие материалы складывают так, чтобы они не портились и не ломались. Если нет возможности сделать навес, их покрывают брезентом, рубероидом, пленкой.
Кирпичи складывают по маркам и сортам, цвету и оттенку в штабеля высотой до 1–1,5 м на деревянные бруски или доски. Кирпичи с несквозными отверстиями кладут отверстиями вниз, чтобы в них не скапливались осадки.
Камни складывают так же, как и кирпичи (по сорту, цвету, форме, размеру и т. д.).
Бетонные и керамические плиты ставят на ребро лицевой частью друг к другу и хранят в специальных контейнерах.
Плиты, предназначенные для фасада, хранят в контейнерах, а облицовочный материал (различные архитектурные детали) – на досках-прокладках в один ряд.
Плитки для тротуара и другие материалы для опорных покрытий складывают в штабель с подкладкой высотой примерно 1,2 м.
Сборные детали как для панельных, так и деревянных домов складывают в штабель, используя деревянные подкладки толщиной 30 см.
Древесину складывают на небольшом возвышении в штабеля, а сверху покрывают брезентом. Чтобы предупредить появление гнили и червоточины, весь материал обрабатывают 10 %-ным раствором железного купороса или 3 %-ным раствором фтористого натрия. Для этого любую емкость (можно бочку) наполовину наполняют раствором. Опускают в нее доски или бревна тем концом или стороной, которые во время хранения будут находиться на земле, и оставляют на 48 часов. После этого вынимают их из раствора и ставят в укрытие в вертикальном положении на 40 дней. Большую опасность для древесного материала представляют насекомые, бороться с которыми можно при помощи дуста, эмульсий и газообразных веществ.
Битум хранят в бочках или ящиках, не имеющих отверстий.
Сыпучие строительные материалы (щебень, гравий, песок) хранят на огражденных площадках.
Гипс, цемент и подобные им материалы ссыпают в емкости или ящики с плотно закрывающимися крышками.
Бензин и керосин хранят в бочках, зарытых в землю.
Глину складывают в яму, дно и стены которой предварительно тщательно утрамбовывают и выстилают рубероидом или плотной полиэтиленовой пленкой.
Гвозди держат в ящике с крышкой. Сверху на гвозди кладут пропитанную машинным маслом ткань.
Физические свойства и характеристика строительных материалов
Строительные материалы обладают следующими физическими свойствами – плотностью, пористостью, водопоглощением, влагоотдачей, огнестойкостью, огнеупорностью, звукопоглощением, морозостойкостью и др.
Пористость
Эта характеристика строительного материала измеряется в процентах и определяется степенью заполнения объема материала порами. Например, пористость металла и стекла равна нулю, кирпича – 30 %, мипоры – почти 100 %. В зависимости от величины пор материалы бывают:
– мелкопористыми;
– крупнопористыми (размеры пор 2–3 см).
Плотность
Плотность строительного материала бывает истинной и средней. Истинная плотность определяется отношением массы тела (например, бутового камня) к объему без учета имеющихся пор и пустот. Средняя плотность определяется с учетом и пустот, и пор и выражается в соотношении кг/м3. Сталь и кирпич – плотные материалы, иначе говоря, их средняя плотность практически равна истинной. Средняя плотность пористых материалов, – таких, как кирпич и др., – меньше истинной.
