Главная / Про Бетон / Глина в бетоне плюсы и минусы

Глина в бетоне плюсы и минусы

Глина только ухудшает качества бетона. Для приготовления раствора не рекомендуется использовать песок содержащий глину, а вы предлагаете непосредственно глину добавлять. Глина приобретает хорошие свойства только после обжига, а без обжига она будет размачиваться любой влагой. Как наполнитель она тоже бесполезна из-за слишком малого размера частиц. Так что глина — это одна из добавок, которая совершенно не подходит для бетона.

Большинство специалистов говорят об одном основном свойстве бетона с глиной — это малая прочность, что плохо, ведь здания не должны рассыпаться от любой непогоды. Поэтому глину использовать не рекомендуется, она не дает массе кристализоваться.

Иногда такой бетон используют для декоративных скульптур.

Увы но свойства которые придает глина бетону, добавляют ему одни лишь минусы. А все потому что с глиной он становится более хрупким и рассыпчатым в целом и особенно тогда, года на него будет попадать вода и он вообще будет пропитываться влагой. Все потому что если глину не обжигать, то она от воды, становится очень рассыпчатой.

Бетон с глиной чем-то уникальным не обладает, напротив, такой бетон отличается хрупкостью, которую придаёт именно глина. Такой бетон в строительстве использовать не рекомендуется. Его использовать можно только для изготовления каких либо скульптур.

Трудно дать ответ. Глина хорошо накапливает влагу и также хорошо держит ее, так что, скорее всего бетону меньше будет требоваться влаги, вернее, во время затвердевания бетона, не будет большой потребности во влаге.

При изготовлении такого бетона, сперва нужно будет мешать глину с водой – этот раствор будет более вязким, но при добавлении воды он разжижится и будет легче перемешивать в нем цемент, песок, щебень. Такой бетон будет иметь лучшие качества теплозащиты и защиты от влаги. Такое обусловлено уничтожением влаги из конструкции при затвердевании бетона и вступления всех веществ в реакции.

Глина — очень интересный, распространённый и, тем не менее, сложный материал. Состоит она из различных компонентов, неоднородна, а потому нестабильна в свойствах, поэтому в строительстве используется очень ограниченно, в основном в одноэтажном — так называемое глинобитное строительство. Тем не менее, есть мнение, что именно глина (а именно алюмосиликаты) является связующим звеном бетона всех известных мегалитических сооружений, в том числе египетских пирамид. И в настоящее время глинобетон тоже используется в монолитном строительстве.

источник

Глинобетон — безобжиговый строительный материал, относящийся к разряду грунтовых бетонов. Он производится путем соединения отмучиваемой глины, твердых волокон растительного происхождения или опилок. В зависимости от запроектированных характеристик изделий, помимо этих компонентов, еще могут использовать гипс, цемент или известь.

Бетон на глине, наиболее известный как саман, может состоять из различных природных и искусственных компонентов (см. видео в этой статье).

Самый простой рецепт приготовления самана это:

глина, выполняющая функцию вяжущего;
наполнитель — традиционно солома, но могут использоваться и другие составляющие, такие как полимерные волокна, керамзит и пр.;
вода, служащая растворителем для этой смеси.

Оптимальная плотность глинобетонных изделий, изготовленных на основе растительных заполнителей (солома, опилки) составляет 500–600 кг/м 3 . Плотность конструкционного уплотненного глинистого бетона (кирпич сырец и др.) может достигать 1700–2200 кг/м 3 и более — в зависимости от крупности и вида заполнителей.

Саман обладает следующими преимуществами:

Высокие теплоизоляционные свойства.
Теплоустойчивость материала в 4 раза превышает аналогичные характеристики бетонов на цементном вяжущем. Дом из глинистого бетона отвечает всем температурным условиям и нормам относительной влажности (зимой— тепло; летом — прохладно).
Повышенные показатели огнестойкости.
Качественная звукоизоляция.
Возможность приготовления смесей своими руками в домашних условиях.
Цена материалов, для приготовления глинобетона, практически нулевая, а производство не требует специального оборудования и инструмента, что очень выгодно для индивидуального строительства.
Глиносырцовые материалы — это изделия многократного использования. Для этого их достаточно размочить в воде, отформовать, и новое изделие готово.

низкая влагостойкость;
высокая усадка в момент твердения и набора прочности изделий;
большой промежуток времени набора прочности (высыхания);
низкая трещиностойкость;
невозможность возведения зданий в зимний период.

В зависимости от эксплуатационных требований и вида заполнителя, глинистый бетон, как и цементные бетоны, подразделяется на несколько категорий это:

Глинофибробетон — материал, состоящий из смеси глинистого грунта и соломенной фибры, с нормируемой плотностью более 1200кг/м 3 . В целях повышения теплофизических характеристик изделий, предпочтение отдается злаковым растениям с тонкими плотными стеблями.
Глинистый бетон на минеральном заполнителе (плотность 500–1200 кг/м 3 ). При правильно запроектированном соотношении заполнителей, есть вероятность полностью устранить усадку в момент твердения смесей. Широко применяется в монолитном строительстве.

Глинопробкобетон (300–450 кг/м 3 ) представляет собой раствор глинистого вяжущего и пробковой крошки. Первым и главным недостатком данного материала является высокая цена заполнителя. Второй — значения прочности на сжатие гораздо ниже вышеперечисленных аналогов.
Глинодеревобетон (500 кг/м 3 ) — смесь глины, древесных опилок, щепы или стружки. Обладает высокой теплоизоляционной способностью, но при этом имеет низкую прочность.

Глиногазобетон (90 кг/м 3 ) — это геополимер, состоящий из глинистого порошка, мела, кварцевого песка и жидкого стекла. Пористость структуры материала достигается путем введения в раствор газообразующих присадок. Время набора прочности, при температуре воздуха 20°С, составляет 2 часа с момента заливки в опалубку.

Производство глиносырцовых изделий в промышленных масштабах, неоправданно ограничено, и заключается, в основном, оборудованием «глиняного замка» (слой гидроизоляции) в период обратной засыпки фундаментов. А также, возможно применение данного материала в качестве теплоизоляционного слоя при устройстве пола.

А вот за рубежом, разработаны даже государственные стандарты для глинистого бетона, регулирующие производство и его применение в современном строительстве. Согласно разработанным нормам и технологиям улучшения качества глинобетонных изделий, глиносырцовые материалы широко применяются для возведения малоэтажных зданий.

В частности, грунтобетон может полноценно использоваться:

Для возведения монолитных сооружений в гражданском строительстве (стены, перекрытия, кровли и пр.);
Для производства сборных глинобетонных конструкций (кирпич, блоки, плиты перекрытий, своды и др.).

Как видим, из вышеперечисленного ассортимента, глина в бетоне может служить не только в качестве примесей улучшающих или ухудшающих характеристики изделий, но и исполнять роль основного вяжущего в производстве качественных бетонных конструкций. По результатам исследований, проведенных профильными строительными компаниями, глиносырцовые материалы ни в чем не уступают цементным бетонам.

Основным материалом для производства глинистого бетона служит глинистый грунт, который в основном и влияет на свойства всего композита.

Грунт, применяемый для изготовления глинобетона — это результат выветривания полевошпатовых и силикатных пород, состоящих в основном из глинистых материалов таких как:

каолинит;
гидрослюда с примесью кварца;
монтмориллонит;
слюда вторичного кальцита;
опал и др.

Состав и характеристики глинистых грунтов обусловлены их местонахождением (см. фото).

из глинистых, фракции менее 0,002 мм;
песчаных — 0,02–2,00 мм;
пылевидных частиц с размером зерен 0,002–0,06.

Глинистые включения являются связывающими компонентами для более крупных составляющих грунта, а песок и пыль (крупные ингредиенты) выступают в качестве фильтров.

В зависимости от доминирования тех или иных зерен, грунт может быть:

Глиной называется грунт, в котором содержание глинистых компонентов более 30%.

В современном глинобетоне, в качестве органических и неорганических заполнителей, могут выступать следующие материалы:

В качестве классического заполнителя глинистого бетона выступает солома хлебных злаков (фибра). Наиболее качественные изделия получаются из фибры ячменных сортов. Нарезку соломы производят ручным или механизированным способом. Длина нарезанных волокон не должна превышать ширину запроектированного строительного материала.

Керамзит, получаемый в процессе переработки легкоплавкой глины при температуре 1200°С. В момент обжига, глинистый материал превращается в пластичную массу и вспучивается. На изломе, гранула керамзита, выглядит в виде пористой застывшей пены.

Пеностекло — это искусственный материал, похожий на пемзу. Под действием высоких температур, размолотое стекло спекается с древесным углем, известняком или другими материалами, выделяющими газ в процессе термообработки. В результате чего получается прочное соединение с плотностью 100–700 кг/м3.

Вспученный перлит приготавливают при температуре 1000°С путем обжига стеклообразных водосодержащих вулканических пород.

Пемза — пористый вулканический материал (плотность 500–750 кг/м 3 ), являющийся продуктом быстрого твердения средних и кислых лав.

Повысить технические характеристики глинобетонных смесей, а также улучшить качество выпускаемых изделий можно за счет оптимального подбора зернового состава смесей.

Введение кварцевого песка и крупнозернистых заполнителей снижает содержание глинистого вещества в растворе и уменьшает усадку глинобетона. Изменяя в равных долях расход песка и объем глинистого грунта, при определенной концентрации, можно достичь нулевого значения усадки твердеющей смеси.

Положительно влияют на качество глинобетона минеральные вяжущие такие как:

Цемент, который является отличным стабилизатором для грунтов с пониженным содержанием глинистых компонентов.
Известь, вступая в реакцию с основными глинообразующими минералами, находящимися в составе грунта, способна при нормальной температуре образовывать соединения гидросиликата и гидроалюмината кальция, которые положительно влияют на характеристики глинобетона.

Стабилизация смеси битумом рекомендована в случае использования грунта с большим количеством песка и низким содержанием глинистых образований.

Жидкое стекло является хорошим стабилизатором и пластификатором. При использовании данного материала, необходимо его разбавить с водой в соотношении 1:1, иначе могут образовываться микротрещины на поверхности изделий, которые способствуют высокой водопроницаемости конструкций.

Помимо вышеперечисленных конструктивных способов, особое комплексное влияние на свойства смесей и эксплуатационные характеристики конструкций оказывают различные органические и неорганические добавки:

пластификаторы (молочная сыворотка, жидкое стекло, ацетат аммония);
гидрофобизаторы;
волокнистые добавки (шерсть животных, сосновые иглы и пр.);
синтетические — смолы, латексные материалы и др.

Приготовить глинобетон своими руками можно несколькими способами. Самый простой — это смешать резанную солому или опилки с достаточным количеством размоченной глины и залить в формы. Но, как уже описывалось выше, мы получим кирпич или блоки с низкими прочностными характеристиками.

Поэтому, не нужно спешить и экономить на материалах, а воспользоваться следующим способом.

Для изготовления 1м 3 качественной смеси понадобится:

200 кг резанной соломы, древесной стружки или опилок;
70 кг извести-пушонки;
300 кг глинистого грунта;
300–350 л обычной воды.

К этим компонентам можно еще добавить некоторое количество керамзитового гравия.

Подсказки: количество воды, необходимое для замеса бетона, определяется опытным путем и зависит от естественной влажности грунта и заполнителей, при этом, важно чтобы раствор, в момент уплотнения, не вытекал из формы.

Необходимо заранее подготовить деревянные формы (без дна, рамки) и, по возможности — бетономешалку. Если нет — то емкость для замеса раствора.

Инструкция по приготовлению легкого глинобетона:

В бетоносмеситель (50 л) или предназначенную емкость заливаем воду.
Добавляем гашеную известь, опилки, цемент и все это тщательно перемешиваем, чтобы известковое молоко хорошо пропитало опилки.
Затем, дозировано, при постоянном перемешивании — вводим тонкоизмельченную глину.
Готовую пластичную смесь заливаем в формы.
Лишний раствор, поверх формы, срезаем кельмой или рукой.
При помощи трамбовок уплотняем глинистую массу. При легком уплотнении — получаем пористый теплоизоляционный материал. При сильном — конструкционные изделия.
Отформованный саман защищают от прямых солнечных лучей, ветра и влаги, а для равномерного просушивания материала его периодически перекладывают (поворачивают) на разные грани.

Бетон на глине, при относительной влажности воздуха 44–81% и температуре 20°С, набирает прочность в течении 15–30 дней соответственно.

источник

В состав бетона для декора сада специалисты и самоделкины иногда включают не совсем типичные компоненты, такие как глина и клей ПВА. Совсем недавно при поиске необходимой информации совершенно случайно встретилась статья “Как сделать скульптуру из бетона своими руками” (дата опубликования 06.10.17). Заинтересовал предложенный автором состав декоративного бетона для изготовления садовой скульптуры.

В целом по содержанию статья напоминает, а также дополняет ранее предложенные на kamsaddeco.com записи (читать тут и тут). Также в ней достаточно подробно описан метод копирования и масштабирования прототипа (модели), что позволяет даже любителю выполнить работу по изготовлению каркаса будущей скульптуры, не имея необходимых профессиональных навыков.

Доходчиво и понятно изложен метод изготовления каркаса с использованием металлической арматуры. Вызывает некоторое сомнение по предложению применять крупноячеистую сетку для формирования поверхности фигуры. Обычно мастера используют строительную оцинкованную сетку под штукатурку с ячейкой до 10 мм (есть фото в статьях по ранее приведенным ссылкам).

Достаточно спорным и требующим проверки является предложенный автором состав декоративного бетона, включающий дополнительно глину и гашеную известь (для пластификации), клей КМЦ и эмульсию ПВА (для липкости и уменьшения текучести), а также гипсовую штукатурную смесь для ускорения твердения раствора.

На мой взгляд такой состав бетона подходит не для садовых изделий, которые подвергаются значительным климатическим воздействиям, а скорее для изготовления и использования декоративной цементной штукатурки для помещений или для наружной стены здания (под крышей).

О проблемах с изделиями, после включения в состав бетона эмульсии ПВА (ДПВА) и гипса, используемых вне помещения, уже приводилась информация в статье о скульптурном бетоне.

Надо отдать должное автору, он предупреждает: “Ускорит схватывание и облегчит лепку добавление гипсовой смеси для штукатурки. Ее минус – снижение устойчивости бетона к атмосферным воздействиям, поэтому использовать ее надо с осторожностью, не превышая дозировку”.

Необходимо отметить, что предлагаемая дозировка уже включена в состав применяемого портландцемента и специалисты не рекомендуют ее увеличивать за счет гипсосодержащих добавок. Гипс очень гигроскопичен, а также при застывании расширяется в объеме, поэтому при его избытке могут возникнуть микротрещины в готовом изделии.

По поводу применения глины в составе бетона идут многолетние споры. Теоретики ссылаются на ГОСТ 25485 “Бетоны ячеистые. ТУ”, где в п. 1.3.9.2 написано: “Кремнеземистые компоненты, применяемые для бетонов: песок – по ГОСТ 8736, содержащий SiO2 (общий) не менее 90% или кварца не менее 75%, слюды не более 0,5%, илистых и глинистых примесей не более 3% …”.

Они считают, что использование глины в бетоне недопустимо, так как это приводит к снижению его прочности.

В ответ практики приводят в пример производство пеноглинобетона для малоэтажного строительства. Но при этом отмечают, что чистую глину (без органики) можно добавлять в качестве микронаполнителя (по аналогии с золой уноса), когда цемент раскрыт для гидратации, а концентрация микронаполнителя соответствует для внедрения внутрь вяжущего (цемента). Для того, чтобы это сделать, используют специальные турбосмесители, а также виброактивация, кавитационно-пульсирующие процессы, электромагнитная вибрация и другое специальное оборудование.

При этом роспуск глины до приемлемого состояния с гарантированным разрушением кристаллических связей в шаровой мельнице по-мокрому (!) занимает иногда до 24 часов.

В статье об этой тонкости ничего не сказано, а лопатой или в обычной бетономешалке так глину не обработаешь.

Также не совсем понятно предложение автора использовать мытый песок, поскольку все-равно используется глина, которая и так содержится в строительном немытом песке.

И наконец предлагаемый автором статьи состав бетона для садовых скульптур:

фибра полипропиленовая – 6%

гипсовая штукатурная смесь – 2%

Может кроме автора статьи кто-то уже проводил аналогичные работы? Тогда поделитесь, пожалуйста, интересно узнать полученные результаты длительной эксплуатации во всепогодных условиях.

источник

ООО «Арена»
г. Ижевск, ул. Маяковского 13
Email: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Телефон: (3412) 51-22-73
Факс: (3412) 51-22-73

Применение глины в качестве добавки в смешанных цементных растворах наряду с диатомовыми землями и обычно применяемой известью. В первом приближении можно считать, что содержание глины по весу по отношению к цементу не должно превосходить 1:1 — 1,25 : 1. При большей величине добавки глины качество растворов в отношении их морозостойкости и коэфициента размягчения может значительно снизиться, почему в настоящее время еще нельзя судить о пригодности таких растворов для кирпичной кладки. Большое количество проведенных испытаний не выявило каких- либо отрицательных- свойств цементно-глиняных растворов, которые могли бы повлиять на суждение о возможности их применения. Наоборот, испытания доказали в известных пределах ценные качества цементно-глиняных растворов, не говоря уже о том, что в большинстве случаев стоимость их ниже аналогичных растворов на других добавках. Однако качество применяемой глины, повидимому, все же играет существенную роль, так как различные глины давали в наших опытах достаточно разные результаты. В частности, глины с большим содержанием органических веществ давали растворы с наихудшими показателями. Наилучшие результаты в различных случаях испытаний и по различным характеристикам показали различные глины. Однако, в большинстве эти лучшие показатели относились к случаям введения в растворы кирпичных глин. Несмотря на значительное различие в химическом составе применяемых нами глин, какой-либо определенной зависимости между качеством получаемых растворов и химическим составом глин установить в настоящее время не удалось. Это должно, новидимому, составить предмет дальнейших исследований в этой области.

Однако уже теперь можно наметить некоторые пути к оценке качества глин и встречающихся в них соединений, могущих оказать отрицательное влияние на свойства цементно-глиняных растворов. Глины, вообще говоря, по своему минералогическому и химическому составу настолько разнообразны, это обстоятельство дает некоторым исследователям возможность утверждать о «наличия стольких же разновидностей глины, сколько месторождений подвергается обследованию» (Г. Зальманг). Помимо этого, слоистый характер значительной части залеганий делает состав глины весьма пестрым даже и в одном и том же месторождении. Поэтому к выбору и применению глин в смешанных растворах следует относиться с очень большой осторожностью. К числу возможных примесей к глине, могущих оказать известное влияние на прочность и стойкость смешанного раствора во времени, следует отнести часто встречающиеся в них:
а) сульфиды — пирит и марказит;
б) органические вещества (растительные ткани, битуминозные вещества, углерод, гуминовые вещества, в частности, гумусовые кислоты;
в) некоторые легко растворимые соли в виде сульфатов железа (мелантерит), кальция (гипс), магния (эпсомит), калия и натрия, хлористый натрий и магний, растворимые силикаты щелочных и щелочно-земельных металлов, хлориды щелочных металлов.

Пирит в глине обычно встречается в виде зерен желтого цвета с металлическим блеском, кубиков и плоских розеток, видимых невооруженным глазом. Однако в так называемых квасцовых глинах пирит содержится и в мелкораспределенном состоянии, причем в этом случае он не может быть удален из глины даже путем отмучивания. По Райсу пирит можно встретить почти в каждом месторождении, но в глинах, залегающих у поверхности земли, его редко можно встретить в устойчивой форме, так как он на открытом воздухе быстро переходит в сульфат железа, а затем в лимонит (2Fe2Q3 3H2O), являющийся для смешанных растворов, по всем имеющимся данным, повидимому, безвредным.
Однако при разложении пирита и марказита освобождается серная кислота, образующая сульфаты с содержащимися в глине карбонатами кальция, магния или железа.
Надо отметить, что обычно глины, содержащие пирит или марказит, отбрасываются при производстве керамических изделий и идут в отвал. Во всяком случае глина ранее ее применения должна быть исследована на содержание в ней пирита.
Гуминовые кислоты являютея частью гуминовых веществ, растворимую в щелочах. По Свен-Одену можно вообще различать:

а) гумусовую кислоту, нерастворимую в воде, черно-бурого цвета;
б) торфяную, нерастворимую в воде, желто-бурого цвета,
в) фульво-кислоту, растворимую в воде, светложелтого цвета.

Гуминовые вещества, в свою очередь, делятся на гуминовые кислоты, гумины, которые растворяются в крепких щелочах лишь при долгом кипячении, и гумусовый уголь, вовсе нерастворимый в щелочах. Гуминовые кислоты при нагревании также переходят в нерастворимое в щелочах состояние. Химическое строение гуминовых кислот остается в общем недостаточно выясненным, однако считается доказанным присутствие в них группы СООН. Присутствие гуминовых кислот может быть оценено по показателю концентрации водородных ионов.
По данным проф. Швецова, можно вообще считать, что кислоты, содержащие только карбоксильную группу СООН, не оказывают особенно вредного действия на цементные растворы при добавлении их в воду затворения. Однако ввиду недостаточной выясненности химического строения гуминовых веществ и кислот вопрос о характере и степени возможного их влияния должен еще составить предмет планомерных исследований.

Отсутствие понижения прочности при затворении портландцемента на болотной воде, содержащей гуминовые вещества и, в частности, гуминовую кислоту, наблюдалось рядом исследователей. Д. Абрамс в 1924 году опубликовал результаты опытов по изучению прочности портландцементных растворов (в сроки от 90 дней до 2 1/2 лет), на основании которых можно установить отсутствие существенного понижения прочности растворов, затворенных на болотной воде.
Инженер Сперанский рядом экспериментов с естественными и искусственными водами, содержащими гуминовые вещества, также показал возможность использования их для затворения цементных растворов. В этих опытах исследуемых торфяниковых вод колебался от 4,6 до 6,3, окисляемость же находилась в пределах от 11 до 50 мг кислорода на литр воды. В глинах же, по данным Зальманга, содержание гуминовых веществ обычно находится в пределах 0—0,5% при pH от 7,1 до 4,8; лишь в особо загрязненных глинах, отличающихся по большей части темносерым или коричнево-черным цветом, содержание гуминовых веществ доходит до 2—2,5% при значении pH от 6 до 7.
В вышеуказанных опытах инж. Сперанского наблюдалось (в сроки до 90 дней) даже некоторое повышение прочности на сжатие образцов, затворенных на загрязненной воде, по сравнению с образцами, затворенными на дистиллированной воде (при хранении всех образцов в обычной чистой воде). Отсутствие серьезного влияния гуминовых веществ, введенных при затворении портландцемента, на прочность растворов можно объяснить наличием подавляющей массы цемента по сравнению с количеством вводимых и нейтрализуемых цементом реагентов.

Некоторое же наблюдаемое повышение прочности, применительно к общим данным проф. Б.Г. Скрамгаева и Г.К. Дементьева, может быгь объяснено некоторым повышением эффективности гидратации от действия кислот.
Таким образом можно считать, что гуминовые вещества и кислоты в случае нахождения их в воде затворения вряд ли должны оказывать серьезное отрицательное влияние на прочность строительных растворов для кладки. Все же в опытах глины с органическими примесями показывали наихудшие результаты и склонность к некоторому падению прочности в дальние сроки твердения.
Однако для глин с большим содержанием органических веществ нижеприводимые опыты Mache позволяют найти меры, способствующие уменьшению или устранению опасности от введения глин, содержащих в себе перегной.

В своих опытах Mache исследовал влияние введения чернозема, содержащего перегной, на прочность пластичных цементных растворов. Содержание перегноя в черноземе, определенное по методу М. Pietre, составляло 11,7%.

Рассматривая с этой точки зрения влияние присутствия перегноя, возможно думать, что и растворы с глинами, содержащими органические вещества, можно обезопасить от влияния последних путем введения дополнительной щелочи, в частности извести. Отсюда следует предположить, что трехкомпонентные растворы, предложенные проф. В.П. Некрасовым (цемент-известь-трепел или цемент-известь- глина), в некоторых случаях (введение небольших количеств извести при применении сырой глины и сырого трепела) с этой точки зрения смогут дать более высокие показатели прочности, нежели двухкомпонентные цементно-смешанные растворы.

Наряду с гуминовыми веществами в глине могут встречаться органические вещества и в других формах: а) в виде растительных тканей (листья, стебли, корни, куски древесных стволов), которые легко могут быть изъяты из глины при ее подготовке; б) в виде органических веществ битуминозного характера, влияние которых на качество цементного раствора может считаться вредным лишь в редких (например, в весьма вредной форме бурого угля) случаях;
в) в виде твердого углерода в модификациях, сходных с антрацитом, что не должно считаться вредным.

Так как значительное содержание подобного рода органических веществ характеризуется сероватой, синевато-серой и черной окраской глины, а иногда и видимыми вкраплениями, то необходимо воздерживаться от применения подобных глин для строительных растворов. Глины же иного цвета было бы желательно проверять на содержание в них органических веществ и устанавливать степень кислотности путем определения показателя pH (впредь до разработки и проверки более простых приемов исследования).

Надо отметить, что прокаливанием глины при температуре красного каления или длительным нагреванием при температуре около 250° (например при сушке перед помолом) можно освободиться от значительной части органических веществ.
В связи с этим стедует отметить, что, повидимому, применение глин, активизированных путем прокаливания, как это предлагалось вышеупомянутой инструкцией В.П. Некрасова (1933 г.), может быть уместным и выгодным в целом ряде случаев.
Наиболее опасными для цементно-глиняных растворов примесями в глине могут явиться, помимо органических веществ, легко растворимые соли. Органические вещества могут непосредственно вызывать некоторое понижение прочности раствора, наличие же растворимых coелей может проявляться с течением времени и привести к последующему выветриванию раствора в силу явлений миграции солей. Под выпетриваннем строительных материалов обычно понимается потеря ими прочности и частичное или полное разрушение под влиянием атмосферных и других факторов. Явления выветривания строительных растворов вообще в той или иной степени встречаются сравнительно часто, причем основные причины такого выветривания могут быть разбиты на две важнейших категории:

1) Плохое смешивание раствора, ведущее к (наличию ослабленных участков, выветривающихся под влиянием, главным образом, действия мороза; при плохом перемешивании раствора не может быть осуществлено надежное и полное сцепление элементов кладки. При отсутствии же должного сцепления легко возникают трещины и повреждения в кирпичной стене даже от незначительных осадков фундамента. Эти трещины и являются очагами распространения явлений выветривания под влиянием последующего попадания воды в подобные трещины и замерзания их.

2) Выветривание в силу химических и физических влияний имеет место, в частности, при наличии в компонентах растворов сульфатов, карбонатов и хлоридов. Из вышеуказанных возможных растворимых солей в отношении явления выветривания наиболее безвредным является карбонат кальция, а затем сульфат кальция и сульфат калия. Наиболее же опасными солями (в этом отношении явлются сульфаты натрия, например, глауберовая саль (Na₂SQ₄ . 10Н₂О), и сульфаты магния. Последняя соль особенно опасна в соединении с сульфатом калия, так как получающаяся тройная соль (K₂S0₄ . MgS0₄ . 6Н₂О) содержит значительное количество воды и кристаллизуется с значительным увеличением объема, еще большим, чем при кристаллизации сульфатов натрия.

В глине из сульфатов чаще всего встречается гипс, причем по данным Dawit и ряда других исследователей. содержание солей серной кислоты в глинах сильно колеблется и может быть довольно значительным. Например, по данным Nirsch. содержание SO3, в глине одного и того же месторождения колебалось от 0,016 до 0,271 %. Нужно, впрочем, отметить, что нередко и в обожженном кирпиче содержание SO3 доходит до 0,2—0,3%, что объясняется применением иногда для обжига угля со значительным содержанием соединений серы. Особенно часто высокое содержание S03 имеет место в сравнительно слабо обожженных сортах кирпича.
Таким образом выветривание кладки под влиянием сульфатов может иметь место также и вследствие наличия их в штучных элементах кладки.
Наряду с этим нужно отметить, что и в затвердевшем цементе, употребляемом для кладки, также может находиться ряд соединений, способствующих появлению выцветов. Разрушение раствора в швах кладки от явлений выцветания в общем происходит нижеследующим образом: влага, введенная в стену вместе с раствором, растворяет имеющиеся в наличии растворимые соли. По мере высыхания кладки с поверхности происходит движение растворимых солей по направлению к наружным поверхностям стены. В дальнейшем растворимые соли подходят к поверхности стены, где кристаллизуются в порах раствора и на поверхности. Так как эта кристаллизация происходит для значительной части растворимых солей с большим увеличением объема, то такая кристаллизация ведет к постепенному разрушению шва с поверхности, к отпаду штукатурки, частичному выкрашиванию кирпича, появлению ясно видимых налетов и т.п.

Явления выветривания особенно усиливаются при неизбежных колебаниях влажности, так как при изменении влажности среды большинство вышеуказанных солей то теряет, то вновь присоединяет кристаллизационную воду, меняя при этом объем и вызывая серьезные внутренние напряжения в теле раствора.
Простейшие исследования глины на содержание в ней соединений, способных (произвести выцветы на кладке, можно произвести нижеследующим способом: берется стеклянный цилиндр (или, что лучше, колба с узким горлышком) и наполняется дестиллированной водой; на верхнее отверстие цилиндра или колбы плотно укладывается притертый кирпич; после этого цилиндр переворачивается таким образом, чтобы дестиллированная вода проникла в кирпич. В дальнейшем кирпич просушивается, причем в случае наличия в нем растворимых солей таковые выступают в виде беловатого налета. Для целей испытания глины предварительно должен быть отобран кирпич, не имеющий такого налета. Далее испытуемая глина просушивается, размельчается и затворяется большим количеством дестиллированной воды. Полученное жидкое глиняное молоко выливается иа кирпич, предварительное испытание которого показало отсутствие в нем растворимых солей. В том случае, если в глине находятся растворимые соли, таковые проникают в кирпич и по просушивании выступят на его поверхности в виде беловатого налета. Наличие растворимых солей в глине можно оценить также с помощью выпаривания остатка из воды, отфильтрованной от глины. Наличие осадка укажет на наличие растворимых солей.

Из прочих примесей, встречающихся в глине, кроме вышеуказанных, большинство возможно даже признать полезным. К числу (подобных примесей относятся: кварц в виде тонких частиц и зерен обычного песка, кремнезем в амофорном состоянии (встречающийся обычно в глине лишь в очень небольших количествах), гидраты кремнезема, слюды, гидрослюды.
Влияние слюды оценивалось профессором Пономаревым, который при своих исследованиях системы цемент-слюда отмечал, что небольшие добавки измельченной слюды (в количестве 2 — 3%) не оказывают существенного влияния на прочность раствора, но повышают довольно резко связность получаемой массы.

Более значительные добавки слюды довольно серьезно понижали величины временного сопротивления растяжению и изгибу испытуемых образцов. Ожидать какого-либо вредного химического влияния слюды на вяжущую часть раствора нет оснований, если принять во внимание чрезвычайно высокую степень химической инертности слюд вообще. Наиболее опасным действием значительного количества слюды может явиться, как показывают исследования G.Kathrein, понижение морозостойкости раствора.

Так как глинах содержание слюды в огромном большинстве случаев весьма невысоко, то ожидать с этой стороны вредного влияния глины на смешанные цементно-глиняные растворы нет оснований. Гидраты глинозема, кремнезема и Окиси железа, иногда присутствующие в глинах в незначительном количестве, могут, по данным Rodt, оказать весьма благоприятное влияние на свойства раствора и, в частности, на его (прочность в дальние сроки твердения, связанного с высыханием.

Исследования, произведенные Михаэлисом над гелеобразными гидратами окиси кальция, глинозема, кремнезема и гидратом окиси железа, подвергнутыми высушиванию с целью частичного обезвоживания, показали возможность получения агрегатов весьма высокой прочности, особенно из гелей гидратов кремнезема и окиси железа. Влияние постоянно встречающейся в глинах окиси железа можно оценить и по опытам Грюна. По этим опытам введение 30% молотой окиси железа (считая от веса цемента) в цементно-песчаные растворы 1 : 3 дает даже некоторое повышение прочности растворов на растяжение при весьма незначительных изменениях прочности на сжатие (10%). Таким образом влияние этой составляющей глины не может быть признано вредным.

Содержащиеся в глинах тонкая пыль и тонкий песок по этим же испытаниям Грюна, а также по ряду других исследований оказывают также скорее положительное, чем отрицательное действие «а плотность и прочность цементных растворов, особенно в длительные сроки твердения. Однако, надо отметить, что это будет иметь место, понятно, не при всяких количествах введенной добавки, а лишь в тех случаях, когда гранулометрический состав строительного раствора будет находиться в определенных пределах. (Кроме того надо подчеркнуть, что по вышеприведенным исследованиям Ферэ добавление тонких песчаных частиц несравненно более повышает сопротивление строительных растворов растяжению и величину сцепления, чем сопротивление сжатию. Это указывает, что вообще добавка мелких частиц способна оказывать достаточно благоприятное влияние на качества раствора в кладке, но что назначение величины добавки шины должно производиться с полным учетом получаемого гранулометрического состава строительного раствора. Гидрослюды, присутствующие всегда в глинах, (гидроокись железа, присутствующие в некоторых глинах кальцит, доломит, глауконит, полевые шпаты являются, повидимому, безвредными отощающими примесями.

В общем, при применении глин в смешанных растворах, с большинством из этих примесей приходится считаться, как с (грубозернистыми примесями, частично заменяющими собой песок в строительных растворах. При подобном подходе сильно песчанистые глины должны «водиться в строительные растворы с обязательным учетом содержания в них крупнозернистых включений, т. е. с соответствующим увеличением дозировки такой песчанистой глины и с уменьшением количества вводимого песка.

Как видно из вышеприведенного беглого перечня, наибольшее внимание при выборе глин должно быть обращено, повидимому, на содержание в них растворимых солей и, в частности, сульфатов. Опыты, проведенные в Промакадемии имени тов. Сталина по применению сильно засоленных лессов, показали, что наличие в строительном растворе значительного количества растворимых солей приводит к появлению чрезвычайно сильно развитых выцветов на поверхности образцов, сопровождающихся размягчением и разрыхлением наружной их корки. В этом отношении особенно неприятными оказались сернокислые соли натрия, магния и калия. Так как растворимые соли легко могут оказать вредное влияние на раствор и кладку (явление эффлоресценции — появление выцветов), то глину, содержащую значительное количество таких солей можно использовать лишь после длительного ее вылеживания, способствующего выщелачиванию сульфатов или после обработки ее бариевыми соединениями.

Однако и тот и другой приемы могут дать эффект лишь в случае относительно невысокого содержания в глине растворимых солей и вдобавок лишь по отношению к некоторым из них. Опасность непосредственного влияния сульфатов на портландцемент в смешанном растворе несколько, повидимому, снижается как вследствие предполагаемого действия глины, аналогичного действию слабых пидравшических (добавок, так и особенно в случаях применения растворов для кладки, находящейся в воздушных условиях. Так как пирит, а также гипс и другие сульфаты являются нежелательными примесями к глине и при производстве из нее кирпича, то всякая кирпичная тайна обычно подвергается оценке с точки зрения наличия или отсутствия в ней подобных вредных минеральных примесей, почему данные и подобных испытаний могут быть использован и при выборе глин для растворов.

источник

Думаю что вопрос задан в расчёте на культовое (общепринятое) восприятие большинством людей слова «бетон».

Бетон это нечто прочное, монолитное.

Это эталон прочности, так и говорят «железобетонный характер», голова и так далее включая силу воли.

Но если «поиграть» терминами, то оказывается есть бетон со словом «глина» и с отсутствием слова «цемент».

Это всем нам известный саман.

Второе название (есть и третье и 4-е) самана, это глинобетон, или глинофибробетон.

Есть конечно саман который замешивается хоть и с небольшим количеством цемента, но он присутствует.

А есть саман в составе которого цемента нет вообще, вместо него используется известь.

К примеру есть такие применяемые компоненты при изготовлении глинобетона (самана).

Керамзит (или щебень, или песок), крахмал (или костный клей), солома (резаная), или навоз, известь и собственно глина (глинистый грунт, так точней).

Но как Вы понимаете из такого «бетона» возводят только стены, причём одноэтажных построек.

Такие стены необходимо защищать более прочными растворами (я о штукатурке).

Плюс ко всему глинобетон (саман) очень уважают грызуны, не просто уважают, а живут в нём.

Использовать такой бетон в более ответственных местах (фундамент, перекрытие, стяжки) лучше не надо, хоть это и бетон, но его прочности не достаточно.

Один из существенных плюсов такого бетона это дешевизна, а так же практически абсолютная экологичность (тепло и звукоизоляция так же на высоте).

Если цемент глиной заменить, то это будет уже не бетон. Бетон — это заменитель природного камня, созданный руками человека, а какой же камень из глины? Назначение бетона — воспринимать значительные нагрузки и сопротивляться воздействию неблагоприятных природных и технологических факторов, чего глина не может делать по своей природе, она растворится, растрескается, расползется и то, что будет создано из такого «бетона», разрушится. Можно цемент заменить известью — это будет бетон, хотя такой бетон требует специальных условий твердения(автоклавных), можно цемент заменить шлаком, хоть и плохонький, но это будет все-таки бетон, можно цемент заменить современной химией в виде разных полимеров — будет полимербетон, но если цемент заменить глиной, то это не будет бетон. Если из этой смеси наделать кирпичей и обжечь, будут очень плохие керамические кирпичи, но это опять же не бетон. Так что бетон и глина не дружат никак, смесь песка, щебня и глины бетоном быть не может.

источник

15 Июл 2019 admin 135