Советы профессионалов 2008-02, страница 56
Глиносырцовые строительные материалы Глинистые грунты Основным сырьём для глиносырцовых материалов являются повсеместно распространённые осадочные глинистые грунты. Такие грунты крайне разнородны по своему происхождению, составу и свойствам. В зависимости от характера образования и отложения имеется ряд разновидностей глинистых грунтов, из которых наиболее характерны следующие. Во-первых, это элювиальные (первичные) глины и суглинки, образовавшиеся в результате накопления на месте продуктов распада различных пород. Эти накопления обычно тонкозернисты и не имеют слоистости. В них часто содержатся включения угловатых обломков первоначальной породы. Месторождения глин и суглинков этого типа захватывают огромные площади, а мощность пластов достигает нескольких десятков метров. Грунты указанного типа широко распространены на Урале, в Приуралье, Западной и Восточной Сибири и других районах России. Во-вторых, глины, образовавшиеся в открытом море, которые залегают пластами большой мощности на значительных площадях. Эти глины — тонкодисперсные, обычно имеют тёмную или пёструю окраску, содержат значительное количество органических веществ и нередко засолены. Встречаются они в центральных районах Европейской части России, в Приуралье, Поволжье, Западной Сибири и в ряде других районов России. В-третьих, глинистые грунты, образовавшиеся в пресных озерах. Они обычно залегают в виде тонких слоев, чередующихся со слоями мелкозернистых песков. В этих грунтах часто содержится значительное количество органических примесей. Примером озёрных глин являются Кучинские глины (Московская область) и ленточные глины, залегающие в Ленинградской области. В-четвёртых, делювиальные грунты, образовавшиеся в результате разрыхления первоначально возникших глинистых грунтов и перемещения их водой. Они также характеризуются неоднородностью состава, засорённостью остатками материнских пород и неравномерным залеганием. Мощность залежей этих глин меняется на малых расстояниях. Делювиальные грунты широко распространены в нашей стране и считаются наиболее пригодными для глиносырцового строительства, благодаря наличию в них частиц с острыми гранями. В-пятых, покровные (лёссовидные) суглинки, возникшие в результате разливов талых ледниковых вод. Они широко распространены в центральных и северных частях Русской 56 10 Советы профессионалов №2 08 равнины. От лёсса эти грунты отличаются большим содержанием глинистых частиц, меньшей карбонатностью, наличием в некоторых случаях слабо выраженной слоистости. Кроме вышеперечисленных, есть еще лёссовые грунты, состоящие из пылеватых частиц. Они представляют собой неслоистую, хорошо отсортированную пористую породу. Равномерная структура лёссов объясняется тем, что они являются продуктами не водного, а воздушного отложения. Такие грунты залегают мощными пластами, имеют пониженную пластичность и связующую способность по сравнению с аналогичными грунтами (например, с суглинками). Лессы распространены на юге Европейской части России и в Средней Азии и широко применяются при строительстве глиносырцовых зданий. Структура глинистых грунтов в природном состоянии весьма разнообразна. Лессы имеют рыхлую структуру, легко разрушаются при обработке, быстро размокают в воде. Тяжелые суглинки и глины плотны, трудно измельчаются как во влажном, так и в воздушно-су-хом состоянии, медленно размокают. В зависимости от преобладания частиц тех или иных размеров грунты делят на песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые. В глинистых грунтах количество частиц размером менее 0,005 мм составляет более 30%, в суглинках и тяжелых — от 30 до 20%, в суглинках средних — от 20 до 15%, в суглинках легких и лёссах — от 15 до 10%. Грунты с меньшим содержанием глинистых частиц относятся к супесям, пылеватым пескам и пескам; для глиносырцового строительства они не пригодны. Наличие в глинистых грунтах пылеватых частиц размерами от 0,005 до 0,010 мм обеспечивает заполнение промежутков между более крупными частицами и повышает связующую способность материала. Как видно из вышеизложенного, содержание глинистых частиц в грунте может колебаться в весьма широких пределах, что определяет в значительной мере свойства и качества глинистых грунтов и прежде всего их пластичность и связующую способность. При затворении водой глинистые грунты приобретают свойство принимать заданную форму и сохранять ее после высушивания. Это свойство называется пластичностью. Она увеличивается с уменьшением размеров частиц грунта. Чем пластичнее грунт, тем больше необходимо воды для получения из него «теста». Конструкции и изделия из «теста», содержащего много воды, имеют большую усадку и требуют особо точного соблюдения режима сушки. Связующая способность глинистых грунтов выражается в способности их связывать частицы другого вещества, образуя при высыхании достаточно твёрдую массу. Она может считаться пропорциональной пластичности: чем грунт пластичнее, тем выше его связующая способность. Изделия, изготовленные из пластичных глинистых грунтов, имеют большую прочность (при одинаковой влажности), чем изделия из тощих грунтов. Заполнители Другой составной частью глиносырцовых материалов являются органические или минеральные заполнители. Добавка их к глине (в определенных количествах) снижает усадку глиняной массы, уменьшает возможность растрескивания изделий из неё при сушке и понижает размачиваемость изделий. В качестве органических заполнителей применяют солому, мякину, хвою (кроме хвои лиственницы), льняную и конопляную костру, опилки, мелкую стружку, образующуюся после механической обработки древесины, сорные травы, измельчённый камыш, отходы переработки сельскохозяйственных культур и др. Для глиносырцового строительства наиболее пригодными заполнителями являются ржаная солома и мякина ячменя, имеющие неровности и зазубрины, которые способствуют лучшему сцеплению с глиной. В качестве минеральных заполнителей может быть использован песок с частицами крупнее 1 мм, гравий и щебень, шлак крупностью до 30 мм. Минеральные заполнители крупностью более 10 мм перед их использованием смачивают глиняным раствором консистенции жидкой сметаны (глины с пределом прочности на разрыв более 150 г/см2 — 0,5 м3 и воды — 0,5...0,8 м3), а затем выдерживают 5... 10 часов. Такая предварительная обработка повышает сцепление заполнителя с глиной и значительно повышает прочность глиносырцовых конструкций. Минеральные заполнители несколько увеличивают прочность глиносырцовых конструкций, но одновременно снижают их теплотехнические качества. Заготовка грунта Для практических целей глиносырцовые материалы достаточно разделить на две группы: — с объёмным весом в воздушно-сухом состоянии менее 1400 кг/м3 и расчётным коэффициентом теплопроводности 0,5; — с объёмным весом 1400...1800 кг/м3 и расчётным коэффициентом теплопроводности 0,7. В первом случае толщина глиносырцовых стен (соответствующих по теплозащитным свойствам кирпичным стенам в 2 и 2,5 кирпи |
