При назначении состава цементогрунта и для прогнозирования его свойств необходимо знать характеристики исходного грунта:
В строительной практике глинистые грунты классифицируются не по гранулометрическому составу, а по пластичности.
Ниже приведены классификации глинистых грунтов по показателю пластичности Jp и показателю консистенции Jl
Грунты | Jp | Содержание песчаных частиц размером 2+0,05 мм. % (масс) | Разновидности грунтов |
---|---|---|---|
Супесь | 1-7 | >50 |
легкая, крупная |
1-7 | >50 | легкая | |
1-7 | 20 - 50 | пылеватая | |
1-7 | <20 | тяжелая пылеватая | |
Суглинок | 7-12 |
> 40 |
легкий |
7-12 | <40 | легкий пылеватый тяжелый | |
12-17 | > 40 | тяжелый пылеватый | |
12-17 | <40 | ||
Глина | 17-27 | >40 |
песчанистая |
17-27 | <40 | пылеватая полужирная жирная | |
>27 | не формируется |
Грунты | J1 | Разновидность грунтов |
---|---|---|
Супесь | < 0 |
твердая |
0-1,0 | пластичная | |
> 1,0 | текучая | |
Суглинок и глина |
< 0 |
твердый (ая) |
0-0,25 | полутвердый | |
0,25-0,5 | тугопластичный | |
0,5-0,75 | мягкопластичный | |
0,75- 1,0 | текучепластичный | |
>1,0 | текучий |
При оценке грунтов как компонента цементогрунта среди показателей физических свойств особое значение имеют характеристики плотности и влажности, являющиеся основными данными о соотношении твердой, жидкой и газообразной фаз в грунтовой смеси. Чем выше плотность грунта, тем в единице объема больше твердых частиц и выше прочность и устойчивость грунта к механическим воздействиям. При этом, в крупнозернистых грунтах нагрузки воспринимаются в основном скелетной частью, а в мелкозернистых - окружающими частицы грунта водными пленками. Таким образом, определенная часть воды, находящаяся в связанном состоянии, оказывает благоприятное действие на сопротивляемость грунта. Кроме того, некоторое количество воды необходимо для обеспечения минимального расхода механической энергии при уплотнении цементогрунта на вибростанках «Вибромастер» для производства блоков, а также для других технологических операций, таких как разрыхление и резание. Наконец, при введении в грунт цемента, требуется определенное количество воды для обеспечения процессов гидратации минералов вяжущего.
Важное значение для характеристики грунта имеют растворимость и их химическая стойкость, зависящая от способности к окислению, карбонизации, гидратации. На поверхности частиц грунтов образуются новые химические вещества, которые могут оказывать отрицательное или положительное влияние на процессы формирования материалов из грунтов и вяжущих и на их физико-механические свойства. Для грунтобетонов на цементном вяжущем установлены предельные содержания малоустойчивых и вредных включений. Так содержание легкорастворимых солей не должно превышать 4% от массы грунта (а при засолении сульфатами - 2%).
Грунты, содержащие пирит (минерал класса сульфидов FeS2) в количестве 1% и более, непригодны для изготовления стеновых строительных блоков из грунтобетона. Наличие в порах грунтов солей оказывает как положительное, так и отрицательное воздействие, протекающее в системе грунт-цемент, на формирование новых структур и на физико- механические свойства материалов.
В таблице приведено допустимое содержание солей и оказываемое ими влияние на процессы образования цементогрунта.
Соли | Оказываемое влияние | Допустимое содержание солей, % |
---|---|---|
Хлориды натрия, кальция, магния |
Расширение диапазона применяемых грунтов, повышение прочности и морозостойкости | до 5 |
Снижение прочности | 5-8 | |
Карбонаты натрия, калия | Не оказывает отрицательного воздействия | до 1 |
Сульфат натрия | Ускорение процесса гидратации. минералов цемента | до 1 |
Двуводный сульфат кальция | Повышение прочности | до 5 |
Увеличение объема | >5 |
Избыток солей (особенно при малых количествах цемента) замедляет процессы твердения, снижает прочность цементогрунта, т.к. соли не полностью вступают во взаимодействие с продуктами гидролиза в гидратации цемента и тонкодисперсной частью грунта. При насыщении водой соли растворяются, разуплотняя цементогрунт, снижая его прочность и прочность строительных блоков.
Одним из основных свойств грунта является водородный показатель жидкой фазы - рН. При использовании цемента в качестве вяжущего благоприятна щелочная среда (рН = 11-12), кислая среда в грунте с рН < 5 непригодна и требует добавок извести в количестве 1,5-3%.
Вы также можете посмотреть следующие разделы