Раствор (кладка) - Mortar (masonry)

Для любого другого использования см. Миномет (значения).
Строительный раствор, держащий выветренные кирпичи

Миномет представляет собой работоспособную пасту, которая затвердевает и связывает такие строительные блоки, как камни, кирпичи, и бетонные блоки, чтобы заполнить и запечатать неравномерные промежутки между ними, равномерно распределить их вес, а иногда добавить декоративные цвета или узоры в кирпичная кладка стены. В самом широком смысле миномет включает подача, асфальт, и мягкая грязь или глина, как используется между глиняные кирпичи. Слово «ступка» происходит от латинского мортарий, смысл раздавлен.

Цемент раствор становится твердым, когда он застывает, в результате чего совокупность структура; тем не менее, раствор действует как более слабый компонент, чем строительные блоки, и служит жертвенным элементом в кладке, потому что раствор легче и дешевле ремонтировать, чем строительные блоки. Каменщики обычно делают растворы, используя смесь песок, а связующее, и вода. Самым распространенным связующим с начала 20 века является портландцемент, но древний переплет известковый раствор до сих пор используется в некоторых специальных новостройках. Известь, известковый раствор и гипс в виде гипс используются особенно при ремонте и переориентация исторических зданий и построек, чтобы ремонтные материалы по своим характеристикам и внешнему виду были похожи на оригинальные материалы. Существует несколько типов цементных растворов и добавок.

Древняя ступка

Римский миномет на выставке Музыкальная школа Четема.
Рабочие готовят раствор в корыте. Скульптура X века из Корого церковь, Грузия.

Первые минометы были сделаны из грязи и глина,[1] как было продемонстрировано в 10-м тысячелетии до н. э. Иерихон, и 8 тысячелетие до н. э. Гандж Даре.[1]

В соответствии с Роман Гиршман, первые свидетельства использования людьми миномета были Mehrgarh из Белуджистан в долине Инда, Пакистан, построен из высушенные на солнце кирпичи в 6500 г. до н.э.[2]

Гипсовый раствор, также называемый парижской штукатуркой, использовался при строительстве многих древних построек. Он сделан из гипса, который требует более низкой температуры обжига. Поэтому его легче приготовить, чем известковый раствор, и он схватывается намного быстрее, что может быть причиной того, что его использовали в качестве типичного раствора при строительстве кирпичных арок и сводов. Гипсовый раствор не такой прочный, как другие растворы во влажных условиях.[3]

в Индийский субконтинент, на участках Цивилизация долины Инда, с гипс появляются на таких сайтах, как Мохенджо-Даро город-поселение, датируемое ранее 2600 г. до н.э.

Гипсовый цемент, который был "светло-серый и содержит песок, глину, следы карбоната кальция и высокий процент извести«использовался при строительстве колодцев, водостоков и на внешней стороне»важные здания. "Битумный раствор также применялся реже, в том числе в Большая баня в Мохенджо-Даро.[4][5]

В ранних египетских пирамидах, построенных в Старое королевство (~ 2600–2500 гг. До н.э.) блоки известняка были связаны раствором из ила и глины или глины и песка.[6] В более поздних египетских пирамидах ступка была сделана из гипс, или лайм.[7] Гипсовый раствор представлял собой смесь штукатурка и песок и был довольно мягким.

2-е тысячелетие до н. Э. Вавилонский используемые конструкции Лайм или же подача для раствора.

Исторически сложилось так, что здание с конкретный и миномет затем появился в Греция. Раскопки подземного акведука Мегара показали, что резервуар был покрыт пуццолановый раствор толщиной 12 мм. Этот акведук восходит к ок. 500 г. до н. Э.[8] Пуццолановый раствор - это раствор на основе извести, но он сделан с добавкой вулканического пепла, которая позволяет ему затвердеть под водой; поэтому он известен как гидравлический цемент. Греки получали вулканический пепел с греческих островов Тира и Нисирос или с тогдашней греческой колонии Дикаархия (Поццуоли ) недалеко от Неаполя, Италия. Позже римляне усовершенствовали использование и методы изготовления того, что стало известно как пуццолановый раствор и цемент.[7] Еще позже римляне использовали миномет без пуццолана используя измельченный терракота, представляя оксид алюминия и диоксид кремния в смесь. Этот раствор был не так прочен, как пуццолановый раствор, но, поскольку он был более плотным, он лучше сопротивлялся проникновению воды.[9]

Гидравлический миномет не был доступен в Древнем Китае, возможно, из-за отсутствия вулканического пепла. Около 500 г. н.э. липкий рисовый суп был смешан с гашеная известь сделать неорганико-органический композит клейкая рисовая ступка который имел большую прочность и водостойкость, чем известковый раствор.[10][11]

Непонятно, как искусство изготовления гидравлического раствора и цемента, которое было усовершенствовано и широко использовалось как греками, так и римлянами, было утеряно почти на два тысячелетия. Вовремя Средний возраст когда строились готические соборы, единственным активным ингредиентом раствора была известь. Поскольку вылечили известковый раствор могут быть разрушены при контакте с водой, многие сооружения на протяжении веков пострадали от ветрового дождя.

Обычный портландцементный раствор

Кладка кирпича на портландцементном растворе
Раствор смешивают в 5-галлонном ведре, используя чистую воду и раствор из мешка. Когда консистенция будет подходящей, как на фото (шпатель стоит), можно наносить.

Обычный портландцементный раствор, широко известный как раствор OPC или просто цементный раствор, создается путем смешивания порошкообразных Обычный портландцемент, мелкий заполнитель и вода.

Он был изобретен в 1794 году Джозефом Аспдином и запатентован 18 декабря 1824 года, в основном в результате усилий по разработке более прочных минометов. Он стал популярным в конце девятнадцатого века, а к 1930 году стал более популярным, чем известковый строительный раствор. Преимущества портландцемента в том, что он твердо и быстро схватывается, что позволяет ускорить строительство. Кроме того, для строительства конструкции из портландцемента требуется меньше квалифицированных рабочих.

Однако, как правило, портландцемент не следует использовать для ремонта или ремонта. переориентация старых зданий, построенных на известковом растворе, которым для правильного функционирования требуются гибкость, мягкость и воздухопроницаемость извести.[12][13]

В Соединенных Штатах и ​​других странах пять стандартных типов строительных растворов (доступных в виде сухих предварительно смешанных продуктов) обычно используются как для нового строительства, так и для ремонта. Сила раствора изменяется в зависимости от соотношения смеси для каждого типа раствора, которая указана в ASTM Эти готовые растворы обозначаются одной из пяти букв: M, S, N, O и K. Раствор типа M является самым прочным, а тип K - самым слабым. Соотношение смешивания всегда выражается объемом .

Тип минометаПортландцементЛаймПесок
M11/43-1/2
S11/24-1/2
N116
О129
K1312

Эти типовые буквы, по-видимому, взяты из альтернативных букв слов "MаSоN шОрK".[14]

Полимерцементный раствор

Полимер Цементные растворы (ПКМ) - это материалы, которые изготавливаются путем частичной замены цементных гидратных связующих в обычном цементном растворе на полимеры. Полимерные добавки включают: латексы или же эмульсии, редиспергируемые полимерные порошки, водорастворимые полимеры, жидкость термореактивный смолы и мономеры. Полимерный раствор имеет низкую проницаемость, что может отрицательно сказаться на накоплении влаги при ремонте традиционной кирпичной, блочной или каменной стены. В основном он предназначен для ремонта бетонных конструкций.

Известковый раствор

Основная статья: Известковый раствор

Скорость схватывания можно увеличить, если использовать нечистый известняк в печь, чтобы сформировать гидравлическая известь который вступит в контакт с водой. Хранить такую ​​известь необходимо в виде сухого порошка. В качестве альтернативы пуццолановый в раствор можно добавить такой материал, как обожженная глина или кирпичная пыль. Добавление пуццоланового материала приведет к достаточно быстрому схватыванию строительного раствора за счет реакции с водой.

Было бы проблематично использовать портландцементные растворы для ремонта старых зданий, изначально построенных с использованием известкового раствора. Известковый раствор мягче цементного раствора, что позволяет кирпичная кладка определенная степень гибкости для адаптации к меняющимся грунтам или другим изменяющимся условиям. Цементный раствор тверже и допускает небольшую гибкость. Контраст может привести к растрескиванию кирпичной кладки там, где два раствора находятся в одной стене.

Известковый раствор считается воздухопроницаемым, так как он позволяет влаге свободно проходить и испаряться с поверхности. В старых зданиях со сдвигающимися со временем стенами могут быть трещины, через которые дождевая вода проникает в конструкцию. Известковый раствор позволяет этой влаге уходить через испарение и сохраняет стену сухой. Повторное наложение или штукатурка старой стены цементным раствором останавливает испарение и может вызвать проблемы, связанные с влажностью за цементом.

Пуццолановый раствор

Основная статья: Пуццолана

Пуццолана мелкий, песчаный вулканический пепел. Первоначально он был обнаружен и раскопан в Поццуоли, рядом Гора Везувий в Италии, а впоследствии добывался и на других месторождениях. Римляне узнали, что пуццолана, добавленная в известковый раствор, позволяет извести относительно быстро схватываться и даже под водой. Витрувий Римский архитектор говорил о четырех типах пуццоланы. Он встречается во всех вулканических районах Италии в различных цветах: черном, белом, сером и красном. С тех пор пуццолана стала общим термином для любых кремнистых и / или глиноземистых добавок к гашеной извести для создания гидравлического цемента.[15]

Мелко измельченный и смешанный с известью, он представляет собой гидравлический цемент, такой как портландцемент, и образует прочный раствор, который также схватывается под водой.

Противопожарный миномет

А Противопожарный это своего рода пассивная противопожарная защита мера. Противопожарный минометы обычно используются для противопожарная защита большие проемы в стенах и полах, необходимые для рейтинг огнестойкости. Противопожарные растворы отличаются по формуле и свойствам от большинства других вяжущих веществ.[нужна цитата ] и не может быть заменен обычными минометами без нарушения перечисление и одобрение использование и соответствие.

Противопожарный раствор обычно представляет собой смесь порошка, смешанного с водой, с образованием цементного камня, который сильно сохнет. Иногда его смешивают с легкими заполнителями, такими как перлит или же вермикулит[нужна цитата ]. Иногда его окрашивают, чтобы отличить его от обычных материалов.[нужна цитата ] в целях предотвращения незаконной замены и обеспечения возможности проверки список сертификации.

  • Составные части строительного раствора.

  • Остановлен кабельный лоток проникновение. Кабели и лоток пенетранты.

  • Кабельный лоток испытание на огнестойкость через барьер, полномасштабная стена

Радиоуглеродное датирование

По мере затвердевания раствора текущая атмосфера оказывается заключенной в раствор и, таким образом, дает образец для анализа. Различные факторы влияют на образец и увеличивают погрешность анализа.[16][17][18][19]Возможность использования радиоуглеродного датирования в качестве инструмента для датирования строительными растворами была представлена ​​еще в 1960-х годах, вскоре после внедрения этого метода (Delibrias and Labeyrie 1964; Stuiver and Smith 1965; Folk and Valastro 1976). Самые первые данные были предоставлены van Strydonck et al. (1983), Heinemeier et al. (1997) и Ringbom and Remmer (1995). Дальнейшую разработку методологических аспектов разрабатывали разные группы (международная команда во главе с Университет Або Академи, а также команды из CIRCE, CIRCe, ETHZ, Познань, RICH и лаборатории Milano-Bicocca. Для оценки различных методов антропогенного извлечения углерода для радиоуглеродного датирования, а также для сравнения различных методов датирования, то есть радиоуглеродного и OSL, первое исследование взаимного сравнения (MODIS) было проведено и опубликовано в 2017 году.[20][21]

Смотрите также

Рекомендации

  • Таблицы технических данных, Ассоциация производителей строительных растворов, www.mortar.org.uk
  1. ^ а б Артиоли, Г. (2019). «Витрувианское наследие: строительные растворы и вяжущие до и после римского мира» (PDF). Примечания ЕВС в минералогии. 20: 151–202.
  2. ^ Хан, Аурангзеб. «Древние кирпичи». Аурангзеб Хан. Получено 2013-02-16. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  3. ^ ""Знакомство с строительными растворами "Cemex Corporation" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2013-05-25. Получено 2014-04-03.
  4. ^ О. П. Джагги (1969), История науки и техники в Индии, Том 1, Атма Рам, 1969, ... В некоторых важных на вид зданиях снаружи использовался гипсовый цемент светло-серого цвета, чтобы предотвратить рассыпание глиняного раствора. В очень хорошо построенном водостоке Промежуточного периода использованный раствор содержал высокий процент извести вместо гипса. Было обнаружено, что битум использовался только в одном месте в Мохенджо-Даро. Это было при строительстве большой бани ...
  5. ^ Абдур Рахман (1999), История индийской науки, техники и культуры, Oxford University Press, 1999, ISBN  978-0-19-564652-8, ... Гипсовый цемент был использован при строительстве колодца в Мохенджо-Даро. Цемент был светло-серого цвета и содержал песок, глину, следы карбоната кальция и высокий процент извести ...
  6. ^ "Египет: Древние, Маленькие, Южные, Ступенчатые пирамиды Египта". Touregypt.net. 2011-06-21. Получено 2012-11-03.
  7. ^ а б «HCIA - 2004». Hcia.gr. Архивировано из оригинал на 2012-02-09. Получено 2012-11-03.
  8. ^ «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2009-03-05. Получено 2008-01-04.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  9. ^ "Американский ученый в Интернете". Americanscientist.org. Получено 2012-11-03.
  10. ^ "Раскрытие древнего китайского секрета рисовой ступки". Science Daily. Получено 23 июн 2010.
  11. ^ Ян Фувэй, Чжан Бинцзянь, Ма Цинлинь (2010). «Исследование технологии клейких рисово-известковых растворов для восстановления исторической каменной кладки». Отчеты о химических исследованиях. 43 (6): 936–944. Дои:10.1021 / ar9001944. PMID  20455571.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  12. ^ Кладка: лучшее из тонкого домостроения.. Ньютаун, Коннектикут: Taunton Press, 1997. Печать. 113.
  13. ^ «Информация о Лайме - LimeWorks.us». limeworks.us. Получено 2016-11-02.
  14. ^ «ASTM C 270-51T». ASTM International. Получено 27 сентября 2019.
  15. ^ "пуццолана". Словарь английского языка Коллинза - полное и несокращенное 10-е издание. Издательство HarperCollins. 14 мая. 2014. http://dictionary.reference.com/browse/pozzolana >
  16. ^ Народный Р.Л., Валастро С (1979). Датировка известкового раствора 14С (Бергер Р., Зьюсс Х. ред.). Труды Девятой международной конференции: Беркли: Калифорнийский университет Press. С. 721–730.
  17. ^ Hayen R, Van Strydonck M, Fontaine L, Boudin M, Lindroos A, Heinemeier J, Ringbom A, Michalska D, Hajdas I, Hueglin S, Marzaioli F, Terrasi F, Passariello I, Capano M, Maspero F, Panzeri L, Galli А, Артиоли Г., Аддис А., Секко М., Боаретто Э, Моро С., Гиберт П., Урбанова П., Черник Дж., Гослар Т., Кароселли М. (2017). «Методология датирования строительным раствором: сравнение доступных методов». Радиоуглерод. 59 (6).
  18. ^ Hayen R, Van Strydonck M, Boaretto E, Lindroos A, Heinemeier J, Ringbom A, Hueglin S, Michalska D, Hajdas I, Marzaoili F, Maspero F, Galli A, Artioli G, Moreau Ch, Guibert P, Caroselli M (2016 ). Абсолютное датирование строительных растворов - объединение химических и физических методов для характеристики и отбора образцов строительных растворов. Материалы 4-й конференции по историческим минометам - HMC2016. С. 656–667.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  19. ^ Знакомства Ancient Mortar - American Scientist Online vol. 91, 2003 г.
  20. ^ Hajdas I, Lindroos A, Heinemeier J, Ringbom A, Marzaioli F, Terrasi F, Passariello I, Capano M, Artioli G, Addis A, Secco M, Michalska D, Czernik J, Goslar T., Hayen R, Van Strydonck M, Fontaine Л., Буден М., Масперо Ф, Панцери Л., Галли А., Урбанова П., Гвиберт П. (2017). «Приготовление и датирование образцов строительного раствора - сравнительное исследование датирования строительного раствора (MODIS)» (PDF). Радиоуглерод. 59 (6): 1845–1858. Дои:10.1017 / RDC.2017.112.
  21. ^ Hayen R, Van Strydonck M, Fontaine L, Boudin M, Lindroos A, Heinemeier J, Ringbom A, Michalska D, Hajdas I, Hueglin S, Marzaioli F, Panzeri L, Galli A, Artioli G, Addis A, Secco M, Boaretto E, Моро С., Гиберт П., Урбанова П., Черник Дж., Гослар Т., Кароселли М. (2017). «Методология датирования строительным раствором: сравнение доступных методов». Радиоуглерод. 59 (6).