Формы связи воды в древесине, равновесная влажность, влияние влажности на свойства древесины

    4. Формы связи воды в древесине, равновесная влажность, влияние влажности на свойства древесины. 

    На  свойства древесины большое влияние  оказывает влажность. Воду, находящуюся  в древесине, делят на три вида – капиллярную (или свободную), гигроскопическую и химически связанную. Капиллярная вода заполняет в древесине полости клеток, межклеточные пространства и сосуды. Гигроскопическая вода находится в стенках клеток. Химически связанная вода входит в химический состав веществ, образующих древесину.

    Основную  массу воды в растущем дереве составляют капиллярная и гигроскопическая вода или только гигроскопическая вода. Состояние древесины, в которой  отсутствует капиллярная вода и  содержится только гигроскопическая, называется точкой насыщения волокон. В древесине разных пород она  составляет 23 – 35%. При высыхании древесины влага постепенно испаряется с поверхности наружных слоев, а влага, оставшаяся в древесине, передвигается от внутренних слоев к наружным.

    По  степени влажности различают  древесину: мокрую, свежесрубленную(влажность 35% и выше), воздушно-сухую (влажность 15 – 20%) и комнатно-сухую (влажность 8 – 12%).

    Гигроскопичностью древесины называют свойство её поглощать из воздуха парообразную воду. Степень поглощения зависит от температуры воздуха и его относительной влажности.

    Равновесной называют влажность, которую имеет древесина при продолжительном нахождении на воздухе с постоянной относительной влажностью и температурой. Равновесная влажность комнатно-сухой древесины составляет 8 – 12%, поэтому до такой влажности высушивают паркетную клёпку и древесину используемую в помещениях. Влажная древесина отдает влагу окружающему воздуху, а сухая поглощает её. Поскольку влажность воздуха непостоянна, то влажность древесины тоже меняется. Изменение влажности древесины от нуля до точки насыщения волокон вызывает изменение объема древесины. Последнее приводит к разбуханию и усушки, короблению древесины и появлению трещин. Для уменьшения гигроскопичности и водопоглощения древесину покрывают лакокрасочными материалами или пропитывают различными веществами.

    Гигроскопическая  влага, покрывая поверхность мельчайших частиц в стенках клеток водными  оборочками, увеличивает и раздвигает их. При этом объем и масса древесины увеличивается, а прочность снижается. Свободная вода, накапливаясь в полостях клеток, почти не влияет на её прочность и объем, увеличивая лишь массу и теплопроводность. Модуль упругости древесины с увеличением влажности снижается. 
 

    5. Методы придания портландцементу специальных свойств. Приведите примеры использования быстротвердеющего, сульфатостойкого и пуццоланового цементов. 

    Для получения портландцемента с  заданными специальными свойствами используют следующие основные пути: регулирование минерального состава  и структуры цементного клинкера, оказывающее решающее влияние на все строительно-технические свойства; введение минеральных и органических добавок, позволяющих направленно  изменять свойства вяжущего, экономить  клинкер, уменьшать расход цемента  в бетоне; регулирование тонкости помола и зернового состава цемента, влияющих на скорость твердения, активность, тепловыделение и другие свойства цемента.

    Быстротвердеющий  портландцемент (БТЦ) – портландцемент с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью через 3 сут. твердения, более половины его марочной прочности. Сумма С₃S + C₃A в клинкере – обычно не менее 60 – 65%. Помол БТЦ производится более тонко до удельной поверхности 3500 – 4000 см²/г (вместо 2800 – 3000 см²/г для обычного портландцемента). Это ускоряет твердение цемента. БТЦ выпускают М400 и М500 с нормативными показателями прочности.

    Сульфатостойкий портландцемент изготавливают на основе клинкера, содержащего не более 50% C₃S, 5% C₃A и 22% C₃A + C₄AF.

    Сульфатостойкий портландцемент предназначен не только для изготовления бетонов, подвергающихся действию сульфатной коррозии, но и для бетонов повышенной морозостойкости. Это обеспечивается прежде всего пониженным содержанием трехкальциевого алюмината. Кроме того, при помоле никаких минеральных добавок, кроме гипса, не вводится, однако возможно введение пластифицирующих или гидрофобизирующих веществ, повышающих морозостойкость.

    Пуццолановый  портландцемент получают либо путем совместного помола портландцементного клинкера (79…60%), активной минеральной добавки (21…40%) и небольшого количества гипса, либо тщательным смешиванием этих же компонентов, но предварительно каждый из них измельчают.

    К активным минеральным добавкам относятся: вулканические туфы, пеплы и пемзы, диатомит, трепел, опока, золы ТЭС и  другие вещества. Пуццолановые цементы  отличаются низким тепловыделением  при твердении и пониженной скоростью  твердения. Морозо- и воздухостойкость пуццолановых цементов ниже, чем портландцемента. Пуццолановый портландцемент выпускают марок : 300 и 400.

    Пуццолановый  портландцемент применяют для гидротехнического  строительства, а также для подземных  и подводных сооружений. Пуццолановый портландцемент еще в большей  степени, чем шлакопортландцемент, требует увлажнения во время твердения. 
 

    ПЕРВОЕ  КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

    Вариант – 2

    Задачи:

1. Определить пористость горной породы, если известно, что ее водопоглощение по объему в 1,7 раза больше водопоглощения по массе, а истинная плотность равна 2,6 г/см³.
2. Определить пористость цементного камня при водоцементном отношении В\Ц-0,6, если химически связанная вода составляет 16% от массы цемента, истинная плотность которого 3,1г/см^3.

    Вопросы: 

1. Какие существуют методы оценки для определния структуры строительныхъ материалов на микроуровне?
2. Какие числовые значения прочности при сжатии, изгибе и растяжении с указанием размерности для строительных материалов и изделий из магматических и осадочных горных пород, тяжелого и ячеистого бетона, древесины, стекла и керамического кирпича?
3. Какие горные породы используются для производства керамики, гипсовых вяжущих веществ, извести, портландцемента?
4. Формы связи воды в древесине, равновесная влажность, влияние влажности на свойства древесины.
5. Методы придания портландцементу специальных свойств. Приведите примеры использования быстротвердеющего, сульфатостойкого и пуццоланового цементов.