Вода с песком это смесь

Урок №4. Чистые вещества и смеси.

I. Новый материал

При подготовке урока использованы материалы автора: Н.К.Черемисиной,

учителя химии средней школы № 43

Мы живем среди химических веществ. Мы вдыхает воздух , а это смесь газов ( азота, кислорода и других), выдыхаем углекислый газ . Умываемся водой — это еще одно вещество, самое распространенное на Земле. Пьём молоко — смесь воды с мельчайшими капельками молочного жира , и не только: здесь еще есть молочный белок казеин , минеральные соли , витамины и даже сахар, но не тот, с которым пьют чай, а особый, молочный — лактоза . Едим яблоки, которые состоят из целого набора химических веществ — здесь и сахар , и яблочная кислота , и витамины . Когда прожеванные кусочки яблока попадают в желудок, на них начинают действовать пищеварительные соки человека, которые помогают усваивать все вкусные и полезные вещества не только яблока, но и любой другой пищи. Мы не только живем среди химических веществ, но и сами из них состоим. Каждый человек — его кожа, мышцы, кровь, зубы, кости, волосы построены из химических веществ, как дом из кирпичей. Азот, кислород, сахар, витамины – вещества природного, естественного происхождения. Стекло , резина , сталь – это тоже вещества, точнее, материалы (смеси веществ). И стекло, и резина — искусственного происхождения, в природе их не было. Совершенно чистые вещества в природе не встречаются или встречаются очень редко.

Чем же отличаются чистые вещества от смесей веществ?

Индивидуальное чистое вещество обладает определённым набором характеристических свойств (постоянными физическими свойствами). Только чистая дистиллированная вода имеет tпл = 0 °С, tкип= 100 °С, не имеет вкуса. Морская вода замерзает при более низкой, а закипает при более высокой температуре, вкус у нее горько-соленый. Вода Черного моря замерзает при более низкой, а закипает при более высокой температуре, чем вода Балтийского моря. Почему? Дело в том, что в морской воде содержатся другие вещества, например растворенные соли, т.е. она представляет собой смесь различных веществ, состав которой меняется в широких пределах, свойства же смеси не являются постоянными. Определение понятия «смесь» было дано в XVII в. английским ученым Робертом Бойлем : «Смесь – целостная система, состоящая из разнородных компонентов».

Сравнительная характеристика смеси и чистого вещества

Источник

Сферы применения пескосоли

В северных широтах зимой остро стоит вопрос обработки пешеходных и транспортных дорог от наледи. Коммунальные службы используют различные реагенты для этих целей. Самым популярным средством является пескосоль (или песчано-соляная смесь). Состав из двух компонентов, сухого песка и технической соли, растворяет слой льда и улучшает сцепление колес машин с дорогой. Использование пескосоли (ПСС) – доступный и экономичный способ борьбы с гололедицей.

Состав и характеристики смеси

Для приготовления песчано-соляной смеси используют сухой речной или карьерный песок. Его фракция должна быть не более 4-5 мм. Если в составе песка будут глиняные примеси или влажность превысит 5%, это скажется на сыпучести антигололедного покрытия. Состав при контакте со снегом будет комкаться, на дорогах образуется вязкое месиво.

Техническая соль на 93-95% состоит из хлорида натрия. Основное ее отличие от пищевой соли – допустимое наличие примесей, в том числе хлорида калия и магния, крупный помол. Для приготовления ПСС используют соль с фракцией от 1,5 до 4 мм. Именно техническая соль растворяет слой наледи.

Соль с примесями вызывает коррозию металла автомобилей, портит резиновую подошву обуви и негативно влияет на окружающую среду. Попадая на почву, она образует солевую корку, которая мешает развитию корневой системы растений и нарушает рост травяного покрова.

Чтобы снизить воздействие солей, в большинстве песчано-солевых смесях ее количество меньше, чем песка. По стандарту, оно должно быть 70 на 30. Однако при изменении количества осадков, повышении или понижении уровня влажности и температуры, соотношение соли в реагенте изменяют.

Песчано-солянную смесь выпускают в следующих пропорциях:

• 70% песка на 30% соли;
• 50% песка на 50% соли;
• 75% песка на 25% соли;
• 90% песка на 10% соли.

Продукт выпускают в мешках на 50 и 100 кг или россыпью в 1 тонну.

Сферы применения

Пескосоль насыпают на пешеходные дорожки, проезжие части, парковые тропы и т.д. Состав не используют на детских площадках и железобетонных мостах. Это проверенное средство против автомобильных аварий в результате заноса и травм в результате падения на скользкой поверхности. Для большей эффективности состав необходимо использовать перед выпадением осадков, в безветренную погоду. В случае засыпания реагента на лед и снег, выжидают время реакции, затем чистят дорогу. Тогда техническая соль будет способствовать таянию выпавшего снега.

Следует отметить, что при понижении температуры до 30 градусов, хлорид натрия теряет свои свойства. Однако песок продолжает выполнять функцию абразива в любую погоду.

Обрабатывать дорогу ПСС можно вручную, с помощью лопаты или телеги с дозатором. Коммунальные службы используют специальные машины.

Условия и особенности приготовления

Для обработки дорог вокруг частного дома можно приготовить смесь самостоятельно. Приготовление обязательно должно происходить в теплом помещении с низкой влажностью. Работа не требует особого оборудования, ведь компоненты просто перемешивают друг с другом. Перед началом приготовления следует убедиться в качестве песка: он должен быть сухим, без глиняных и других примесей. При необходимости его дополнительно прокаливают в печи.

Оптимальное соотношение компонентов 70 на 30, но в условиях повышенного обледенения поверхности пропорцию можно изменить на 50/50. Для самодельного ПСС не стоит использовать пищевую соль. Ее тщательно фильтруют от калиевых и магниевых примесей, что значительно снижает свойства реагента.

Преимущества и недостатки

К несомненным преимуществам пескосоляной смеси относиться доступность необходимых компонентов и простота использования и изготовления. Реагент уменьшает скольжение поверхности, соль начинает действовать практически сразу после нанесения. Обработку можно производить вручную, не задействуя сложную технику. Смесь огнеупорна и не токсична. Ее состав можно менять в зависимости от погодных условий. Срок действия у пескосоли не ограничен при соблюдении условий хранения.

Несмотря на все достоинства, она имеет ряд недостатков. Техническая соль вызывает жжение кожи. От этого страдают домашние животные, лапы который обязательно тщательно промывать после прогулки. Нарушение температурного режима, повышенная влажность при изготовлении реагента, а также наличие глины и шлаков в песке превращает смесь в комки, которые сложно устранить.

Если вовремя не очистить дороги от реагента, песок с подтаявшим снегом попадает в ливневки и засоряет их. Повышенное содержание технической соли в составе портит обувь из резины и замши. Согласно отзывам автомобилистов, соляная смесь провоцирует коррозию машин.

Расход

В целом, песколь относиться к доступным реагентам из-за низкой стоимости составляющих и экономному расходу. Для подсчета количества пескосоли на квадратный метр учитываются следующие факторы:

1. Климатическая зона и уровень изменения температур в течение месяца.
2. Толщина обледенения. Чем толще наледь, тем больше реагента используется.
3. Состав пескосоляной смеси.

В документе Отраслевых дорожных норм о требованиях к реагентам указан расход пескосоли. При стандартном соотношении компонентов (70 на 30) и толщине льда в 1 см, на обработку одного квадратного метра площади используют 150 гр смеси.

Плотность насыпания ПСС для такой площади меняется с понижением температуры: чем она ниже, тем больше пескосоли используется. Согласно СНиП III-40-78, за один сезон количество реагента не должно превышать 2 кг на квадратный метр.

Производство в промышленных масштабах

Техническая соль – это каменная соль крупных фракций не очищенная от примесей. Каменную соль добывают путем бурения соляных шахт. Крупные обломки соли из шахты перевозят на предприятие. Там ее загружают в дробилку, которая измельчает куски до фракций в несколько сантиметров. Полученные компоненты отправляются на конвейер. Соль скатывается на пульсирующие сетки, очень мелкие частицы отсеиваются, крупные отправляются на повторное дробление. Потом следует еще одна процедура отсеивания, пока на конвейере не останется соль нужной фракции.

Для пескосоли используют речной или карьерный песок. Мокрый речной песок поднимают со дна на баржу с помощью крана и трапециевидного ковша. Баржа доставляет песок в порт, где его пересыпают на подготовленную для хранения и просушки площадку. Готовый материал перевозят к месту назначения. Карьерный песок добывают в местах отложений, из-под пластов почвы и глинистых пород. Речной песок предпочтительнее использовать в антигололедных смесях. В отличие от карьерного, он чистый и не содержит глины.

Компоненты доставляют на предприятия по изготовлению пескосоли, где их еще раз просеивают. Если песчаный компонент влажный, его прокаливают. Реагент готовиться в смесителе принудительного действия, в который добавляются сыпучие вещества в нужной пропорции. Готовую ПСС отправляют по конвейеру в бункер-дозатор. Он фасует соль с песком по пакетам для частных пользователей или в полипропиленовые мешки-контейнеры, грузоподъемностью до 1,5 тонны. В среднем такие предприятия производят до 500 тонн песчано-солевой смеси за смену.

Хранение

Срок хранения у пескосоли неограниченный, если соблюдать определенные условия. Смесь следует хранить в герметичных пластиковых пакетах. Для посыпки городских дорог производят закупку большого объема реагента. Его можно хранить открыто на площадках из бетонного покрытия. По периметру площадки устанавливаются канавы для стока дождевой воды, сверху насыпь накрывают брезентом или навесом. Входящая в состав соль под действием влаги уменьшается в объеме.

Некоторые частники и коммунальные хозяйства предпочитают закупать не готовую пескосоль, а отдельные компоненты, чтобы менять пропорции по необходимости. В этом случае пакеты с солью нельзя держать на улице.

Чистая техническая соль способна замерзать, образуя твердые комья, из-за кристаллического строения молекулярной решетки. Пакеты складируют в подсобных помещениях на деревянные поддоны. Перед применением тару тщательно встряхивают.

Цена песко-соляной смеси зависит от региона, компонентного состава, фасовки. Средняя розничная стоимость реагента стандартного состава 70 на 30 составляет 180-200 рублей за 25 кг, 340-400 рублей за 50 кг, за 1 тонну россыпи – 3000-3600 рублей. Оптовая на 20-30% ниже.

Источник

Цементно-песчаные смеси: состав, характеристики, марки, технология приготовления

Цементно-песчаные смеси – строительные материалы, предназначенные для выполнения штукатурных, кладочных, монтажных работ, устройства стяжек пола. В чистом виде цемент применяется только для повышения прочности и износостойкости бетонных поверхностей, но при ведении остальных ремонтно-строительных работ вяжущее используется только в сочетании с песком. Это связано с тем, что раствор, полученный из воды и цемента, отличается сильной усадкой. Добавление песка предотвращает появление трещин на затвердевшем продукте.

Компоненты цементно-песчаных смесей

В состав цементно-песчаных смесей входят:

• Портландцемент. При производстве строительных растворов используется цемент марок М400 и М500. Свежий цемент, пригодный к использованию, представляет собой мелкодисперсный сыпучий материал. При затворении водой цемент образует искусственный камень, прочность которого зависит от соотношения компонентов в смеси.
• Песок. Для приготовления строительных растворов используют мелкий заполнитель, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-2014. Это песок – карьерный сеяный или мытый, речной, очищенный от илистых включений.
• Вода. Рекомендуется брать воду питьевого качества или воду, прошедшую лабораторные анализы на наличие примесей, которые могут негативно повлиять на качество конечного продукта.

Для придания пластинному раствору и/или затвердевшему цементно-песчаному слою требуемых характеристик в состав цементно-песчаных смесей вводят:

• Пластификаторы. Повышают пластичность и подвижность раствора, а, следовательно, позволяют снизить водоцементное соотношение, удалить пузырьки воздуха, уменьшить риск трещинообразования.
• Регуляторы скорости твердения. В зависимости от технической необходимости с их помощью ускоряют или замедляют скорость твердения.
• Гидрорфобизирующие добавки. Повышают водонепроницаемость отвердевшего ЦПР.
• Присадки, повышающие способность пластичной смеси удерживать воду, что необходимо при работе по водопоглощающим базовым слоям, таким как силикатный кирпич, пенобетон.
• Пигменты. Их обычно добавляют в ЦПР декоративно-функционального назначения, приготовленные на базе белого цемента.

Виды цементно-песчаных смесей по функциональному назначению

По основному назначению растворы на базе ЦПС в соответствии с ГОСТом на следующие виды:

• Кладочные. Для приготовления кладочных растворов, предназначенных для возведения стен из кирпича, используется песок, размер зерна которого не превышает 2,5 мм. Для кладки из бутового камня может использоваться пластичный материал, в котором величина зерен песка достигает 5 мм.
• Монтажные, в том числе используемые при устройстве стяжки пола. Для заливки пола используются ЦПР не ниже марки М150. Такие пластичные продукты после затвердевания образуют слой с высокой водонепроницаемостью. Цементно-песчаные растворы (ЦПР) могут использоваться для стяжек толщиной не более 30 мм. Если их толщина превышает эту величину, то потребуется бетонная смесь.
• Облицовочные. Это могут быть мелкодисперсные составы, позволяющие получать очень гладкую поверхность, или материалы с декоративными компонентами – мраморной или гранитной крошкой, кусочками слюды или стекла.
• Штукатурные. При производстве штукатурных ЦПР используется песок с крупностью зерен до 2,5 мм, для накрывочного слоя – 1,25 мм. Требуемую марку раствора выбирают в зависимости от его функционального назначения. ЦПР М50 может использоваться только для окончательной отделки поверхности, М100 – для внутренних отделочных работ в комнатах с обычным уровнем влажности. Для отделки стен и потолков во влажных помещениях, а также оштукатуривания фасадов понадобится ЦПР марки не ниже М150.

Технические характеристики ЦПС и растворов на их основе

В соответствии с нормативной документацией цементно-песчаные растворы имеют следующие технические характеристики:

• Плотность. ЦПР на плотных заполнителях относятся к категории тяжелых, их плотность – 1500-1800 кг/м3. Легкие ЦПР изготавливают на пористых заполнителях. Их плотность – до1500 кг/м3. Насыпной удельный вес сухих ЦПС составляет примерно 2,1 тонны/м3.
• Содержание вяжущего. В нормальных смесях соотношение цемента к песку составляет примерно 1:4. Материалы с более высоким содержанием цемента называют жирными, с меньшим содержанием – обедненными.
• Коэффициент теплопроводности. Обычный ЦПР имеет достаточно высокую теплопроводность – 1,2 Вт/м*К. Поэтому полы с цементно-песчаным слоем требуют дополнительного утепления.

Для цементно-песчаных растворов после твердения и набора марочной прочности характерны:

• устойчивость к температурным перепадам, морозостойкость (конкретная величина зависит от марки);
• устойчивость к влаге – для растворов марки М150 и выше;
• хорошая адгезия ко многим базовым поверхностям – кирпичу, бетону, природному камню.

Марки цементно-песчаных растворов по прочности на сжатие

Прочность ЦПР определяется маркой ЦПС, которая зависит от пропорций вяжущего (цемента) и мелкого заполнителя (песка).

Таблица соотношения цемента и песка для приготовления растворов различных марок на основе ЦПС

Марка	Пропорции компонентов Ц:П
	Цемент М400	Цемент М500
М50	1:7,4	—
М75	1:5,4	—
М100	1:4,3	1:5,3
М150	1:3,25	1:3,9
М200	1:2,5	1:3

Марка прочности ЦПР определяет его области применения:

• М50. Применяется в областях, не требующих от материала высокой прочности – для финишной отделки стен и потолков, ликвидации небольших трещин, щелей, выбоин.
• М100. Используется в ремонтных работах, для оштукатуривания поверхности.
• М150. Могут использоваться при проведении кладочных работ, для оштукатуривания внутренних и наружных поверхностей, устройства стяжек.
• М200. Монтажно-кладочные растворы. Могут использоваться при возведении стен крупногабаритных объектов, устройстве стяжек с высокой нагрузочной способностью.

Преимущества применения сухих цементно-песчаных смесей

Рациональным вариантом является использование сухих смесей, изготовленных в заводских условиях с точно подобранным составом и строгой дозировкой компонентов.

Имеющиеся в продаже сухие цементно-песчаные смеси обеспечивают ряд преимуществ:

• Точность рецептуры. Такие составы изготавливаются на автоматизированных линиях, что обеспечивает точную дозировку и прогнозируемые характеристики продукта. Качество используемых компонентов проверяется в заводской лаборатории.
• Высокая скорость приготовления. На месте производства работ необходимо только затворить сухой порошок водой в количестве, указанном в инструкции, и перемешать с помощью строительного миксера. Среднее количество воды на 1 кг смеси – 0,2 л.

Наличие в составе полимерных добавок, улучшающих качество готовой продукции.

Норма расхода сухой ЦПС указывается на упаковке материала в инструкции по применению, средняя величина – 1,4-1,5 кг на создание слоя толщиной 1 мм площадью 1 м2.

Технология самостоятельного приготовления цементно-песчаных растворов

Если планируется самостоятельное приготовление ЦПР, то это можно сделать вручную или с использованием бетономешалки. Для приготовления смеси вручную необходима емкость, в которую насыпают сухие компоненты. Их перемешивают до получения однородной массы, в которую добавляют воду. Перемешивание продолжают до образования пластичного продукта, имеющего консистенцию густой сметаны.

Для приготовления большого объема продукта целесообразно использовать бетономешалку. Порядок механизированного процесса отличается от этапов приготовления раствора вручную:

• В емкость заливают 0,5-0,7 от запланированного объема воды.
• Вводят жидкие присадки, перемешивают.
• Загружают полную порцию цемента и примерно половину рассчитанного количества песка, перемешивают.
• Загружают остаток мелкого заполнителя, перемешивают, добавляют воду до получения пластичного продукта требуемой консистенции.
• Рекомендации и правила приготовления цементно-песчаных растворов
• При производстве ЦПР необходимо использовать только качественный цемент в пределах гарантированного срока годности, хранившийся в условиях, соответствующих нормативам. Если вяжущее немного слежалось, то рекомендуется увеличить его процентное содержание на 15-20 % от расчетной величины.
• Замешивать необходимо только такой объем ЦПС, который можно использовать за 1-1,5 часа.
• При расчете необходимого количества пластичной смеси необходимо учесть наличие трещин и выбоин. Если такие присутствуют, то в расчеты закладывают дополнительно 10-20 % материала.
• Готовность смеси к использованию можно проверить с помощью мастерка. Если после его проведения по поверхности остается рваный след, то ЦПР слишком густой, если след растекается – слишком жидкий.

Источник