Табл. 3.-Р асходы на 1 .и материала в %.

Предприятия North JBloom-

Статьи расхода i

Рабочая сила........

Вода............

Материалы.........

I Взрывчатые материалы . .

Поддержание канав . . . . ; Разные ...........

North I iCohiHi-Grange ia i

PiToro

неудачные результаты. Действовали Г. p. и в Енисейской тайге, в Забайкальи и на Дальнем Востоке. Довольно много маломощных Г. р. функционировалр на Алтае. Однако, этот дешевый и в некоторых случаях единственно применимый способ до 1914 года не получил широкого распространения в России, г.71авным образом по причине недостатка капитала в русской золотопромышленпости. Ныне, в связи с общим восстановлением золотопромышленности СССР и реконструкцией приискового хозяйства на основе применения рациональных механизированных способов добычи золота, восстановлены и действуют почти все Г. р., работавшие до 1914 года.

Лит.: Ш о ст а к М. А., Гидравлич. разработка золотоносных пород в применении к сибирским при-пскам, ГЖ , 1891, т. 2, 4-6; Реутовский В., Гидравлическ. способ разработки золотых россыпей, Вестник золотопромышленности , Томск, 1893-94, 1-21; Барбот де-Марни Е. Н., Аляска и се золотопромышленность. П., 1915; Прокопьев Е. П., Одна из модификаций гидравлического способа разработки россыпей, Вестник Горной академии ,М., 1923, т. 1,вып.2; Чечотт Г. О., Гидравлич. разработка, Технич. календарь для золото- и платинопро-мышлеиников на 1913 г., ч. И, стр. 53-169, СПБ, 1913; LongrldgeC, Hydraulic Mining, L., 1910; Garrard J., Hydraulic Tin Mining in Swaziland, Trans. Inst. Min. a. Met. , N. Y., 1917, v. 26; J a n i n C, Placer Mining Methods and Operating Casts, U. S. Bureau of Mines, Bull. , Wsh., 1916, 121; Hughes A. D., Hydraulic Mining at Atlin, Min. and Scient. Press , San-Francisco, 1915, Apr. 24; Peele R., Min. Engineers Handbook, 2 ed., v. 1, p. 898, N. Y., 1927 (обширн. пит. на англ. языке). Е. Прокопьев.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСТВОРЫ, строительные растворы, употребляемые в строительной технике для образования монолитов каменной и бетонной кладки из естественных или искусственных каменных материа-.тов. Строительные растворы бывают воздушные и гидравлические. Гидравлические растворы состоят из смеси гидравлического вя-оюущего вещества (см.), песка и воды; смесь же только вяжущего вещества с водой носит название теста. В виду того, что гидравлическое тесто об.ладает избыточной механическ. прочностью, а также при твердении в больших массивах мелеет давать трещины усыхания как очень леир-пый состав, то к нему в качестве инертного отощающего вещества добавляют песок, который устраняет возможность появления трещин усыхания и значительно понижает стоимость

раствора; в то же время рас- ---

твор дает достаточную механическую прочность. Так как пески по своему гранулометрическому составу различны, то и ко-

Табл. 1.-о

т в о р о в в

Плотность песка

личество вяжущего вещества для достижения той или иной механич. прочности меняется. Наибольшая прочность раствора при наименьшей его стоимости будет достигнута тогда, когда раствор содержит столько вяжущего вещества, что им заполнены все пустоты между зернами песка и имеется еще нек-рый избыток для обволакивания зерен. Отношение d объема теста к объему пустот дает масштаб плотности раствора. В зависимости от рода сооружения выбирается соответственная величина d. При заготовлении раствора для больших массивов бетона d выбирают не меньше 1,1, а в тонких железобетон, плитах доходит до 1,25. Обозначим: S-общий объем песка, Л-отношение объема пустот в песке к общему его объему 8, Z-объем теста вяжущего вещества; тогда

Если объем пустот в вяжущем веществе обозначим через h.., то из одной объемной единицы вяжущего вещества и w объемн. единиц воды получим объем плоти, теста раствора

Z = 1 - hg-\- W. При удельном весе вяжущего вещества р и объемном весе q получим:

1 - = = V, след., Z = V W.

Т. о., для плотного раствора допускается объемных единиц песка:

g z у + w

dhs dhg

Из одной объемной единицы вяжущего вещества, W объемн. единиц воды и S объемн. единиц песка получим следующее количество объемных единиц плотного раствора:

m=z+ il-K)S. Т.о., для единицы объема раствора необходимо: ~ объемных частей вяжущего вещества, воды, ~ песка. Выход раствора а

есть отношение полученного объема раствора к сумме затраченных объемов вялеущего вещества и песка, т. е.

= T+s-

Напр., если вяжущее вещество-цемент с р = 3,13 и д = 1,4, то, выбирая d = l,lb и для воды опытную величину w = 0,40 -Ь 0,08*5,

П ОЛУЧИМ: 0,85

~ 1,15/18-0,08

На основании этих ф-л можно рассчитать пропорции составных частей раствора для

Оъемы элементов гидравлических рае-зависимости от плотности песка hs-

Объемные единицы

0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20

1,95 2,23 2,63 3,21 4,12 5,67

0,55 0,58 0,61 0,66 0,73 0,85

2,07 2,37 2,78 3,36 4,26 5,83

На 1 готового раствора требуется

1400

воды

0,485 0,423 0.360 0,298 0,235 0,171

680 590 503 417 328 240

0,267 0,245 0.219 0,196 0,171 0,145

S 3

0,945 0,915 0,950 0,955 0,965 0,970

а р.

ко о и

0,70 0,73 0,77 0,80 0,83 0,88

песков различной плотности. В табл. 1 приведены данные для песков, имеющих плотность ho от 0,45 до 0,20.

Объем nycTot в песке и гравии м. б. определен следующ. образом: берут какой-нибудь сосуд определенного объема, наприм., в 1 л, наполняют его испытуемым песком или гравием и взвешивают, затем материал высыпают в запасный сосуд, а в литр наливают Vs л воды и осторожно всыпают в воду из запасного сосуда весь песок, доливают литр с песком до верха (вровень с краями) водой и взвешивают. Разность мелоду последним весом и первым, деленная на 10, т. е. отнесенная к 100 см, и даст объемный процент пустот в испытуемом песке.

Вяжущие вещества, которые применяются для гидравлических растворов, представляют собою:

1. Гидравлическая известь - продукт, получаемый умеренным обжигом, не доводимым до спекания, мергелистых известняков, не доломитизированных или до-ломитизированных, обладающий свойством при смачивании его водой полностью иЛи частью рассыпаться в порошок (гаситься) и твердеть в воде; изготовляется в виде кусков негашеной извести (кипелка) или в виде тонкого порошка гашеной извести (пушонка). В зависимости от содержания Г.ЯИНИСТЫХ примесей гидравлическая известь называется слабой или сильной. Негашеная гидравлическая известь, будучи достаточно смочена водой, должна гаситься. Срок твердения, определяемый лабораторным путем, для слабо гидравлической извести должен быть не более 7 дней. Раствор состава-по весу 1 часть гидравлической извести и 5 частей нормального песка- должен обладать механическими свойствами не ниже указанных в табл. 2.

Табл. 2.-М еханические свойства гидравлической извести состава 1:5.

2. Роман-цемент-продукт, получаемый механическим измельчением в тонкий порошок предварительно обожженных при t°, не доводящей материал до спекания, естественных глинистых или магнезиальных мергелей или же искусствен, смесей магнезиальных известняков или доломитов с глинистыми материалами; продукт этот после обжига при смачивании водой не гасится, но тесто из роман-цемента твердеет в воде. Раствор роман-цемента с песком в пропорции по весу 1 : 5 должен через 28 дней после затворения с водой удовлетворять след. механич. условиям: по нормам 1925 г., образ-

цы роман-цемента, хранившиеся на воздухе, должны иметь временное сопротивление на растяжерше 6 кг/см, на сжатие-48 кг/см, образцы, хранившиеся в воде, должны дать врем, сопротивление на растяжение 4 кг/см, на сжатие-32 кг/см.

3. Портланд-цемент-продукт тончайшего перемола клинкера, получаемого равномерным и сильным обжигом до спекания тщательно дозированных искусственных смесей материалов, содержащих углекислую известь и глину, или естественных материалов (глинистых известняков-мергелей) надлежащего состава; при применении искусственньгх смесей глина может быть заменена полностью или частично доменным шлаком надлежащего состава. Количество посторонних веществ, прибавляемых к продукту после обжига для урегулирования его свойств, не должно превышать 3% по весу. Отношение % содерлсания по весу окиси кальция (СаО) к сумме % содержания по весу кремнезема, глинозема и окиси железа (SiOg -f- AUOg -f FejOg), т. е. значение величины основного или гидравлического модуля

СаО

SiOs + Al/O, + FCjOs

в готовом продукте доллсно заключаться в пределах от 1,7 до 2,4. Портланд-цемент, в котором отношение % содержания по весу кремнезема (SiOa) к сумме % содержания по весу полуторных окислов (AlaOg+FeOa), называемое кремнеземным модулем, превышает 3,5,-называется кремнеземистым. Количество ангидрида серной к-ты (SO3) в готовом продукте после прибавления регулирующих примесей не до.пжно превышать 2,5%, а количество MgO-3%. Чистый портланд-цемент должен дать врем, сопротивление на растялсение через 7 дн. не менее 25 кг/см, через 28 дн.-35 кг/см. Раствор портланд-цемента с нормальным песком в пропорции 1:3 по весу должен дать врем, сопротивление на растяжение через 7 дней не менее 10 кг/см, через 28 дн.-14 кг/см, а временное сопротивление на сжатие через 28 дней-не менее 140 кг/см.

4. Глиноземистый, или бокситовый, цемент - продукт тонкого перемола вещества, получаемого сильным обжигом до сплавления или спекания смесей материалов, богатых глиноземом (бокситы) с известью или известняком. Этот цемент характеризуется быстрым возрастанием механич. сопротивления изготовленных на нем растворов, при чем времен, сопротивление на сжатие и растяжение д. б. не нилсе, чем у портланд-цемента.

5. Известков о-ш лаковые ц е м е н-т ы-продукты совместного перемола или теснейшего смешения порошкообразной гашеной извести с предварительно измолотыми в тонкий порошок гранулированными основными доменными шлаками; весовое содержание гашеной извести в готовом продукте-от 10 до 30%.

6. Известково- пуццоланов ые цемент ы-продукты совместного перемола или теснейшего смешения порошкообразной гашеной извести с предварительно измолотыми в тонкий порошок естественными

гидравлическими добавками; весовое содержание гашеной извести в готовом продукте- от 10 до 30%.

7. Шлако-портланд-цементы-- продукты, получаемые путем тшательного механического смешения заводским путем портланд-цемента с тонко измельченным основным гранулированным доменным шлаком надлежащего состава; весовое содержание шлака-от 30 до 70% всей смеси. Состав основного доменного шлака, получаемого при плавке чугуна на минеральном топливе, должен удовлетворять требованию, чтобы весовое отношение основных окислов (СаО---f MgO) к кислотным (8102+А120з) было во всяком случае более 1. Количество SO3 в готовом продукте не должно превышать 3%, MgO-4%. Раствор шлако-портланд-цемен-та с нормальным песком в пропорции 1 : 3 по весу должен дать времен, сопротивление на растяжегше через 7 дней не менее 10 кг/см, через 28 дней-14 кг/см, а временное сопротивление на сжатие через 28 дней-но менее 140 кг/см.

8. Пуццоланов ые портланд-цемент ы-продукты, получаемые путем тщательного механическ. смешения заводским путем портлахщ-цемента с тонко измельчен-ньши гидравлическими добавками. Весовой % содернгания портланд-цемента в продукте определяется в зависимости от состава и свойств добавок. Раствор пуццоланового портланд-цемента с нормальным песком в пропорции 1 : 3 по весу должен дать времен. сопротивление на растяжение через 7 дней не менее 10 кг/см, через 28 дней-14 кг/см, а временное сопротивление на сжатие через 28 дней-не менее 140 кг/см.

Гидравлические добавки в порошкообразном состоянии, затворенные с водой, неспособны самостоятельно отвердевать, но в смеси с известью образуют тесто, способное отвердевать в воде; те же добавки применяются и в смеси с портланд-цементом. Гидравлическ. добавки разделяются на: естественные, встречающиеся в готовом виде и не требующие для своего применения никакой обработки, кроме отсеивания и измельчения, и искусственные, получающиеся после термической и механической обработки естественных материалов.

К естественным гидрав.тиче-ским добавкам относятся: 1) пуццо-л а н ы, встречающиеся в природе в виде из-мельченньгх порошкообразных пород; это- рыхлые вулканич. туфы, например, римская и неаполитанская пуццолана, санторинская земля; 2) трасы, встречающиеся в виде б. или м. твердых пород, требующих для своего употребления механич. измельчения; это-твердые вулканич. туфы, например, ан-дернахский трас, карадагский трас, находящийся на горе Кара-Дате в Крыму; 3) кремнеземистые осадочные породы рыхлого сложения: диатомовая (инфузорная) земля, кизельгур, трепел.

К искусственным гидравлическим добавкам относятся: 1) гранулированные основные доменные шлаки - обладают слабыми гидравлическ. свойствами и могут отвердевать самостоятельно, но в виду того,что нуццоланич. свой-

ства в них выражены очень резко, относятся к гидравлич. добавкам; 2) глинистые материалы, надлежащим образом обожженные и измельченные в тонкий порошок, таклсе называемые цемянками (см.)-обожженная глина, битьй! кирпич; 3) г е з ы или аналогичные им природные богатые кремнеземом материалы, предварительно подвергнутые обжигу и затем измельченные.

Основной процесс, придающий Г. р. устойчивость и обусловливающий их долговечность, есть процесс карбонизации, т.е. превращения Са(0Н)2 в CaCOg. Главными составными частями гидравлич. цементов, применяемых для Г. р., являются: кремнезем SiOj, глинозем AI2O3 и известь СаО; поэтому Г. р. могут дать устойчивые в природных водах системы лишь в том случае, если значительная часть извести успеет превратиться в СаСОз прежде, чем произойдет выщелачивание извести как свободной Са(ОН)з, так и связанной в виде силикатов и а.11юми-fiaTOB. При затворении обыкновенного портланд-цемента ограниченным количеством воды протекают следующие реакции:

3 CaO-Si02+4,5 HjO = CaO-SiOs.2,5 Н2О+2 Са(ОП),;

2 CaO-SiO,-f 3.5 HjO = CaO-SiOj.2,5 II.20 + Ca(0H)j;

3 Са0-Аи0з+Са(0Н)2+11 HjO=4 Са0-А120з.12 НО.

В результате этих реакций образовываются студни Са(0Н)2, CaO-Si02.2,5 Н2О и 4 СаО AI2O3.12 В.2О, перекристаллизовыва-ющиеся со временем и превращающие тестообразный раствор в прочное камневидное тело. Эта прочность главным образом зависит от кристаллизации Са(0Н)2. При действии неограниченных масс воды на отвердевший раствор с течением времени происходят дальнейшие реакции, а именно:

CaO-SiOj.2,5lIiO+nH.,0 = Ca(OH)2+Si02+mII,0;

4 Са0-А120з.12 HaO+nHsO =

=4 Ca(OH)2+AljO,.3 Нг0-Ып,Нг0.

Т. К. кристаллы Са(0Н)2 переходят в раствор, то в результате образуются коллоидальные рыхлые массы кремнезема, глинозема и водного раствора гидрата извести, т. е. происходит полрюе разрушение затвердевшего раствора. Развитие и течение этих процессов обусловливается тем, что силикаты и алюминаты извести, образующиеся в первые периоды действия воды на цемент, нерастворимы и устойчивы только тогда, когда окружающая их вода содержит в растворе определенное количество гидрата извести. Если вода содерлшт меньшее количество извести, то она разлагает вышеупомянутые силикаты и алюминаты и вымывает из них известь до тех пор, пока концентрация последней в растворе не достигнет определенной величины. Предельная концентрация гидрата извести в водном растворе, при которой затвердевшие части гидравлического раствора могут сохраняться в твердом кристаллическом состоянии без разложения, следующие:

Для Са(0Н)2......1,30 г СаО в л раствора

4 CaO-AUOa.l2 НцО . 1,08 г в CaO-SiOj.l,5 Н2О . 0,05 3 в

Т. К. ВОДЫ морей, рек и озер никогда не содержат в растворе такого кол1шества гидрата извести, то обыкновенные растворы из портланд-цемента в этих водах должны неизбежно выщелачиваться и со временем