Свойства растворных смесей и затвердевших растворов. Сухие растворные смеси

Вопрос.

12 удобоукладываемость,расслаиваемость,плотность,водоудерживаемость.

14 .Подвижностью растворной смеси называют ее способность растекаться под действием собственного веса или приложенных к ней внешних сил. Растворная смесь в зависимости от состава может иметь различную консистенцию - от жесткой до литой. Степень подвижности растворной смеси определяют глубиной погружения в смесь металлического конуса (конуса СтройЦНИЛ) (63) весом 300 г, высотой 145 мм, диаметром основания 75 мм с углом при вершине 30°. Величина подвижности растворных смесей в см характеризуется погружением конуса в раствор. Строительные растворы для каменной кладки, отделки зданий и других работ изготовляются достаточно подвижными: подвижность растворов для кирпичной кладки равна 9-13 см, растворов для бутовой кладки 1-3 см, а других 4-6 см.

Подвижность растворной смеси находится в прямой зависимости от содержания в ней воды, однако оно не должно превышать определенного предела, выше которого происходит расслаивание растворной смеси. Этот предел определяется цементоводным отношением, а в смешанных растворах - цементовяжущим отношением, т. е. отношение веса вяжущего к весу воды, причем за вес вяжущего принимается вес цемента с добавкой.

17 . ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОУДЕРЖИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РАСТВОРНОЙ СМЕСИ

Водоудерживающую способность определяют путем испытания слоя растворной смеси толщиной 12 мм, уложенного на промокательную бумагу.

Аппаратура и материалы

Для проведения испытаний применяют:

· Листы промокательной бумаги размером 150O150 мм по ТУ 137308001-758.88;

· Прокладки из марлевой ткани размером 250O350 мм по ГОСТ 11109.90;

· Металлическое кольцо внутренним диаметром 100 мм, высотой 12 мм и толщиной стенки 5 мм;

· Стеклянную пластинку размером 150o150 мм, толщиной 5 мм;

· Весы лабораторные по ГОСТ 24104.88;

· Прибор для определения водоудерживающей способности

Подготовка к испытанию и проведение испытаний

Перед испытанием 10 листов промокательной бумаги взвешивают с погрешностью до 0,1 г, укладывают на стеклянную пластинку, сверху укладывают прокладку из марлевой ткани, устанавливают металлическое кольцо и еще раз взвешивают. Тщательно перемешанную растворную смесь укладывают вровень с краями металлического кольца, выравнивают, взвешивают и оставляют на 10 мин.

Металлическое кольцо с раствором осторожно снимают вместе с марлей.

Промокательную бумагу взвешивают с погрешностью до 0,1 г.

Обработка результатов

V = *100,

m1 и m2 - масса фильтровальной бумаги до и после испытаний, г;

m3 - масса прибора без растворной смеси, г;

m4 - масса прибора с растворной смесью, г.

Водоудерживающую способность растворной смеси определяют дважды для каждой пробы растворной смеси и вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся между собой не более чем на 20 % от меньшего значения.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАССЛАИВАЕМОСТИ РАСТВОРНОЙ СМЕСИ

Расслаиваемость растворной смеси, характеризующая ее связность при динамическом воздействии, определяют путем сопоставления содержания массы заполнителя в нижней и верхней частях свежеотформованного образца размерам 150х150х150 мм.

Аппаратура

Для проведения испытаний применяют: формы стальные размерами 150х150х150 мм по ГОСТ 22685-89;

лабораторную виброплощадку типа 435А;

весы лабораторные по ГОСТ 24104-88;

шкаф сушильный по ОСТ 16.0.801.397-87;

сито с ячейками 0,14 мм;

противень;

стальной стержень диаметром 12 мм, длиной 300 мм.

4.3. Проведение испытаний

Растворную смесь укладывают и уплотняют в форме для контрольных образцов размерами 150х150х150мм. После этого уплотненную растворную смесь в форме подвергают вибрационному воздействию на лабораторной виброплощадке в течение 1 мин.

После вибрирования верхний слой раствора высотой (7,5 ± 0,5) мм из формы отбирают на противень, а нижнюю часть образца выгружают из формы путем опрокидывания на второй противень.

Отобранные пробы растворной смеси взвешивают с погрешностью до 2 г и подвергают мокрому рассеву на сите с отверстиями 0,14 мм.

При мокром рассеве отдельные части пробы, уложенные на сито, промывают струей чистой воды до полного удаления вяжущего. Промывку смеси считают законченной, когда из сита вытекает чистая вода.

Отмытые порции заполнителя переносят на чистый противень, высушивают до постоянной массы при температуре 105-110°С и взвешивают с погрешностью до 2 г.

4.4. Обработка результатов

· где т1 -масса отмытого высушенного заполнителя из верхней (нижней) части образца, г;

· m2 - масса растворной смеси, отобранной пробы из верхней (нижней) части образца, г.

Показатель расслаиваемости растворной смеси П в процентах определяют по формуле

где DV - абсолютная величина разности между содержанием заполнителя в верхней и нижней частях образца, %;

åV - суммарное содержание заполнителя верхней и нижней частей образца, %.

4.4.3. Показатель расслоения для каждой пробы растворной смеси определяют дважды и вычисляют с округлением до 1% как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся между собой не более чем на 20% от меньшего значения. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе растворной смеси.

21 )Прочность раствора на сжатие определяют на образцах-кубах размерами 70,7 х 70,7 х 70,7 мм в возрасте, установленном в нормативной документации (или проекте) на данный вид раствора. На каждый срок испытания изготавливают три образца. Для проведения испытания необходимо иметь: разъемные стальные формы с поддоном и без поддонов по ГОСТ 22685, пресс гидравлический, обеспечивающий создание разрушающей нагрузки на образец в диапазоне от 20 до 80% своей шкалы; штангенциркуль; стержень диаметром 12 мм, длиной 300 мм; шпатель.

· Образцы из растворных смесей с подвижностью до 5 см изготавливают в форме с поддоном. Формы заполняют в два слоя. Уплотнение слоев в каждом отделении формы производят 12 нажимами шпателя: 6 нажимов вдоль одной стороны (первый слой) и 6 - в перпендикулярном направлении (второй слой). Избыток раствора срезают вровень с краями стальной линейкой и заглаживают поверхность.

· Образцы из растворной смеси подвижностью 5 см и более изготавливают в формах без поддона. Для этого форму устанавливают на постель полнотелого керамического кирпича, покрытую газетной бумагой, смоченной водой. Кирпич должен иметь влажность не более 2% и водопоглощение 10-15% по массе. Для устранения сильных неровностей на постелях кирпичи следует притереть вручную один о другой. Растворную смесь укладывают в форму за один прием с небольшим избытком и уплотняют штыкованием стержнем 25 раз по спирали от стенок формы к центру.

22 )Основные показатели качества затвердевшего раствора (бетона):
- прочность на сжатие (кроме клеевых);
- водопоглощение;
- морозостойкость (кроме смесей для внутренних работ);
- прочность сцепления с основанием (адгезия);
- водонепроницаемость (для гидроизоляционных и при необходимости);
- истираемость (для напольных и при необходимости);
- морозостойкость контактной зоны (кроме смесей для внутренних работ).

23 ) После освобождения из форм образцы следует до испытания хранить при температуре (20 ± 2) °С с соблюдением следующих условий хранения:

· образцы из смесей на гидравлических вяжущих в течение первых 3 сут должны храниться в камере нормального твердения при относительной влажности воздуха 95-100%, а оставшееся время до испытания - в помещении с относительной влажностью воздуха (65 ± 10)% (из растворов, твердеющих на воздухе) или в воде (из растворов, твердеющих во влажной среде);

· образцы из смесей, приготовленных на воздушных вяжущих, после распалубки следует хранить в помещении при относительной влажности воздуха (65 ± 10)%;

· образцы из смесей с химическими противоморозными добавками и без них для зимних работ должны храниться в формах на открытом воздухе в тех же условиях, что и конструкции. Сверху образцы необходимо укрыть толем или другими рулонными материаламидля предотвращения попадания на них воды или снега. Испытание этих образцов на сжатие должно производиться после 3 ч оттаивания в сроки, необходимые для поэтажного контроля прочности раствора, а также по истечении 28 сут. твердения после их оттаивания и хранения при температуре (20+2) °С. В некоторых случаях, оговоренных проектом производства работ, проводят испытание прочности образцов, твердевших 28 сут. при отрицательной температуре, после их оттаивании в течение 3-6 ч в зависимости от температуры твердения.

24 ) Для проведения испытаний применяют:

Стальной цилиндрический сосуд емкостью 1000 мл

· весы лабораторные по ГОСТ 24104-88

стальной стержень диаметром 12 мм, длиной 300 мм;
стальную линейку 400 мм по ГОСТ 427-75.

Подготовка к испытанию и проведение испытаний

Перед испытанием сосуд предварительно взвешивают с погрешностью до 2 г. Затем наполняют растворной смесью с избытком.

Растворную смесь уплотняют путем штыкования стальным стержнем 25 раз и 5-6 кратным легким постукиванием о стол.

После уплотнения избыток растворной смеси срезают стальной линейкой. Поверхность тщательно выравнивают вровень с краями сосуда. Стенки мерного сосуда очищают влажной ветошью от попавшего на них раствора. Затем сосуд с растворной смесью взвешивают с точностью до 2 г.

Обработка результатов
. Плотность растворной смеси , г/см , вычисляют по формуле
,

(1)
где - масса мерного сосуда с растворной смесью, г;

Масса мерного сосуда без смеси, г.

26 )Бетон - искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотненной смеси, состоящей из вяжущего вещества, крупных и мелких заполнителей, воды

27 ) При проектировании бетона вначале необходимо установить исходные данные: 1) требуемую, прочность бетона, достигаемую в заданные сроки: для большинства конструкций прочность бетона при сжатии, для дорожного и аэродромного бетона прочность при сжатии и изгибе, для бетона сборных железобетонных конструкций марку по прочности и отпускную прочность; 2) условия твердения бетона в конструкции: время года и средние температуры воздуха, сроки достижения требуемой прочности, способы ухода за бетоном; 3) марку бетона по морозостойкости и водонепроницаемости, а также стойкость к химическим коррозионным воздействиям, для чего необходимо знать условия работы конструкции (ниже постоянного горизонта воды, в зоне переменного уровня, ниже или выше глубины промерзания грунта, агрессивность вод и т. д.) и климатические условия района строительства; 4) конфигурацию, вид, массивность конструкции и степень армирования; 5) имеющиеся для бетона материалы, все их физико-механические характеристики; 6) способы и дальность транспортировки бетонной смеси; 7) имеющиеся механизмы для уплотнения бетонной смеси.

Когда мы встряхиваем жидкость с растворённым в ней газом, на её поверхности образуется пена. Хотя размеры находящихся в жидкости пузырьков газа значительно превышают раз меры коллоидных частиц, у таких смесей очень много коллоидных признаков. Есть и твёрдые пены — например, искусственно получаемый пенополистирол или пемза, образовавшаяся в результате вулканической деятельности. В обоих случаях дисперсной средой выступает твёрдое тело, а распределёнными частицами — газ.

При определении количества вещества в растворе неправильно употреблять термин «концентрированный» или «разбавленный», поэтому в науке и технике для обозначения концентрации раствора пользуются количественными показателями. Из нескольких способов, которыми можно точно определить концентрацию вещества в растворе, на практике чаще всего прибегают к двум: процентная концентрация показывает, сколько граммов растворённого вещества содержится в 100 г раствора, а молярная — сколько молей растворённого вещества содержится в 1 л раствора.

Очень многие эмульсии неустойчивы, так как мельчайшие капельки стремятся к слиянию; чтобы получить стойкий состав, в эмульсии добавляют поверхностно-активные вещества, которые называют стабилизаторами, или эмульгаторами. В аэрозолях же дисперсной фазой является газ, а дисперсной средой может быть жидкость или твёрдое тело.

Смеси, в которых частицы нельзя разглядеть даже с помощью сильнейшего микроскопа, называют однородными , или растворами; к ним, в частности, относятся смеси газов (газовые растворы) — например, воздух. Но истинными растворами называют такие смеси, в которых один компонент является жидкостью (чаще всего это вода), а другой представляет собой твёрдое тело. Самый известный раствор — обычная неочищенная вода, в которой в растворённом виде могут содержаться очень многие вещества.

Хотя растворителем может быть любая жидкость, из-за широкой распространённости воды в природе именно её растворы занимают в жизни человека особое место: большинство естественных процессов, включая и жизненно для нас важные, происходят, как правило, в водной среде. Одно из основных понятий, связанное с образованием растворов, — растворимость, то есть количество граммов вещества, которое при определённых температуре и давлении можно растворить в 100 г растворителя. Фактор температуры играет здесь очень важную роль, поскольку у очень многих веществ при её изменении резко меняется растворимость: чем сильнее нагрет раствор, тем лучше происходит процесс растворения. Все хорошо знают из повседневной жизни, что сахар, например, значительно легче растворяется в горячей воде, чем в холодной.

Процесс растворения разных веществ в воде связан с изменением энергии системы «вещество — растворитель». Другими словами, в этот момент происходит выделение или поглощение энергии (так называемый тепловой эффект). Особенно много энергии выделяется при растворении в воде серной кислоты, поэтому если надо смешать обе эти жидкости, обязательно нужно лить кислоту в воду , а ни в коем случае не наоборот. Если начать лить воду в кислоту, то последняя, будучи более лёгкой, растечётся по поверхности кислоты, от быстрого нагревания, вызванного реакцией смешивания, вскипит, и во все стороны полетят капельки едкого кислотного раствора. В хозяйственной деятельности широко применяется и обратный процесс — поглощение энергии при образовании растворов; обычно его используют для приготовления охлаждающих жидкостей — например, хорошо всем известной смеси хлористого натрия для получения «сухого льда».

Строительный раствор - искусственный камневидный материал, представляющий собой затвердевшую смесь вяжущего, мелкого заполнителя, добавок и воды. Особенностью строительных растворных смесей является укладка тонкими слоями без интенсивного механического уплотнения и не содержать в своем составе крупный заполнитель. Для приготовления растворов используют преимущественно неорганические вяжущие в-ва (цементы, воздушная известь и гипсовые вяжущие). Согласно СТБ 1307-2002 строительные растворы классифицируют по назначению, применяем вяжущим, средней плотности.

По назначению: кладочные, монтажные, штукатурные, облицовочные, растворы для стяжек, специальные (гидроизоляционные, кислотостойкие, жаростойкие, акустические, теплоизоляционные, тампонажные, к которым в зависимости от назначения предъявляют спец. требования).

По применяем вяжущим растворы подразделяют на : простые (на вяжущем одного вида – цементные, известковые, гипсовые, полимерные, битумные и на основе растворимого стекла).сложные (на смешанных вяжущих – цементно-известковые, цементно-полимерные, цементно-гипсовые, известково-гипсовые, битумно-полимерные).

По средней плотности: тяжелые (более 1500 кг/м 3) и лёгкие (менее 1500 кг/м 3).

Растворные смеси классифицируют по степени готовности : Растворная смесь, готовая к применению (РСГП) – перемешанная смесь вяжущего, необходимых добавок, мелкого заполнителя и воды, полностью затворенная водой. Растворная смесь предварительного изготовления (РСПИ ) – перемешанная и частично затворенная водой до подвижности 1-3 см смесь вяжущего, необходимых добавок и мелкого заполнителя, дозатворяемая водой перед применением. Растворная сухая смесь (РСС ) – перемешанная смесь сухих компонентов: вяжущего, мелкого заполнителя и необходимых добавок, затворяемая водой или водной дисперсией полимеров перед применением.

Основными показателями качества растворной смеси являются подвижность, водоудерживающаяспособность, расслаиваемость, средняя плотность . Для того чтобы с растворной смесью было удобно и легко работать, она должна быть пластичной. Пластичность растворной смеси принято характеризовать ее подвижностью.

Подвижность растворной смеси (консистенция) - ее способность растекаться под действием собственной массы или приложенных к ней внешних сил. Она характеризуется глубиной погружения (см) в нее эталонного конуса. Подвижность смеси зависит от ее состава, т. е. соотношения между вяжущим материалом и заполнителем, вида вяжущего и заполнителя, а также от соотношения между количеством воды и вяжущего. В зависимости от подвижности (см) растворные смеси подразделяют на следующие марки.

Водоудерживающая способность раствора - способность удерживать или, наоборот, отдавать избыточную воду при наличии отсоса. Это свойство предохраняет растворную смесь от потери большого количества воды при укладке на пористые основания, а также при ее транспортировании. Для повышения подвижности и водоудерживающей способности цементных растворов в их состав вводят добавки - неорганические дисперсные (известь, глину, золу) и органические пластифицирующие (мылонафт, омыленный древесный пек).

Расслаиваемость растворной смеси, характеризующую ее связность при динамическом воздействии, определяют сопоставлением содержания заполнителя в нижней и верхней частях свежеотформованного образца размером 150х150х150 мм. Процесс расслаиваемости сопровождается разделением растворной смеси на твердую и жидкую фракции: твердая фракция - песок и вяжущее вещество - опускается вниз, жидкая фракция - вода - собирается вверху. Для предупреждения расслоения растворных смесей необходимо правильно подобрать их состав. Если в растворе соотношение заполнителя и вяжущего материала подобрано правильно, то вяжущий материал заполняет все пустоты между зернами заполнителя и обволакивает равномерным слоем каждую его частицу; такая растворная смесь, обладая водоудерживающей способностью, не расслаивается. Пластифицирующие добавки также повышают водоудерживающую способность растворных смесей и уменьшают их расслаиваемость. Расслаиваемость свежеприготовленной растворной смеси не должнапревыш 10%.

Плотность растворной смеси характеризуется отнош-ем массы уплотненной растворной смеси к ее объему и выраж-ся в г/см3.

Основными показателями качества раствора являются прочность на сжатие, морозостойкость, средняя плотность.

Прочность раствора характеризуется маркой. Марка раствора определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов кубов размером 7,07х7,07х7,07 см, которые изготовляют из рабочей растворной смеси и испытывают после 28-суточного твердения при 25°С. По прочности на сжатие для растворов установлены марки 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200.

Морозостойкость раствора характеризуется способностью образцов выдерживать в насыщенном водой состоянии заданное количество циклов попеременного замораживания и оттаивания не разрушаясь.

9. Асбестоцементные изделия: техно-логия получения,свойства и приме -нение. Асбестоцемент получают при затвердевании смеси портландце -мента, асбеста (15-20% от массы цеме -нта) и воды. Асбест- собирательное название группы тонковолокнистых минералов, образующихся в земной коре при воздействии геотермальных вод на ультраосновные магматические породы. Особенностью асбеста явля-етсясп-сть его минеральных агрегатов разделяться (распушаться) на тончай- шие (диаметром в доли микрона) мяг -кие волоконца. Благодаря этому св-ву асбест получил название «горный лен». Асбест, помимо высокой проч-ности, обладает уникальным сочета -нием ценных свойств: – низкой тепло- проводностью ; – устойчиво -стью к повышенным t (нагрев до 400…500 °С); – высоким коэффици. трения (напр, по стали - 0,8). Из асбестового волокна изготовляют ткани, картон, бумагу, шнуры, которые бла-годаря огнестойкости асбеста исп. для высокотемпературной тепловой изо -ляции. Из смеси асбеста с синтети чe -скими смолами получают асбестот --ехнические изделия для автотрактор-ной и электротехнической промыш -ленности. Из асбестоцемента изгот. cлед. виды изделий: волнистые кро-вельные листы, плоские облицовоч -ные листы, напорные и безнапорные трубы, подоконные доски, профиль -ныепогонажные изделия и многопус- тотные панели и настилы. Асбестоце-ментные изделия в основном произво -дят путем отливки жидко-вязкой массы на частую металлическую сетку с последующим обезвоживанием и формованием. Таким образом получают плоские и волнистые листы и трубы.

Свойства растворных смесей.

Удобоукладываемостъ — способность растворной смеси легко распределяться по поверх­ности основания сплошным тонким слоем, хорошо сцепляясь с ней. Удобоукладываемая растворная смесь даже при укладке на неровной поверхности заполняет все впадины и плотно при­мыкает к камням кладки. Жесткий, неудобоукладываемый рас­твор контактирует с основанием лишь частично, что снижает прочность кладки в 1,5…2 раза. Удобоукладываемость оценива­ют подвижностью смеси.

Подвижность растворной смеси характеризуется глубиной погружения в нее эталонного конуса массой 300 г, вы­сотой 150 мм и с углом при вершине 30°. Конус сделан из жести, внутри него помещен груз (свинцовая дробь). На поверхности конуса нанесены деления в сантиметрах. В зависимости от на­значения растворы должны иметь различную подвижность.

Рис. 1. Приборы для определения подвижности растворной смеси в ла­боратории (а) и на рабочем месте (б): 1 — штатив; 2 — сосуд для раствора; 3 — конус; 4 — трубка; 5 — стрелка; 6 — шкала.

Один из способов повышения подвижности растворной сме­си — увеличение содержания в ней воды, но при этом, чтобы со­хранить марку раствора и водоудерживающую способность смеси, увеличивают расход вяжущего. Более рациональный способ увеличения подвижности — введение в раствор пластифицирую­щих добавок.

Водоудерживающая способность — это способность рас­творной смеси удерживать воду при нанесении на пористое ос­нование или при транспортировании. Если растворную смесь с малой водоудерживающей способностью нанести, например, на кирпич, то она быстро обезводится в результате отсасывания воды в поры кирпича. В этом случае затвердевший раствор будет пористым и непрочным. Такая смесь при транспортирова­нии способна расслоиться: песок осядет вниз, а вода окажется вверху.

Водоудерживающую способность увеличивают путем введе­ния в растворную смесь неорганических дисперсных минераль­ных добавок и органических пластификаторов. Смесь с такими добавками отдает воду пористому основанию постепенно, при этом раствор становится плотнее, хорошо сцепляется с основа­нием, повышается его прочность.

Расслаиваемостъ — способность растворной смеси разде­ляться на твердую и жидкую фракции при транспортировании и перекачивании ее по трубам и шлангам. Смесь разделяется на воду (жидкая фаза), песок и вяжущее (твердая фаза), в результа­те чего в трубах и шлангах могут образоваться пробки, устране­ние которых связано с большими потерями труда и времени.

Если состав растворной смеси подобран правильно и водо-вяжущее отношение назначено верно, то растворная смесь будет подвижной, удобоукладываемой, она будет обладать хорошей водоудерживающей способностью и не будет расслаиваться.

Свойства затвердевших растворов. Затвердевшие строи­тельные растворы должны обладать определенной плотностью, заданной прочностью, водонепроницаемостью и морозостойко­стью, которые гарантируют их безотказную работу в течение всего периода эксплуатации конструкции.

Плотность раствора зависит от вида и марки по плотности заполнителя. Истинная плотность обычных цементно-песчаных растворов составляет 2600…2700 кг/м 3 . По средней плотности строительные растворы подразделяют на тяжелые и легкие. Растворы средней плотностью — 1500 кг/м и более относят к тяже­лым; для их приготовления используют плотные заполнители с насыпной плотностью не менее 1500 кг/м 3 ; легкие растворы приготовляют на пористых заполнителях с насыпной плотно­стью менее 1200 кг/м 3 .

Прочность строительного раствора характеризуют маркой, которую определяют по пределу прочности при сжатии стан­дартных образцов-кубов размером 70,7×70,7×70,7 мм (для кла­дочных и растворов стяжек, облицовочных и штукатурных рас­творов с допустимой толщиной нанесения более 5 мм), изготов­ленных из рабочей растворной смеси и испытанных в возрасте 28 сут. (первые 3 сут. для растворов на Гидравлических вяжу­щих — в камере нормального твердения, оставшееся время — на воздухе при температуре (20 ± 5) °С и относительной влажности (65 ± 10) %). Для кладочных растворов используют формы без дна, установленные на пористое основание. Прочность на сжа­тие растворов для самонивелирующихся стяжек, облицовочных и штукатурных с допустимой толщиной нанесения менее 5 мм определяют испытанием образцов-балочек 40x40x160 мм по ГОСТ 310.4. По пределу прочности при сжатии (кгс/см 2) для растворов установлены марки: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. Малопрочные растворы марок 4, 10 и 25 получают из местных вяжущих и извести; растворы более высоких марок — на цемент­но-известковом и цементном вяжущих.

Прочность строительных растворов зависит от марки вяжу­щего и его количества. Однако водовяжущее отношение в дан­ном случае не имеет существенного значения так как пористое основание, на которое наносят раствор, отсасывает из него воду и количество воды в разных растворах становится приблизи­тельно одинаковым.

Марки наиболее часто применяемых кладочных и штукатур­ных растворов значительно ниже марок бетонов. Это объясняет­ся тем, что прочность кладочных растворов не влияет сущест­венно на прочность кладки из камней правильной формы, а штукатурные растворы практически не несут никакой нагрузки. Более высокие требования предъявляются к прочности раство­ров для омоноличивания несущих сборных конструкций.

Водонепроницаемость строительного раствора важна для наружных штукатурок зданий, стяжек на балконах, для специ­альных гидроизоляционных растворов, штукатурок и т. д. За­твердевший раствор содержит поры, следовательно, абсолютно водонепроницаемых растворов нет.

Для повышения водонепроницаемости при приготовлении в растворную смесь вводят добавки — кольматирующие (жидкое стекло, битумную эмульсию, нитрат кальция) и гидрофобизирующие (кремнийорганические жидкости ГКЖ-10, ГКЖ-11).

Морозостойкость характеризует долговечность строитель­ного раствора. В зависимости от числа циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдержат образцы-кубы с ребром 70,7 мм в насыщенном водой состоянии, различают сле­дующие марки раствора по морозостойкости: F 10, F 15, F 25, F 35, F 50, F 100, F 150, F 200 и F З00. В значительной степени морозо­стойкость раствора зависит от его плотности и водонепрони­цаемости, вида вяжущего, водовяжущего отношения, введенных добавок и условий твердения. Для повышения морозостойкости растворов применяют воздухововлекающие добавки: смолу дре­весную омыленную (СДО) и смолу древесную воздухововлекающую (СНВ).

Для штукатурных и защитно-отделочных слоев покрытий важное значение имеет прочность сцепления с основанием. Прочность сцепления штукатурных и облицовочных растворов в проектном возрасте должна быть не менее 0,2 МПа для внут­ренних работ и 0,5 МПа — для наружных работ.

Строительным раствором называют искусственный каменный материал, полученный в результате затвердения оптимально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, мелких заполнителей и добавок. До затвердения смесь материалов называют растворной смесью. Для придания растворным смесям и строительным растворам определенных свойств в их состав могут вводиться минеральные и химические добавки.

Строительные растворы являются мелкозернистыми бетонами. У них отсутствует крупный заполнитель. Поэтому их применяют в основном в виде тонких слоев в каменных кладках и штукатурках, облицовочных работах.

В каменных зданиях расход строительного раствора составляет 10–25 % общего объема конструкции. На него идет около 20 % всего выпускаемого портландцемента.

Растворные смеси подразделяются: на готовые к применению, предварительного изготовления и сухие. Растворная смесь, готовая к применению – смесь вяжущего, мелкого заполнителя, добавок и воды. Растворная смесь предварительного изготовления – смесь вяжущего, мелкого заполнителя необходимых добавок и воды для получения подвижности 1–3 см, с добавкой воды до необходимой подвижности перед применением. Сухая растворная смесь – смесь сухих компонентов вяжущего, мелкого заполнителя и необходимых добавок, затворяемая водой перед применением.

Строительные растворы подразделяются по назначению, по виду применяемого вяжущего, по средней плотности.

По назначению растворы подразделяются на кладочные, штукатурные, облицовочные, для стяжек и специальные. К кладочным относят и монтажные растворы.

По виду применяемого вяжущего растворы подразделяются на цементные, известковые, гипсовые, цементно-известковые, цементно-глиняные, известково-гипсовые и другие. Растворы, приготовленные на одном вяжущем, называются простыми, на двух или более вяжущих – сложными.

По средней плотности в сухом состоянии – на тяжелые (средняя плотность 1500 кг/м³ и более) и легкие (средняя плотность менее 1500 кг/м³).

6.2 Свойства растворной смеси

Важнейшими свойствами растворной смеси являются удобоукладываемость, расслаиваемость, жизнеспособность, растекаемость, расчетная температура применения, влажность для сухих смесей.

Удобоукладываемость – способность растворной смеси распределяться тонким слоем на основании. Она влияет на качество каменной кладки, растворная смесь заполняет все неровности в кирпиче и камне – прочность кладки увеличивается. При применении удобоукладываемых растворных смесей производительность труда рабочих повышается.

Удобоукладываемость зависит от подвижности и водоудерживающей способности смеси.

Подвижностью называется способность растворной смеси растекаться под действием собственной массы или приложенных внешних воздействий. Она характеризуется глубиной погружения в см эталонного конуса массой 300 г. Подвижность принимается в зависимости от назначения и способа укладки растворной смеси и зависит в основном от расхода воды.

По подвижности растворные смеси подразделяются на марки, которые устанавливаются в зависимости от назначения растворной смеси по таблице 6.1

Таблица 6.1 – Марки рабочей подвижности растворной смеси

Для растворных смесей предварительного изготовления может назначаться транспортная подвижность с ОК от 1 до 3 см.

Водоудерживающей способностью называется свойство растворной смеси удерживать в своем составе воду при укладке на пористое основание. Кирпич, бетон и другие пористые материалы хорошо впитывают воду и могут поглотить ее из растворной смеси. Воды остается недостаточно для твердения вяжущего, и раствор не достигает необходимой прочности.

Водоудерживающую способность растворной смеси определяют на приборе, состоящем из кольца диаметром 100 мм высотой 12 мм и промокательной бумаги. Кольцо заполняют растворной смесью и водоудерживающую способность устанавливают по количеству воды, оставшейся в растворной смеси после того, как часть ее отсосется промокательной бумагой.

Водоудерживающая способность растворной смеси с ОК свыше 4 см должна быть не менее 95 %. Растворная смесь имеет хорошую водоудерживающую способность, если прочность образцов, изготовленных в формах без дна, установленных на кирпичах, будет выше на 15 % прочности образцов, изготовленных в формах с металлическим дном.

Водоудерживающая способность повышается при увеличении расхода цемента, введении в растворную смесь извести, глины, золы, других минеральных и некоторых химических добавок.

Расслаиваемость – неоднородность растворной смеси по высоте, образующаяся при перевозке и хранении. Расслаиваемость определяют в форме куба размером 150х150х150 мм. Форму заполняют растворной смесью, уплотняют вручную штыкованием, а потом вибрированием. Затем смесь разделяют на две части и после промывки определяют содержание песка в верхней и нижней частях. Расслаиваемость свежеприготовленных растворных смесей не должна превышать 10 %.

Расслаиваемость происходит от недостаточной связи частиц смеси. Низкомарочные растворы содержат мало вяжущего, особенно высоких марок, и повышенное количество воды. Связность растворной смеси снижается, что приводит к ее расслаиваемости. Для предупреждения расслаиваемости следует вводить известковое и глиняное тесто, пластифицирующие химические добавки, которые связывают воду или уменьшают ее содержание.

Жизнеспособностью называется свойство растворной смеси сохранять необходимую удобоукладываемость от начала ее приготовления до укладки в конструкцию. Она зависит от состава смеси и температуры наружного воздуха. Жизнеспособность цементных растворных смесей составляет обычно 2–4 часа и зависит от сроков схватывания цемента. Известковые растворные смеси на гидратной извести имеют жизнеспособность 6–10 часов, сложные цементно-известковые – 4–6 часов.

При повышенной температуре растворные смеси, содержащие портландцемент, следует расходовать в течение 2 часов. Продлить их жизнеспособность можно введением добавок, замедляющих схватывание цемента. Схватившиеся смеси нельзя разбавлять водой.

Растекаемость растворных смесей устанавливается для самонивелирующих стяжек. Она определяется по расплыву цилиндра и должна быть не менее 22 см.

Расчетная температура применения растворных смесей устанавливается при ожидаемой среднесуточной температуре воздуха ниже плюс 5 °С и минимальной среднесуточной температуре ниже 0 °С. Она достигается введением в растворную смесь противоморозных добавок с условием, чтобы раствор при расчетной температуре применения имел не менее 20 % от марочной прочности раствора без добавок, твердевшего при (20 ± 3) ˚С.

Для сухих растворных смесей нормируется влажность. Она зависит от вида применяемого вяжущего и не должна превышать следующих значений: для смесей с содержанием гипсовых вяжущих – 0,3 % по массе; для смесей, в состав которых входит цементное вяжущее при расходе до 150 кг/т, – 0,6, до 300 кг/т – 0,8, свыше 300 кг/т – 1,0 %.