Растворы строительные общие технические условия. Основные показатели качества растворных смесей и растворов

Т рудоёмкость работ, связанная с применением строительных растворов занимает приблизительно 35-40 процентов от всех затрат на строительство объектов. Поэтому учёные уделяют много времени для совершенствования этого вида работ. Большое внимание проектировщиков и сконцентрировано на внедрении новейших технологий, связанных с мокрыми процессами.

Д ля этого необходимо иметь в первую очередь стройматериалы высокого качества. Сегодня ни новое строительство, ни реконструкция и ремонт не мыслимы без применения сухих полимерных смесей. Они однозначно более высокого качества, чем традиционные составы.

О бычные растворные смеси приготовляют способом смешения минеральных вяжущих (известь, цемент и так далее), песка и воды в промышленных условиях или непосредственно на стройплощадках. При транспортировке, на раствор действуют множество факторов, что могут привести к снижению качества растворов, например расслаивание или снижение подвижности. На стройплощадках с целью повышения подвижности, а значит, удобства укладки вводят дополнительные порции воды. Но необоснованное изменение водоцементных пропорций может привести к резкому снижению прочности раствора. Кроме того повышается его усадка, понижается устойчивость к трещинам, увеличивается пористость, что в свою очередь приводит к снижению морозостойкости. Эти факторы в конечном итоге резко снижают долговечность строительного объёкта.

К роме того, перевозить готовые растворные смеси промышленного приготовления при температуре ниже нуля необходимо специальным транспортом. Если этого транспорта нет, в смесь нужно вносить противоморозные компоненты, что может с большой долей вероятности отразиться на надёжности и долговечности объёктов, созданных на этих растворах. Приготовление растворной смеси непосредственно на стройплощадке без помощи специальной лаборатории может привести к неправильным расчётам дозировки, что может отразиться на стабильности составов и соответственно качестве проделанной работы.

Т акой способ приготовления растворов не приспособлен к введению дополнительных химических компонентов, и не позволяет приготавливать высококачественные смеси широкого ассортимента.

В результате широкое распространение получили случаи, когда не соблюдаются проектные решения и происходит грубое нарушения технологии строительных работ. Все эти недостатки можно нейтрализовать, если начать использовать сухие модифицированные смеси промышленного производства.

В отличие от традиционных растворных смесей, сухие растворные смеси поступаю на объект в сухом виде, и доводятся до готовности водой только перед использованием. Таким образом, перед традиционными смесями полимерные составы имеют следующие преимущества:
– значительно повышается качество выполняемых строительных работ из-за того, что строительные составы стабильны;
– в зависимости от типа работы и степени механизации производительность труда может возрасти от полтора до трёх раз;
– материалоёмкость выполняемых работ снижается в три-четыре раза;
– операции по снабжению и складированию значительно упрощаются.

В кладке стен снаружи применяют растворные смеси как невысокой сложности (на цементе), так и высокой сложности (на цементе и извести, цементе и глине и тому подобное), отличающиеся повышенным коэффициентом пластичности, способностью сдерживать воду и экономностью. Способы приготовления безводных смесей дают возможность изготовлять составы с чётко улучшенными совокупностями наполняющих добавок и чётким отмериванием начальных составляющих. Только точное придерживание указаний по подготавливанию начальных компонентов, их отмеривание и старательное смешивание и есть те критерии, которые определяют характер безводных соединений. Из-за этого достигается постоянное немалое качество полученного продукта (раствор, бетон и тому подобное). И поэтому изменённые безводные смеси так распространены, даже учитывая их значительную изначальную цену.

В конце концов, безводные соединения и продукт, на них основанный, получаются более дешёвыми, чем продукт на основе привычных соединений, из-за обеспечения растущей трудовой производительности, низкой материалоемкости, высоким характеристикам использования и, что самое главное, значительно более долгому сроку использования. Как раз долгий срок использования и выступает как определяющий фактор при оценке экономической эффективности использования какого-либо сырья. Не секрет, что расходы по использованию возрастают пропорционально уменьшению промежутка между ремонтами. Как ни прискорбно, но при строительстве нередко доводится попадать в ситуацию, когда использование недорогих стройресурсов, например, смесей для раствора, приводит к немалым затратам на использование. Поэтому, чтобы оценить экономи-ческую эффективность использования сухих смесей, необходимо обращать внимание и на единоразовые затраты, и на затраты на использование, чтобы верно решить, насколько они окупаемы. К примеру, в практике строительства зафиксировано много случаев, когда использование растворов на цементе и извести для кладки из кирпича вызывает наличие на фасадах строений «высолов», бороться с которыми значит не только тратить много сил, но и средств. Опять-таки, из-за того, что ассортимент безводных соединений достаточно велик, существует возможность самое лучшее для определённых работ и уменьшить расходы на их исполнение.

Б езводные соединения, которые есть на рынке строительных материалов, разделяют по главным признакам, которых три:
- в зависимости от вяжущего;
- в зависимости от того, каков наполнитель по дисперсности;
- в зависимости от того, каково основное назначение.

П о разновидности вяжущего элемента безводные соединения можно делить на:
- на цементе (имеющие в составе цемент);
- не имеющие в составе цемент.

Д исперсность наполняющего безводные соединения делит на:
- с крупным зерном - крупность наполняющего до двух с половиной миллиметров;
- тонкодисперсные (с мелким зерном) - крупность наполняющего не больше, чем триста пятнадцать сотых миллиметра.

О сновное назначение сухие смеси подразделяет на:
- кладочные - кладка блоков ячеистой структуры, кирпича, камней;
- для монтажа - монтаж панелей большого размера и перегородок;
- на клею - облицовывание стройповерхностей;
- для затирки (фуги) - шовная затирка в промежутках облицовочных материалов;
- для изоляции от воды - устройство вертикальной и горизонтальной гидроизоляции цоколей, подвалов, фундамента и так далее;
- защитно-отделочные на штукатурке - устройство отделочного декора внутри и снаружи здания;
- уничтожающиеся сами по себе - устройство половых оснований и стяжек;
- для шпаклёвки-заделка раковин и неровностей на бетонно-штукатурных основаниях;
- - грунтовочные - для улучшения сцепления основания и выделенных слоев.

М одифицированные сухие смеси для кладки из кирпича и камня представляют собой смешанные между собой минеральные , минеральные наполнители, имеющие строго фиксированную дисперсность, полимерные соединяющие и изменяющие добавления.

Д обавки необходимы для сохранения удобства укладывания смесей для растворов при совмещении их с основанием, имеющим пористую структуру. Добавления-пластификаторы способны оказаться как органической, так и не органической структуры. Они увеличивают свойство смеси для раствора задерживать влагу. Этот вид сырья отличается тем, что строитель защищён от недочётов, которые могут быть при работе с привычными растворами. Производители безводных составов выбрали ресурсы и материалы высокого качества, разделили их точной дозировкой, строитель же должен лишь затворить водой подготовленное сырьё в необходимой пропорции. Кроме того, все безводные составы идут на водяном основании.

Д исперсная добавка неорганического характера состоит из микроскопических элементов, которые замечательно сдерживают влагу (известь, зола, молотый доменный шлак и т.п.). Поверхностно-активные и воздухововлекающие добавки органической природы улучшают удобоукладываемость растворных смесей, а также позволяют сберечь вяжущий элемент, увеличивают стойкость к морозу, уменьшают впитываемость влаги и растворную усадку.

С троительная практика часто использует заделывание швов кладки из кирпичейраствором разных цветов. Чтоб получить смеси для растворов разных цветов, к их составляющим добавляют красящие вещества. Это позволяет подобрать оттенок, который больше всего подходит под цвет кирпича или же составляет с ним контраст. Чтобы приготовить цветной раствор, нередко используют цемент белого цвета, используемый как вяжущее, а как заполнитель, возможно применение известняка или кварца. Такие растворы по прочности имеют от десяти до двадцати МПа. Безводные смеси и их составы в табл. 52 .

Д ля того, чтобы сделать лучше свойства адгезии, снижения водопотребности и увеличения пластичности в смеси добавляют ПВА. Чтобы уменьшить гидровпитываемость и увеличить стойкость к морозам штукатурки, применяют средства, стимулирующие сопротивление влаге, на основе органического кремния. Промежуток, за который растворы на основе гипса и перлита схватываются, корректируют добавлением в воду «тормоза» на основе клея и извести или же шлама из мелляса. Безводные смеси для кладки привозятся в мешках, масса которых, как правило, составляет четверть центнера, разводятся при помощи воды по месту строительства и смешиваются в миксере или дрелью с насадкой. Наилучший объём замеса на один раз равен одной упаковке. Но замесить нужный объём раствора несложно, если соблюдать водные пропорции и пропорции безводной смеси.

Таблица 52. Составы сухих смесей, % массы

Н еобходимо учитывать, что миксер с барабаном не всегда даёт необходимый состав однородной природы. В условиях дома позволительно воспользоваться мощной дрелью с низкими оборотами и насадкой для смешивания. Но насадка должна быть такой длинной, чтобы можно было старательно размешать сырьё на всей глубине, включая дно ёмкости, в которой производится смешивание. Наиболее распространенные безводные смеси для кладки из кирпича и камня приведены в табл. 53 .

Таблица. 53 Номенклатура смесей для каменной кладки

Естественно, что свойства свежеприготовленной растворной смеси и затвердевшего раствора совершенно различны. Основными свойствами растворной смеси являются удобоукладываемость, пластичность (подвижность), водоудерживающая способность и расслаиваемость, а затвердевших растворов — плотность, прочность и долговечность. Правильный выбор области применения растворов всецело зависит от их свойств.

Свойства растворных смесей.

Удобоукладываемость - свойство растворной смеси легко укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, транспортировании и перекачивании насосами. Она зависит от пластичности (подвижности), водоудерживающей способности смеси и способности расслаиваться.

Пластичность смеси характеризуют ее подвижностью, т. е. способностью растекаться под действием собственного веса или приложенных к ней внешних сил. Подвижность почти всех растворных смесей определяют глубиной погружения (в см) стандартного конуса массой (300 ± 2) г. Высота конуса - 180 мм, диаметр основания - 150 мм, угол при вершине - 30° (рис. 1).

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

Подвижностьрастворной смеси зависит, прежде всего, от количества воды и вяжущего, вида вяжущего и заполнителя, соотношения между вяжущим и заполнителем.

Водоудерживающая способность - свойство растворной смеси удерживать воду при укладке ее на пористое основание (кирпич, шлакоблоки, бетон и т. п.), а также при ее транспортировании. Водоудерживающую способность увеличивают путем введения в растворную смесь неорганических дисперсных 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.

Расслаиваемость - способность растворной смеси разделяться на твердую и жидкую фракции при транспортировании и перекачивании ее по трубам и шлангам. Растворную смесь часто перевозят автосамосвалами и перемещают по трубопроводам с помощью растворонасосов. При этом не редки случаи, когда 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 водовяжущее отношение назначено, верно, то растворная смесь будет подвижной, удобоукладываемой, она будет обладать хорошей водоудерживающей способностью, и не будет расслаиваться. Пластифицирующие добавки как неорганические, так и органические повышают водоудерживающую способность растворных смесей и уменьшают их расслаиваемость.

Жизнеспособностью называют 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 растворов составляет обычно 2-4 ч и зависит от сроков схватывания цемента. Известковые растворы на гидратной извести имеют жизнеспособность 6-10 ч, смешанные цементно-известковые - 4-6 ч.

При повышенной температуре растворные смеси, содержащие портландцемент, следует расходовать в течение 2 ч. Продлить их жизнеспособность до 12-20 ч можно введением до 2-3% добавки УПБ, комплексной добавки ЛСТ - 0,4% + УПБ - 1%.

Свойства растворов .

Затвердевшие растворы должны обладать определенной плотностью, заданной прочностью, водонепроницаемостью, морозостойкостью и постоянством объема (и в отдельных случаях - химической стойкостью).

Плотность раствора зависит от вида и химического состава заполнителя. Истинная плотность обычных цементно-песчаных растворов составляет 2600-2700 кг/м 3 . По средней плотности, как известно, строительные растворы подразделяют на тяжелые и легкие. Растворы плотностью 1500 кг/м 3 и более относят к тяжелым; для их приготовления используют плотные заполнители с насыпной плотностью не менее 1500 кг/м 3 ; легкие 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 70,7x70,7x70,7 мм, изготовленных из рабочей растворной смеси и испытанных после 28-суточного твердения. По пределу прочности при сжатии (кгс/см 2) для растворов установлены марки: 4,10, 25, 50, 75, 100, 150, 200 и 300. Малопрочные растворы марок 4 и 10 получают из местных вяжущих и извести. Прочность растворов при изгибе примерно в 5 раз, а при растяжении в 10 раз меньше прочности при сжатии. Прочность раствора, прежде всего, зависит от активности и количества , от количества воды, качества заполнителей, тщательности приготовления раствора, условий и продолжительности твердения.

При укладке на плотное основание прочность раствора R 28 зависит от активности цемента - R Ц, МПа, и цементно-водного отношения Ц/В и определяется по формуле:

R 28 = 0,4 R Ц (Ц/В - 0,3).

При укладке на пористое основание вода отсасывается, и в растворе остается примерно одинаковое количество воды, независимо от ее первоначального содержания. В этом случае прочность раствора R 28 зависит от активности вяжущего R Ц, его расхода Ц, т/м 3 , и определяется по формуле:

R 28 = К R Ц (Ц - 0,05) + 4,

где К - коэффициент, принимаемый для мелкого песка равным 0,5-0,7, для среднего - 0,8 и для крупного - 1,0.

Интенсивность твердения растворов зависит от температуры. Примерное значение предела прочности раствора на портландцементе от прочности раствора, затвердевшего при 20 °С в возрасте 28 суток, приведено в табл. 1.

Таблица. 1. Влияние температуры на интенсивность твердения раствора, в %

Стр. раствор - материал, получаемый в результате затвердевания смеси вяжущего вещества, заполнителя, затворителя (вода) и в необходимых случаях специальных добавок. Эту смесь до начала затвердевания наз. растворной смесью . Сухая раствор.смесь - смесь сухих компонентов перемешанных на заводе, затворяемая водой перед употреблением.

Классификация:

По виду применяемого вяж. вещества : простые с использованием одного вяжущего (цемент, известь, гипс, др.), сложные со смешанных вяжущих (цем.-известковые, известково-гипс., известково-зольные, др.).

В зависимости от свойстввяж. вещества : воздушные растворы, твердеющие в воздушно-сухих условиях (гипсовые, др.); гидравлические, начинающие твердеть на воздухе и продолжающие твердеть в воде или во влажных условиях (цементные).

В зависимости от соотношениямежду кол-вом вяж. мат-ла и заполнителя: жирные, нормальные и тощие растворы и растворные смеси. Жирные- растворы с избытком вяж. мат-ла (пластичны, но дают при твердении большую усадку; нанесенные толстым слоем они растрескиваются). Тощие растворы содержат относительно небольшое кол-во вяж. мат-ла (малая усадка- ценна при облицов. работах).

По плотности: тяжелые- средняя плотность в сух. состоянии 1500 кг/м 3 и более, приготовляемые на обыч. песке, легкие- средней плотностью до 1500 кг/м3, к-рые приготовляют на легком пористом песке из пемзы, туфа, керамзита и др.

По назначению : кладочные (для камен. обыч. и огнеупорной кладки, монтажа стен из крупноразмерных элементов), отделочные (- оштукатуривание, нанесения декор. слоев на стен. панели), специальные- обладающие особыми свойствами (гидроизол. ТФ-2, акустические, рентгенозащитные).

Осн. показатели качества раствор.смеси:

Подвижность (консистенция)- способность растекаться под действием собственной массы или приложенных к ней внеш. сил. Характер-ся глубиной погружения (см) в р.смесь эталон. конуса. Подвижность смеси зависит от состава, т.е. соотношения между вяж. мат-лом и заполнителем, вида вяжущего и запол-ля, и от соотношения между кол-вом воды и вяжущего. Марки по подвижности: Пк-4 – 1-4; Пк-8 – св. 4 до 8; Пк-12 - св. 8 до 12; Пк-14 - св. 12 до 14.

Водоудерживающая способность р-ра - способность удерживать или отдавать избыт. воду при наличии отсоса. Свойство предохраняет раств. смесь от потери большого кол-ва воды при укладке на пористые основания, и при ее транспортировании. Для повышения подвижности и водоудерживающей способности цемент. растворов вводят добавки-неорган. дисперсные (известь, глину, золу) и органич. пластифицирующие (мылонафт, омыленный древесный пек).

Расслаиваемостьраств. смеси , характ-щую ее связность при динамическом воздействии, опр-ют сопоставлением содержания заполнителя в нижней и верхней частях свежеотформованного образца (150х150х150мм). Процесс расслаив-сти сопровождается разделением раств. смеси на твердую и жидкую фракции: тв. фракция- песок и вяж. вещ-во(опускается вниз), жидкая фракция- вода (собирается вверху). Для предупреждения расслоения необходимо правильно подобрать их состав. Пластифицирующие добавки также повышают водоудерживающую способность раствор.смесей и уменьшают их расслаиваемость. Расслаиваемость свежеприготовленной раств. смеси не должна превышать 10%.

Плотность характ-ся отношением массы уплотненной раств. смеси к ее объему и выражается в г/см 3 .

Осн. показатели качества раствор:

Прочность характ-ся маркой. Марка раствора опред-ся пределом прочности при сжатии стандартных образцов кубов (7,07х7,07х7,07 см), к-рые изготовляют из рабочей раствор.смеси и испытывают после 28-суточного твердения при 25°С. Марки по прочности на сжатие: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200.

Морозостойкость характ-ся способностью образцов выдерживать в насыщенном водой состоянии заданное кол-во циклов попеременного замораживания и оттаивания не разрушаясь. При этом прочность не должна снижаться более чем на 25% при потере их в массе не более 5%. От числа выдерживаемых циклов поперем. замораж. и оттаивания опр-ют марку по морозостойкости: 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100.

Искусственные конгломераты в виде бетонов и композиционные материалы строит.назначения. Бетоны. Вода, заполнители, хим. добавки. Требования предъявляемые к воде затворения.

Композиционные (искусств) стр. конгломераты (ИСК ) - материалы, применяемые в стр-ве, в к-рых заполнитель сцементирован в общий монолит. Отличие искусств. Стр-х конгломератов от природ.конгломератов - их образование связано с обязательным цементированием дискретных заполнителей посредством вяжущих веществ или первичных связей (хим., электр-х, метал-х и др.).

Композиционные материалы – гетерофазные системы, получаемые из двух и более компонентов с сохранением индивидуальности каждого из них. Один из компонентов явл-сяматрицей М (обеспечивает монолитность композита, фиксирует форму изделия и взаимное расположение армирующих волокон, распред-ет действующие напряж-я по объему мат-ла, обеспечивая равномерную нагрузку на волокна и ее перераспределение при разруш-и частиц и волокон), другой– прерывный и разделенный в объеме композиции, упрочняющий или армирующий.

В зависимости от вида армирования композиты делятся на: 1. дисперсно-упрочняющие композиты- мат-л, в М к-рого равномерно распределены частицы. Всю нагрузку воспринимает М; 2. волокнистые композиты- мат-л, в к-ром высокопрочные волокна воспринимают основные напряжения и обеспечивают жесткость и прочность композита.

Свойства композитов опр-ся высокой прочностью армирующих волокон, жесткостью М и прочностью связи на границе «матрица-волокно». М обеспечивает монолитность композита, фиксирует форму изделия и взаимное расположение армир. волокон, распределяет действующие напряжения по объему мат-ла, обеспечивая равномерную нагрузку на волокна и ее перераспределение при разрушении частиц волокон.

Принципы приготовления композиционных стр. мат-лов: 1. Широкое применение хим. добавок на стадии приготовления вяжущего вещества с целью сокращения расхода вяж. веществ и улучшения физ.-мех., технол-х и эксплуат-х свойств композитов; 2. Применение заполнителей требуемого дисперсного, гранулометрического состава и физ.-хим. активности; 3. Активизация заполнителей физ. и хим. методами; 4. Оптимальное наполнение композитов, исходя из их функц-го назначения; 5. Назнач-е техн-х режимов приготовления смесей с учетом обеспечения оптимал. условий структурообразования на всех уровнях (уплотнение смесей, термообработка, прессование и т.п.).

Бетоны - искусств. каменные мат-лы, получаемые в результате затвердевания тщательно перемешанной и уплотненной смеси из минерал. или органич. вяжущего вещества с водой, мелкого и крупного заполнителей, взятых в определенных пропорциях. До затвердевания эта смесь – бетон.смесь. В стр-ве широко используют бетоны, приготовленные на цементах или других неорган. вяжущих веществах. Эти бетоны обычно затворяют водой. Цемент и вода явл-ся активными составляющими бетона; в результате реакции между ними образуется цемент.камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит. Между цементом и заполнителем обычно не происходит хим. взаимодействия (искл. силикат.бетонов, получ. автоклавной обработкой), поэтому заполнители наз. инертными материалами .

Вода для затворения бетонных смесей по СТБ 1114-98 (ГОСТ 23732) должна отвечать требованиям:

1. Для затворения бетон.смеси при изготовл-и предварительно напряженных ж/б конструкций и нагнетаемого раствора: 1.1 растворимых солей 3000 мг/л; 1.2. сульфат-ионов 2000 мг/л; 1.3. хлорид-ионов 600 мг/л; 1.4 взвешенных частиц 200. 2. Для затворения бетон.смеси при изготовлении бетонных и ж/б конструкций с ненапрягаемой арматурой, и строит. штукатурных растворов и растворов для армир-ой камен. кладки: 2.1 растворимых солей 5000 мг/л; 2.2. сульфат-ионов 2000 мг/л; 2.3. хлорид-ионов 2000 мг/л; 1.4 взвешенных частиц 200

рН должен быть 4 - 12,5. Общее содержание в воде ионов натрия (Na+) и калия (К+) в составе растворимых солей должно быть не более 1000 г/л. Недопустимо применение болотной и торфяной воды, и содержащей органические вещества и неочищенные промышленные стоки.

Требования. В качестве воды затворения рассматр-ся то кол-во воды, к-рое добавляется к смеси при замешивании. Для этого можно применять воду из природных источников, если она не содержит примесей (гумусовая кислота в болотной воде или промышленные стоки в реках), негативно влияющих на твердение или другие свойства бетона. Морскую воду нельзя применять для железобетона, так как вследствие содержания хлоридов не будет обеспечена защита арматуры от коррозии. Питьевая вода подходит хорошо, однако применение минеральной воды и воды из сернистых источников недопустимо.

При определении количества необходимой воды затворения следует учитывать собственную влажность заполнителя. Она состоит из поверхностной влажности и зерновой влажности. Поверхностная влажность - это вода на поверхности зерен или между зернами заполнителя. Требуемое кол-во воды затворения получается из потребности в воде за вычетом поверхностной влаги в заполнителе. Контроль за водосодержанием смеси на площадке возможен с помощью испытания консистенции свежего бетона

Для регулирования свойств смесей и затвердевшего искус.камня в процессе их изготовления вводят хим. добавки на основе неорган. и органических веществ. По агрегатному состоянию: жидкие – Ж , пастообразные – П и твердые – Т;по количества входящих в состав веществ: однокомпонентные (ДО ) и комплексные (ДК ); по основному эффекту действия : регулирующие гидратацию цемента (ускорители, замедлители твердения и противоморозные), улучшающие пластичные свойства цемент. смесей (пластификаторы и суперпластификаторы); вовлекающие воздух при перемешивании бетон. смесей и придающие цемент. камню водоотталкивающие свойства (воздухововлекающие и гидрофобные); создающие ячеистую структуру в бетоне (пено- и газообразующие); повышающие плотность цемент. камня (уплотняющие); препятствующие разрушению арматуры в бетоне (ингибиторы коррозии стали); защищающие бетон от разрушения микроорганизмами (биоцидные) .

Заполнители занимают в бетоне до 80 % объема, поэтому их введение сокращает расход энергоемкого, дорогостоящего вяжущего, и оказывает опред. влияние на свойства пластичных смесей и на свойства искусст. камен.материала.

Классификация заполнителей : 1. Высокопрочные 2. Легкие 3. Специальные 4. Тяжелые заполнители придают бетону и раствору уникальное свойство радиационной защиты.

По размерам зерен : 1. Мелкий – песок (0,14-5 мм), 2. крупный – гравий (5-70 мм), щебень (до 120 мм). Пески: природные кварцевые(добывают в карьерах открытым способом),подводные (со дна водоемов), дробленые(получены измельчением камен. горных пород).

По структуре : плотными(общ пористость меньше 10 %), пористые.

По насыпной плотности крупные заполнители : тяжелые (свыше 1000 кг/м3), легкие (до 1000 кг/м3 полученные при сгорании твердых видов топлива (шлаки, золы); дерево-обработки (опилки, стружки) и растительные волокнистые отходы (льняная костра, солома зерновых культур, макулатура).

По способу получения : природные(известняк, гранит), искусственные(из отходов производств). Пористые получают искусств.путем (керамзит, аглопорит, перлит, гранулированное ячеистое стекло) или дроблением пористых горных пород – вулканической пемзы, туфа.

|| Растворы || Бутовая кладка || Материалы, инструменты, приспособления, используемые для каменной и кирпичной кладки || Общие сведения о каменной кладке. Виды кладки и назначение || Транспортирование, складирование, подача и раскладка кирпича || Системы резки || Лицевая кладка и облицовка стен. Виды отделки фасадов || Леса и подмости || Сплошная кирпичная кладка || Осадочные и температурные швы || Каменная кладка и монтажные работы в зимнее время. Производство работ при отрицательной температуре || Ремонтные, восстановительные, каменные работы. Инструменты для ремонта кладки

Удобоукладываемость - способность растворной смеси укладываться по основанию тонким однородным слоем. «Мягкая» смесь заполняет все неровности основания, равномерно сцепляясь со всей его поверхностью. Неудобоукладываемая смесь, «жесткая», соприкасается с основанием не по всей площади, а в отдельных местах, плохо сцепляясь и при этом образуя неодинаковый по плотности и толщине слой. Свойство удобоукладываемости - одно из важнейших. Примером может послужить кирпичная кладка. Кирпич имеет грубую шероховатую поверхность - выступы, углубления, трещины и другие неровности. Поэтому прочность кладки тем выше, чем больше площадь соприкосновения растворной смеси с кирпичом. Кирпичная кладка должна обладать сопротивляемостью к агрессивному действию среды - климатическим факторам. Поэтому даже самые незначительные пустоты могут привести к снижению прочности кладки. Кроме того, важное значение удобоукладываемость раствора имеет в штукатурных и декоративных работах.

Применение «мягкого» раствора дает возможность каменщику не расходовать много физических сил, т. е. он укладывает больше кирпича, чем при работе с «жесткой» растворной смесью. Уменьшается трудоемкость и при штукатурных работах. Удобоукладываемость зависит от ее подвижности - степени вязкости и от водоудерживающей способности. Определяется подвижность растворных смесей по дозе вяжущего вещества, воды и других добавок. Укладка растворных смесей выполняется без механического уплотнения, в связи с этим их делают подвижнее бетонных смесей. Но при бутовой кладке раствор берется более жесткий, так как уплотнение происходит за счет вибрирования.

Водоудерживающая способность - свойство растворной смеси, которое предотвращает расслоение при транспортировании, потерю большого количества воды при укладке растворной смеси на пористые основания. Кирпич, легкие бетоны, природный камень туф - пористые основания, обладающие способностью сильно отсасывать воду из растворной смеси. После этого она становится более жесткой. Таким образом, укладка раствора, обладающего недостаточной водоудерживающей способностью, на пористое основание ведет к тому, что из-за быстрой потери влаги раствор теряет подвижность. Работа с таким раствором понижает производительность труда каменщика или штукатура, плохо влияет на прочность кладки. Раствор с хорошей водоудерживающей способностью постепенно отдает излишки воды, постепенно уплотняется и приобретает прочность. Отрицательные температуры замедляют скорость твердения растворов. При температуре ниже 5°С прочность растворов уменьшается вдвое, по сравнению с температурой 20-25°С. Раствор, применяемый в осенне-зимний период для заполнения горизонтальных швов при монтаже стеновых панелей, должен иметь марку не ниже 100 (летом не ниже 50). Для каменной кладки марка раствора на ступень выше, т. е. вместо 50 применяется 75 в летнее время. В зимний период в растворные смеси вводят добавки из солей (нитрит натрия и др.) и понижающих температуру замерзания растворов, благодаря которым они твердеют на сильном морозе, но медленно. В табл. 2 показано, какую подвижность должны иметь растворные смеси в различных случаях.

Таблица 2. Подвижность растворных смесей

Состав растворов выбирают, исходя из степени подвижности, растворной смеси, необходимой для укладки камней или расшивки швов, заданной марки раствора, условий эксплуатации (наземная, подземная или подводная кладка), требования экономить клинкерные цементы. Свойства растворов самые различные: простые и сложные из одного или нескольких вяжущих, легкими и тяжелыми по свойствам заполнителя, по способу твердения (в какой среде на воздухе или в воде - гидравлические), по прочности. Кроме цементных растворов, широко используются известковые, которые состоят из одной части известкового теста и трех частей песка. Количеством воды в растворах определяется подвижность раствора - жесткость, пластичность или совсем жидкий раствор. Для каменной кладки используются и цементно-известковые растворы. В условиях строительной площадки приготовление растворов осуществляется с помощью растворосмесителей (рис. 15). Заполнителями в растворах служат пески горный, речной, морской - тяжелые заполнители. Шлаки и пемза - легкие заполнители. Пески загрязненные сначала промывают перед применением, зерна его не должны быть более 2,5 мм для кирпичной кладки.

Предисловие

Строительные растворы и мастики – необходимые материалы для облицовочных и других строительных работ.

Cодержание

Строительные растворы и мастики – необходимые материалы для облицовочных и других строительных работ. К основным видам строительных растворов относятся растворы для стяжки пола, заполнения швов, прослойки мозаичных перекрытий. Также существуют специальные растворы для гидроизоляции. Ниже предоставлена информация о составе каждого из них и об основных характеристиках растворов и мастик.

Группы строительных растворов и мастик

Строительный раствор - это подобранная определенным образом смесь неорганического вяжущего, мелкого заполнителя и воды. В определенных случаях добавляются неорганические или органические добавки.

Строительные растворы подразделяются на следующие группы:

• тяжелые, средняя плотность которых в сухом состоянии более 1500 кг/м3 (при изготовлении применяется кварцевый песок);
• легкие, средняя плотность которых в сухом состоянии менее 1500 кг/м3 (при изготовлении применяется легкий пористый песок).

По виду вяжущих, входящих в состав раствора, выделяются следующие группы: цементные, известковые, гипсовые и сложные (цементно-известковые, цементноглиняные, известково-гипсовые и др.).

По названиям выделяются три группы: кладочные, отделочные и специальные.

Мастики состоят из клеящего состава и растворителя с добавлением тонкомолотых природных или полимерных материалов.

Мастики бывают горячими и холодными. Горячие мастики применяются в разогретом расплавленном состоянии, холодные не требуют предварительного подогрева.

Толщина прослойки из мастики составляет 0,5-5 мм, а растворной смеси - 15-20 мм.

Вода, использующаяся для приготовления растворов и водных мастик, не должна содержать механических, химических и других примесей, которые препятствуют или замедляют твердение вяжущего вещества. Как правило, применяется обычная питьевая вода, а также природная вода с водородным показателем pH (реакция воды) не менее 4 и не более 12,5 (при pH 7 реакция воды нейтральная, pH <7 - кислая, pH >7 - щелочная).

Основные свойства строительных растворов

Удобоукладываемостъ - способность растворной смеси укладываться на поверхность тонким слоем. Это одно из основных свойств строительных растворов зависит от подвижности и водоудерживаемой способности.

Подвижность растворной смеси (консистенция) - способность растекаться под действием собственной массы или внешних сил, приложенных к ней. Она определяется с помощью погружения в раствор эталонного конуса, масса которого равна 300 г. На наружной поверхности конуса через каждые 10 мм должны быть нанесены риски. Конус опускается в свежеприготовленный раствор, куда он погружается под действием собственного веса. Глубина погружения конуса, выраженная в сантиметрах, характеризует степень подвижности раствора.

Водоудерживающая способность - это свойство всех видов строительных растворов удерживать воду при укладке ее на пористое основание и не расслаиваться при процессе транспортировки.

Для повышения в строительных растворах таких свойств, как подвижность и водоудерживающая способность, в состав вводятся органические пластифицирующие и неорганические дисперсные добавки. К органическим добавкам относятся мылонафт и древесный пек, к неорганическим - известь глина, зола и т. д.

Расслаиваемость растворной смеси – ее неоднородность по толщине, что происходит при хранении, перевозке или вибрировании смеси.

Прочность . В зависимости от предела прочности по пределу прочности при сжатии подготовленных образцов в виде куба определяется марка раствора. Среднее значение предела прочности вычисляется как среднее арифметическое из результатов испытания 5 образцов. Потеря прочности при испытании образцов на морозостойкость не должна превышать более чем 25% при снижении массы не более 5%.

В зависимости от числа выдерживаемых циклов попеременного замораживания и оттаивания определяется марка раствора по морозостойкости (мрз).

Цементные растворы для стяжек полов и заполнения швов между плитками

Стяжками полов называются слои, образующие жесткую или плотную корку по нежестким или пористым элементам пола или перекрытия. Стяжки устраиваются либо для выравнивая поверхности пола или перекрытия, либо для придания покрытию требуемого уклона.

Стяжки могут быть бетонными или растворными. Марка по прочности цементных растворов для стяжек пола устанавливается проектом, но должна быть не менее 150. Подвижность растворов для стяжки пола составляет 4-5 см.

Марка цементных растворов для заполнения швов между плитками должна быть не ниже 150. Подвижность раствора - 5-6 см.

Песок не должен содержать более 3% по массе пылевидных и глинистых частиц. Допускается применение портландцемента и глиноземистого цемента. Также рекомендуется вводить в состав цементных растворов для заполнения швов поверхностно-активные вещества. Водоцементное отношение раствора не должно выходить за пределы 0,45-0,5.

Составы цементных растворов и сухих цементных смесей

Таблица «Состав цементного раствора и его применение»:

Для облицовочных работ, при которых используются цементные растворы, целесообразно применять сухие цементные смеси. Растворы приготовляют на месте в нужном количестве и с учетом точной дозировки, что значительно экономит материалы и предотвращает потери.

Таблица «Состав сухих цементных смесей для облицовочных работ»:

Сухая смесь для приготовления коллоидного цементного клея КЦК состоит из портландцемента (марки 400) и кварцевого песка, с соотношением этих веществ 7: 3 по массе. В качестве пластифицирующей добавки нужно использовать ССБ.

Клей КЦК применяется для отделки готовых железобетонных изделий фактурным слоем на основе белого и цветных металлов с мраморной крошкой и крошкой из других природных каменных материалов. Во избежание микротрещин в фактурном слое во время приготовления раствора на 1 часть сухого КЦК вводят 1,5 части песка по массе.

Сухую смесь непосредственно перед употреблением затворяют водой.

Прочность сцепления клея КЦК с основанием достигает 3 МПА, а при сжатии в 7-суточном возрасте - 55 МПа.

Состав растворов для прослойки стяжек полов и мозаичных покрытий

Растворы для прослойки стяжек и мозаичных мозаичных (терраццевых) покрытий изготавливаются из белых или разбеленных обыкновенных цементов, а при производстве цветных покрытий добавляются пигменты в количестве не более 15% по массе.

Для обыкновенного цемента в качестве разбелителя можно использовать каменный порошок, изготовленный из белых или светлых каменных материалов. Крупность частиц в мозаичном растворе не должна превышать 0,15 мм, а предел прочности при сжатии - 20 МПа. Количество разбелителя не должно быть более 20-40% от массы цемента.

Таблица «Состав мозаичного раствора для напольных покрытий»:

Гипс и известь в качестве разбелителя цемента не применяются. Марка разбеленного цемента не должна быть ниже 300.

Песок и крошка (мелкий щебень), используемые в растворах для мозаичных полов, изготовляются из полирующихся твердых горных пород (мрамора, гранита, базальта). Предел прочности этих веществ при сжатии должен быть не менее 60 МПа. Крупность крошки не должна превышать 15 мм и 0,6 толщины мозаичного покрытия.

Подвижность мозаичного раствора при укладке 2-4 см. Марка принимается по проекту, но не должна быть ниже 20 МПа.

Цвет, тон и прочность выбираемых составов проверяются на опытных образцах.

Таблица «Технические характеристики цветных мозаичных составов»:

Кислотостойкие растворы на основе жидкого стекла и их состав

Растворы на основе жидкого стекла применяются в случае воздействия масел и агрессивных кислот на поверхность облицовок. Такие растворы неводостойки, поэтому твердение должно происходить не менее 10 суток в сухих условиях без попадания на поверхность воды и кислот.

Кислотостойкие растворы состоят из кремнефтористого натрия, заполнителей и жидкого стекла. В качестве заполнителей используются тонкомолотые или пылевидные кислотостойкие материалы (например, диабаз, андезит, бештаунит, гранит, клинкерный и т. д.). Предел прочности заполнителей при сжатии не должен быть ниже 80 МПа, кислотостойкость - не ниже 94%, влажность - не более 2%. В растворах с жидким стеклом допускается применение молотого кварцевого песка, природного пылевидного кварца и кислотостойкого цемента.

Кремнефтористый натрий должен быть тонко измельчен. Влажность должна быть менее 1%, а содержание Na2SiF6 - более 93%.

Кислотостойкий раствор затворяется жидким стеклом, плотность которого 1,36-1,45 г/см3, и модулем - 2,31-3 . Допускается применение жидкого стекла из силикат-глыбы. Подвижность раствора - 2-4 см.

Таблица «Состав кислотостойких растворов для прослоек и заполнения швов в покрытиях из штучных материалов (% по массе)»:

Добавки в цементный раствор для гидроизоляции поверхности

Для устройства цементной гидроизоляции используются цементный раствор с добавлением химических уплотнителей или гидрофобных добавок (таких как битумные эмульсии, церезит, алюминат натрия, кремний-органические соединения).

Марка растворов гидроизоляции для цементной поверхности по прочности должна быть не ниже 75 и выдерживать следующее гидростатическое давление: через 1 ч после укладки - 0,1 МПа, через сутки - 0,5 МПА. Подвижность раствора - 4-5 см.

Таблица «Добавки в цементный раствор для гидроизоляции (мас. ч.)»:

Битумные горячие и холодные мастики для пола

Битумные мастики для пола применяются для устройства полов из штучных материалов (например, из керамической плитки). Мастики используются для крепления плиток и заполнения швов между ними.

Таблица «Состав мастик для заполнения швов между керамическими плитками (мас. ч.):

Таблица «Состав горячих битумных мастик на черных вяжущих материалах (% по массе)»:

Холодные битумные мастики представляют собой коллоидный раствор нефтяного битума в органическом растворителе (лигроине, керосине, зеленом нефтяном масле и др.).

Таблица «Состав холодных битумных мастик (% по массе)»:

Мастики на основе синтетических смол и олифы применяются для крепления керамических и стеклянных плиток. Они же служат заполнителями швов между плитками.