Свойства строительных растворов. Материалы для строительных растворов

Растворы в строительстве – необходимый материал для возведения любых построек: и габаритных, и легких. Эти смеси подразделяют на несколько видов: строительные растворы приготавливают на цементной, известковой или гипсовой основе, также эти вещества могут быть скомбинированы.

Существует градация по качественным показателям, по пропорциям вяжущего компонента и заполнителя, а также другим характеристикам.

Виды строительных растворов и их состав

Строительный раствор (ГОСТ 5802-78) представляет собой смесь вяжущего вещества и заполнителя (песка) с водой. Такая смесь имеет главное свойство затвердевать после укладки. С помощью раствора происходит связывание воедино отдельных кирпичей, блоков, камней и т. п.

Прочность такой связки зависит от качества применяемого раствора. Применение строительных растворов в строительстве зависит от используемого материала постройки: для каждого материала необходимо использовать определенный вид раствора.

При возведении душа и туалета применяют различные растворы. В зависимости от входящего в состав строительного раствора вяжущего вещества их можно разделить на несколько групп. Основные виды растворов в строительстве – это цементные, гипсовые, известковые и комбинированные.

Цементные растворы готовят на основе цемента или портландцемента. Основным компонентом гипсовых растворов является гипс. В состав известковых растворов входит воздушная или гидравлическая известь.

Комбинированные растворы могут быть приготовлены на основе гипса и извести, цемента и глины, цемента и извести и т. п.

Известь обладает более выраженными вяжущими свойствами, поэтому все другие компоненты приравнивают к ее объему.

Для применения растворов в строительстве и приготовить качественный материал, руководствуясь только количественным соотношением вяжущих веществ и заполнителя, не всегда возможно, так как кроме подобного соотношения необходимо учитывать еще и основные свойства компонентов, т. е. жирность, марку, количество примесей и т. д.

Простые и сложные растворы для строительства и их пропорции

От качества приготовленного раствора во многом зависит долговечность конструкции летнего душа и туалета и их отделки. Различают простые и сложные растворы для строительства: простой состоит из одного вяжущего компонента и заполнителя (известкового, глиняного, цементного), а сложный - из двух вяжущих компонентов и заполнителя (цементно-известкового).

Для простых растворов используются обозначения, где на первом месте указана массовая часть вяжущего компонента, а на втором - массовая часть заполнителя (1: 5 и т. п.).

В сложных растворах массовые части указываются в следующей последовательности: вяжущий компонент, известковое тесто, заполнитель. Оптимальные пропорции сложных растворов для строительства составляют 1:1:6. Введение нескольких вяжущих компонентов оказывает влияние на структуру и свойства раствора. Добавление глины придает большую пластичность цементному раствору, то есть она выступает в роли пластификатора.

В сложных растворах объем главного вяжущего компонента условно принимают за единицу. Остальные вещества обозначаются числами, которые указывают, сколько объемных частей необходимо на одну часть основного вяжущего компонента. Главный вяжущий компонент обладает более выраженными вяжущими свойствами по сравнению с остальными веществами, входящими в данный раствор. Поэтому название растворов дается согласно наименованию основного вяжущего вещества. Так, например, в составе известково-глиняного-раствора присутствуют два вяжущих вещества - известь и глина.

Жирные и тощие строительные растворы

Существуют жирные, тощие и нормальные растворы для строительства: каждый из них обладает свойствами, которые делают их пригодными или непригодными для строительных работ. Жирные растворы более пластичные, но склонны к образованию трещин.

Тощие растворы слишком жесткие, поэтому не обладают достаточной прочностью. При возведении летнего душа и туалета рекомендуется использовать нормальные растворы, так как они обладают достаточной пластичностью и не дают трещин при высыхании, а их усадка минимальна. Для определения жирности раствора достаточно посмотреть на весло, которым его перемешивают. Если раствор только испачкал весло, то раствор тощий. Слегка прилипший раствор является нормальным, а сильно прилипший раствор свидетельствует о его жирности.

Растворы можно разделить на тяжелые, плотность которых в сухом состоянии составляет более 1500 кг/м3, и легкие, плотность которых не превышает 1500 кг/м3.

По назначению растворы делятся на кладочные (предназначенные непосредственно для кладки кирпича, камня и печных блоков), отделочные (для отделки печей) и специальные.

Марки строительных растворов по прочности и подвижности

Как кирпич, цемент и другие , применяемые в строительстве, растворы различаются маркой. Она определяется в зависимости от способности раствора выдерживать нагрузку на сжатие. Существуют следующие марки строительных растворов для кладки: 0, 2, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200. Для возведения летнего душа и туалета подходят растворы только марок 150 и 200. Показатель марки строительных растворов по прочности устанавливается опытным путем при испытании кубика из него размером 70 X 70 мм на 25-й день при температуре около 20°С. Для этого пробы необходимо брать на разных этапах замеса (в начале, середине и конце).

Для равномерного заполнения вертикальных и горизонтальных швов кладочным раствором необходимо, чтобы он был достаточно подвижным и мог удерживать влагу. Понятно, что эти свойства зависят от характеристик и соотношения составляющих. Для различных работ применяют различные марки строительных растворов по подвижности: ее можно измерить глубиной погружения в раствор конуса-эталона, обладающего определенными параметрами. Чем глубже погружение конуса, тем более подвижным считается раствор. Кладочный раствор обладает подвижностью 9-13 см для обыкновенного глиняного кирпича, 7-8 см - для пустотелого кирпича, 13-15 см - для бутовой кладки и 5-7 см - для оштукатуривания.

Состав известкового раствора для строительства

Такой раствор готовят из известкового теста (1 часть), полученного из извести и воды, и речного песка (2-4 части). В известковое тесто при постоянном помешивании всыпать песок. Все хорошо перемешать до получения массы однородной консистенции. В том случае, если раствор липнет к лопатке, то это означает, что он слишком жирный.

Снизить степень жирности можно, введя добавочное количество песка. Если же полученный раствор невозможно удержать на лопатке при зачерпывании, то добавляют известь. Известковый раствор используют для и и внутренних штукатурных работ, поскольку это раствор низкой марки. В работе он не создает проблем, поскольку характеризуется удобством в укладывании и хорошей адгезией.

Цементный раствор: состав, свойства и приготовление

Цементные растворы благодаря своему составу и свойствам являются наиболее прочными, они способны затвердевать как на воздухе, так и при повышенной влажности и даже в воде. Начало схватывания цементных растворов начинается примерно через 30-40 минут, а окончательное затвердевание происходит через 10-12 часов. Благодаря высоким прочностным свойствам цементных растворов и их влагостойкости эти материалы используются для строительства капитальных стен, кладки фундамента, возведения элементов уличных построек, чаще всего располагающихся в условиях повышенной влажности или в зоне ее сильных перепадов.

При кладке фундамента на влажном грунте и возведении стен летнего душа рекомендуется применять смешанные цементные растворы. Они чаще всего состоят из двух вяжущих элементов и заполнителя. Примером такого раствора может быть смесь цемента, известкового теста и песка. При застывании подобный раствор обладает высокой прочностью и влагостойкостью. Для его приготовления понадобится 1 часть цемента, 2 части известкового теста и от 6 до 12 частей песка.

Для приготовления стандартного цементного раствора необходимо взять цемент (1 часть), речной песок (2-5 частей) и воду. Ингредиенты необходимо соединить, а затем тщательно перемешать. Полученный таким образом раствор следует использовать по назначению в течение часа. Если необходимо получить особенно пластичную массу, то рекомендуется уменьшить количество песка до 2-3 частей.

Цементный раствор используют для кладки стен в зимних условиях методом замораживания, возведения стен, толщина которых не превышает 25 см, и фундаментов. Кроме того, цементный раствор рекомендуется применять для возведения стен при облегченной кирпичной кладке и стен в помещениях с высоким уровнем влажности.

Для получения цементного раствора цемент и песок необходимо смешать в сухом виде, после чего затворить водой.

Цементно-известковый и глиняный растворы: состав, применение и как приготовить

В состав цементно-известкового раствора входит цемент (1 часть), речной песок (6-8 частей) и известковое тесто (2 части). Для его приготовления сначала необходимо соединить и перемешать песок и цемент, затем в полученную смесь добавить известковое тесто и снова все тщательно перемешать до получения вязкой массы однородной консистенции. Применение сложного цементно-известкового раствора рекомендовано использовать при строительных работах в нормальных условиях, в основном он подходит для оштукатуривания дворового туалета.

В состав известково-глиняного раствора входит глиняное тесто (1 часть) и известковое тесто (0,4 части), а также речной песок (4-5 частей). Известковое тесто необходимо смешать с глиняным, а затем в полученную смесь при постоянном помешивании добавить сухой песок. После этого следует все перемешать и использовать раствор по назначению.

По сравнению с цементно-известковым цементно-глиняный раствор считается более прочным и быстро схватывающимся. Кроме того, его легко транспортировать, так как он не расслаивается при тряске.

Цементно-глиняный раствор можно применять при работе в зимних условиях, так как глина удерживает влагу, которая при размораживании повышает прочность раствора. Глина должна иметь тонкомолотую структуру. Добавлять ее следует в равном соотношении с цементом.

Как приготовить глиняный расвор для строительства легких сооружений? Для приготовления известково-гипсо-глиняного раствора понадобятся гипс (1 часть), глиноизвестковый состав (3-4 части) и вода. Большую и глубокую посуду следует наполнить водой, затем всыпать туда гипс и быстро перемешать, затем добавить глино-гипсовую смесь. После этого все следует тщательно перемешать до получения однородной массы без комков.

Известково-гипсовый раствор обладает более высокими прочностными характеристиками, чем известковый.

В зависимости от вида работ потребуется разное количество раствора.

Строительные растворы – это смесь вяжущего вещества, мелкофракционных (размер до 4 мм) минеральных наполнителей и воды. Эти смеси применяются для каменной, кирпичной кладки или скрепления крупных элементов, например блоков, панелей при возведении различных строений. Растворы используются для облицовки, как стен, так и потолков, для заливки полов, для оштукатуривания различных поверхностей и пр. По функциональному предназначению выделяют такие типы растворов: штукатурные, монтажные и кладочные. Отдельно стоят специальные строительные растворы: гидроизоляционные, буровые, акустические, тампонажные, рентгенозащитные, и т.д.

Виды строительных растворов по составу материалов

Вяжущие вещества. Они бывают минеральными и органическими. Первые из них – это гипс, известь, цемент, глина. При добавлении воды образуют пластичное тесто, которое затвердевает из-за протекающих в нем физических и химических процессов. Органические вяжущие – полимеры, битум и пр., натуральные или искусственные материалы, меняющие свое агрегатное состояние в зависимости от температуры.

Материалы для строительных растворов и соответственно сами смеси, делятся на воздушные и гидравлические. Воздушные связующие (известь, гипс, глина) могут отвердевать и сохраняют прочность только на воздухе. Из-за этого их используют в конструкциях, которые не подвергаются воздействию влаги. Гидравлические материалы (все цементы и гидравлическая известь) твердеют, как на воздухе, так и в воде, увеличивая при этом со временем свои прочностные свойства. Гидравлические строительные растворы можно использовать в наземных, подземных, надводных и подводных конструкциях.

Гипс получают, термически обрабатывая и размалывая натуральный гипсовый камень.

Гипсовое вяжущее быстро схватывается, поэтому в гипсовое тесто можно подмешивать присадки-замедлители, например столярный клей, известковое молочко.

Существуют строительный и высокопрочный гипсы. По пределу прочности при сжатии есть 12 марок материала – от Г2 до Г16 – строительный гипс, от Г16 до Г25 – высокопрочный. Гипсовые строительные растворы не водостойкие, чтобы повысить эту характеристику, в них можно добавить синтетические смолы.

Известь подразделяют на воздушную, твердеющую в сухих условиях и размягчающуюся в воде, и гидравлическую, которая твердеет и в воде.

Воздушную известку делят на негашеную и гашеную. Гасят ее в воде.

Гидравлическую известку получают, добавляя к воздушной молотые гидравлические добавки. Ее надо гасить так же, но небольшим количеством воды.

Глина – результат выветривания глинистых минералов – монтмориллонита, каолинита и гидрослюд с примесями слюды, кварца, опала и пр.

В обычном состоянии глина бывает тощая, средняя и жирная. В глиняные строительные растворы необходимо подмешивать просеянный кварцевый песок.

Цемент – тонкомолотое гидравлическое связующее вещество, которое получают из натуральных мергелей, обжигаемых в специальных вращающихся печах. При перемалывании клинкера с гипсом и некоторыми другими добавками получается цемент.

В частном строительстве применяют чаще всего портландцемент. Иногда используют пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент и пр.

Свойства строительных растворов на цементной основе в большей степени зависят от марки вяжущего. Это величина активности цемента, округленная до нижнего предела и учитывающая предел его прочности при изгибании. Портландцемент имеет марки 300- 600, глиноземистый – 400- 600, шлакопортландцементы – 300 и 400, цветные и белые цементы – 400 и 500.

Портландцемент делают для приготовления и применения растворов строительных, высоких марок. Шлакопортландцемент похож на обычный, но отвердевает медленнее. Пуццолановый цемент хорошо отвердевает только в воде и влажной среде и обладает устойчивостью к агрессивным средам. Глиноземистые цементы быстро твердеют и обладают высокой прочностью.

Введение в состав цемента до 5% сульфоферритов ведет к увеличению ее прочности на 20%. Такие цементы с минеральными добавками (расширяющиеся или напрягающие) позволяют изготовлять несколько типов твердых растворов.

Эти материалы для строительного раствора используются, если требуется изготовить жаростойкую и быстротвердеющую цементную смесь.

Песок – это сыпучая смесь зерен разных пород с размерами от 0,15 до 5 мм. Песок может быть кварцевым, известковым, полевого шпата и пр. Лучший наполнитель для растворов – кварцевый. В зависимости от наполнителя выделяют два вида строительных растворов: тяжелые – с кварцевым и полевошпатовым природным песком, а также заполнителем из дробленых горных пород. Легкие растворы – с пемзовым, туфовым, шлаковым песком. Растворы с одним видом вяжущего, называются простыми. Виды строительных растворов, объединяющие в себе несколько вяжущих веществ, называются сложными.

Для чего нужны различные типы растворов

Глиняные растворы используют как кладочные – для печей, труб и очагов. В качестве штукатурных их применяют редко.
Известковые строительные растворы очень пластичны, обладают удобоукладываемостью, имеют малую усадку, но отвердевают медленно. Применяют их для возведения каменной, кирпичной кладки в наземных частях строений, не подверженных воздействию влаги и при производстве штукатурных работ.

Цементные растворы используют для каменной и кирпичной кладки конструкций, которые находятся ниже уровня подпочвенных вод. Им штукатурят наружные стены, карнизы, цоколи. Помещения, влажность воздуха в которых выше 60%, также нуждаются в цементном растворе. Этими смесями производятся и стяжки полов.

Сложные растворы наиболее популярны, т. к. объединяют положительные свойства смесей, приготовленных на одном вяжущем. Сложные составы более прочны, чем аналогичные простые. Наиболее распространены из сложных типов растворов цементно-известковые. Реже применяются известково-гипсовые и цементно-глиняные.
Сложные смеси используют для всех видов работ, связанных с оштукатуриванием и кладкой.

Специальные строительные растворы

Смеси для заполнения швов между стыками сборных ж/б конструкций делают на цементе и кварцевом песке с подвижностью в 7-8 см. У таких специальных строительных растворов, которые воспринимают расчетную нагрузку, должна быть марка, аналогичной марке бетона соединяемых элементов. Для составов, не воспринимающих расчетную нагрузку – не меньше м100. Согласно снипу 2.03.11-85 растворов строительных в этих смесях не должно быть добавок, провоцирующих коррозию металла.

Инъекционные растворы – цементное тесто или цементно-песчаные смеси, используемые чтобы заполнить каналы предварительно напряженной конструкции. Они имеют повышенную прочность (не меньше м300), морозостойкость и водоудерживающую способность. Чтобы уменьшить вязкость смеси, применяются присадки СДБ или мылонафт. По своей сути – это различные типы твердых растворов.

Гидроизоляционные растворы производят на цементе от м400 и выше и кварцевом или искусственном тяжелом песке. Конструкции, испытывающие воздействие агрессивных вод, делаются из растворов с применением сульфатостойких обычного и пуццоланового портландцементов. Приготовление строительных растворов, нужных для водонепроницаемости стыков и швов в конструкциях, происходит на водонепроницаемом расширяющемся цементе.
Тампонажные строительные растворы рефераты студентов их часто именуют буровыми, необходимы для тампонирования скважин. Они имеют высокую однородность, подвижность, влагостойкость. Сроки схватывания их, соответствуют условиям нагнетания смеси в скважину. Все типы буровых растворов обладают хорошей водоотдачей под давлением и образуют в пустотах и трещинах горных пород плотные водонепроницаемые тампоны, обладающие прочностью, противостоящей напору подземных вод и стойкостью к агрессивным средам. Для тампонажных смесей используют при агрессивных водах – пуццолановый портландцемент, шлакопортландцемент или сульфатостойкий портландцемент, а если воды напорные – тампонажный портландцемент. Типы буровых растворов выбирают, исходя из гидрогеологических условий, вида крепи и метода ведения работ по тампонированию. При прохождении горных выработок с замораживанием и закреплением бетоном, состав строительного раствора должен быть цементно-песчано-суглинистым с добавлением до 5% кальция хлористого.

Идущие на звукопоглощающую штукатурку строительные растворы классификация определяет как акустические. Вяжущими в них применяют портландцемент, гипс, известь или их комбинации и каустический магнезит. Наполнителем служит песок, зернистостью в 3-5 мм из пористых легких материалов: шлака, керамзита, пемзы и пр.

Рентгенозащитными растворами штукатурят стены и потолки рентген-кабинетов. Вяжущими применяют цемент и портландцемент. Наполнителями в этих строительных растворах служат размолотый барит и др. тяжелые горные породы. Для увеличения защитных качеств в рентгенозащитные смеси подмешивают легкие элементы: литий, водород, кадмий.

Основные свойства строительных растворов

Прочность. Одним из основных свойств строительных растворов является их прочность. Она характеризуется определенной маркой. Эту марку (согласно гост 5802-86 растворов строительных) определяют, проверяя прочность при сжатии кубиков с длиной сторон в 7,7 см, после их 28-дневного отвердевания в стандартном режиме. Для строительных растворов классификация определяет такие марки: м4, м10, м25, м75,м100,м150,м200 и м300. Прочность растворов при растяжении в 5-10 раз меньшая, чем при сжимании.

Состав. Состав строительного раствора обозначается отношением компонентов смеси друг к другу. Расход связующего вещества всегда берется за 1. Для простых смесей, обозначение состоит из двух цифр, например: 1:3, где 1 – это одна часть вяжущего и 3 части наполнителя. В сложных смесях, состоящих из нескольких вяжущих, обозначают сначала основное вяжущее, затем дополнительное и в конце – наполнитель. Например: 1:0,5:4.

Плотность. По этому показателю различают легкие и тяжелые смеси. Плотность строительного раствора, считающегося тяжелым – более 1500 кг/м3, легкие смеси имеют данный показатель менее чем в 1500 кг/м3. По плотности строительного раствора можно судить и о его морозостойкости, чем она меньше, тем менее раствор стоек к холоду.
Водонепроницаемость смесей нужна для штукатурки фасадов строений, при обустройстве гидроизоляции, стяжек и укладке плитки в санузлах и т.д. Растворов, обладающих полной водонепроницаемостью нет. Самые водостойкие смеси с высокой плотностью. Для повышения этого показателя в растворы добавляют жидкое стекло, церезит и полимеры.
Морозостойкость. Основные свойства строительных растворов характеризуются, также и их устойчивостью к холоду. Существуют такие марки смесей по данной характеристике: F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200 и F300. Гост «растворы строительные» определяет методом нормирования морозостойкости строительных смесей количество циклов попеременных заморозок и оттаиваний насыщенного влагой раствора. Во время этих циклов прочность материала не должна падать более чем на 25%. Чем выше плотность смеси и меньше ее водонепроницаемость, тем выше и ее морозостойкость.

Физические свойства строительных растворов, влияющие на их прочность

По соотношению вяжущего и наполнителей различаются тощие, нормальные и жирные растворы. В жирных смесях вяжущего много. Они имеют хорошую пластичность, но отвердевая, сильно усаживаются. Если подобный раствор уложить большим слоем, то во время затвердевания образуются трещины. Тощие растворы содержат малое количество связующего вещества. Они имеют плохую пластичность, и с ними нелегко работать, но такое свойство этих строительных растворов, как небольшая усадка, позволяет успешно применять их при отделочных работах.
На общую прочность смесей влияет прочность наполнителя. Используя песок из твердых пород, можно увеличить данную характеристику раствора в 1,5 раза.

С течением времени прочность смесей возрастает. Общие сведения о строительных растворах, касающиеся этого вопроса, таковы: средний прирост по прочности цементно-песчаных и сложных растворов, твердеющих в стандартных условиях при температурах 15-25 ◦С, в сравнении с показателем в возрасте 28 дней: после 3 дней – 0,25; после недели – 0,5; после двух недель – 0,75; после 2 месяцев – 1,2 и после 3 месяцев – 1,3.

Слишком быстрое испарение влаги при отвердении летом может вызвать ее нехватку для нормального процесса кристаллизации, поэтому смесь необходимо в таких условиях увлажнять.

При приготовлении строительных растворов следует учитывать и такой важный фактор, как водоцементное отношение. Прочность смесей в большой степени зависима от количества затворяющей воды. Характеризуется данный показатель цифрой, которая получается при делении массы влаги на массу вяжущих материалов. Чаще всего водоцементное отношение колеблется около 0,5, хотя для гидратации вяжущего достаточно и отношения в 0,20. Чем выше водоцементное отношение, тем меньше прочность смеси.

Все остальные общие сведения о строительных растворах содержатся в СП (свод правил по проектированию и строительству) 82-101-98.

Приготовление и применение растворов строительных

Сразу следует предупредить наших читателей. Если вы собираетесь готовить строительную смесь вручную, то не пользуйтесь сведениями, почерпнутыми из непроверенных источников. Например, строительные растворы реферат, сделанный студентом и выложенный в интернет, может перепутать настолько, что в итоге вы приготовите совсем не то, что было необходимо. Можно для этой цели воспользоваться снип растворы строительные под номером 82-01-95. Там четко прописаны все нормы расходов материалов. А еще лучше, изучите весь СП 82-101-98.

Готовить смесь можно в любых больших емкостях. Особое внимание уделяйте углам емкости – в них часто остаются не перемешанные сухие компоненты. Известковые и глиняные смеси можно делать сразу, для сложных и цементных сначала готовится сухая смесь, затем наливается вода и снова все перемешивается. Помните, что цементные растворы надо использовать в течение 2-3 часов, в противном случае они начинают схватываться и их приходится выбрасывать.
Приготовление и применение растворов строительных вручную – тяжкий и очень трудоемкий процесс. Значительно облегчают его смесители и насосы для строительных растворов. Причем качество материалов, изготовленных в смесительных агрегатах, намного превосходит аналоги, приготовленные вручную.

Растворы делают в смесителях непрерывного и периодического действия. Продолжительность процесса смешивания обычных растворов -1.5-2 минуты, легких смесей- 2-3 минуты и растворов с присадками – до 4- 5 минут. В настоящее время существует возможность или купить соответствующие агрегаты, если строительство большое или арендовать их, если не очень. Есть и третий путь, если у вас вообще нет возможности самим заниматься приготовлением раствора. Можно просто покупать готовый товарный раствор. Перевозят такие материалы специальными автосмесителями. В этой же компании вы сможете заказать насос для строительных растворов, чтобы не мучиться с их подачей на стройплощадку.

К атегория: Выбор стройматериалов

Строительные растворы

Растворы представляют собой минеральные смеси, затвердевающие и прочно, соединяющиеся с камнем. В состав раствора должны входить вяжущее вещество (цемент, гипс или известь), заполнитель (гравий или песок) и чистая вода.

В зависимости от назначения и применения растворных добавок готовятся следующие растворы:
1. Строительный, для кладки кирпича.
2. Штукатурный.
3. Гипсовый.
4. Цементный.

Строительный раствор для кладки должен состоять из песка и извести в соотшении 3: 1 или 4: 1. В строительный раствор можно добавлять 1 или 2 лопаты цемен Особенно это необходимо делать при возведении стен, несущих особую нагрузку. Пес и цемент в таком случае смешиваются в соотношении 3:1 -6:1.

Для приготовления штукатурного раствора можно использовать как гидравлическую известь, так и воздушную. В ее состав также входит песок. Различается штукатуры раствор для наружных работ и штукатурный раствор для внутренних работ.

В первом случае гидравлическую известь и песок берут в соотношении 1:3; воздушную и весть - 1: 2. Во втором случае гидравлическую известь и песок смешивают в соо ношении 1: 5, а воздушную известь - 1:3.

Гипсовый раствор отличается от цементного и известкового высокой прочность и легкостью приготовления. Для этого вам будет достаточно взять емкость, налить в воду, высыпать гипс и тщательно все перемешать, чтобы не было комков, из-за которь потом могут появиться трещины. Разводите гипс водой непосредственно перед работе с ним, потому что он может загустеть раньше времени, тогда вы не сможете с ни работать. Чтобы этого не произошло, можете в гипс подмешать немного просеянноз песка (2: 1), но знайте, что при этом прочность гипса заметно снизится.

Цементный раствор необходим для приготовления долговечной штукатурки. Дл этого берут чистый цемент и воду в соотношении 1: 2 (1: 3).

Растворные добавки необходимы для повышения качества растворов. Ойи значу тельно улучшают физико-механические свойства растворов, их цвет, морозостойкость.

При окрашивании растворов, кроме обычных добавок, можете использовать тольк краски ярких тонов, в которых нет примесей гипса и барита. Морозостойкость дости гается благодаря добавлению в раствор хлоридов. Они позволяют работать с раствор при достаточно низких минусовых температурах. Хлориды и другие средства защить от воздействия низких температур применяются с максимальной осторожностью, пото му что передозировка веществ, как правило, приводит к образованию некрасивы: подтеков.

Строительные растворы характеризуются тремя основными параметрами: плотностью, видом вяжущего вещества и своим назначением.

В зависимости от плотности (в сухом состоянии) различают тяжелые (плотностьк 1500 кг/м3 и более) и легкие (плотностью менее 1500 кг/м3) растворы. Для изготовления тяжелых растворов применяются тяжелые кварцевые или другие пески; заполнителями в легких растворах служат легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и т. п. Легкие растворы получают также с помощью пенообразующих добавок - поризованные растворы.

По виду вяжущего вещества строительные растворы делят на цементные (на портландцементе или его разновидностях), известковые (на воздушной или гидравлической извести), гипсовые (на основе гипсовых вяжущих) и смешанные (на цементно-известковом, цементно-глиняном, известково-гипсовом вяжущем). Растворы, приготовленные на одном вяжущем, называют простыми, а на нескольких вяжущих - смешанными (сложными).

По назначению строительные растворы бывают кладочные (для каменной кладки, монтажа стен из крупноразмерных элементов), отделочные (для оштукатуривания помещений, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели), специальные, обладающие особыми свойствами (гидроизоляционные, акустические, рентгенозащитные).

Выбор вяжущего зависит от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения и условий эксплуатации здания. В качестве вяжущих применяют портландцементы, пуццолановые портландцементы, шлакопортландцементы, специальные низкомарочные цементы, известь, гипсовое вяжущее. Для экономии гидравлических вяжущих и улучшения технологических свойств строительных растворов широко применяют смешанные вяжущие. Известь в строительных растворах применяют в виде известкового теста или молока. Гипс используют главным образом в штукатурных растворах в качестве добавки к извести.

Вода, применяемая для растворов, не должна содержать примесей, оказывающих вредное влияние на твердение вяжущего вещества. Для этих целей пригодна водопроводная вода.

Если раствор применяется в зимних условиях, в его состав добавляют ускорители твердения, а также добавки, снижающие температуру замерзания воды (хлористый кальций, хлористый натрий, поташ, нитрат натрия и т. п.).

Состав строительного раствора обозначают количеством (по массе или объему) материалов на 1 м3 раствора или относительным соотношением (по массе или объему) исходных сухих материалов. При этом расход вяжущего принимают за 1. Для простых растворов, состоящих из вяжущего (цемента или извести) и не содержащих минеральных добавок, состав обозначают 1: 4, то есть на 1 массовую часть цемента приходится 4 массовые части песка. Смешанные растворы, состоящие из двух вяжущих или содержащие минеральные добавки, обозначают тремя цифрами, например 1:3:4 (цемент: известь: песок).

Качество растворных смесей характеризуется их удобоукладываемостью - способностью укладываться без специального уплотнения на основание тонким слоем с заполнением всех его неровностей. Удобоукладываемость обусловливается подвижностью и водоудерживающей способностью растворных смесей.

Подвижность - способность растворной смеси растекаться под действием собственной массы. Подвижность определяют (в см) глубиной погружения в растворную смесь эталонного конуса массой 300 г с углом вершины 30° и высотой 15 см. Чем глубже конус погружается в растворную смесь, тем большей подвижностью она обладает.

Степень подвижности смеси зависит от количества воды, от состава и свойств исходных материалов. Для повышения подвижности растворных смесей в них добавляют пластифицирующие добавки, а также поверхностно-активные вещества.

Подвижность строительных растворов, в зависимости от их назначения и способ укладки, должна быть следующей.

Кладка стен из кирпича, бетонных камней, камней из легких горных пород: 9-11

Кладка стен из пустотелого кирпича, керамических камней: 7-8.

Заполнение горизонтальных швов при монтаже стен из бетонных блоков и пане лей; расшивка вертикальных и горизонтальных швов: 5-7.

Бутовая кладка: 4-6.

Заполнение пустот в бутовой кладке: 13-15.

Водоудерживающей способностью называют свойство раствора удерживать воду при укладке его на пористое основание. Если раствор обладает хорошей водоудерживающей способностью, частичное отсасывание воды уплотняет его в кладке, что повышает проч ность раствора. Водоудерживающая способность зависит от соотношения составных ча стей растворной смеси. Она повышается при увеличении расхода цемента, замене част! цемента, введении добавок (золы, глины и др.), а также не которых поверхностно-активных веществ. Прочность затвердевшего раствора зависит о’ активности вяжущего, водоцементного отношения, длительности и условий твердениз (температуры и влажности окружающей среды). При укладке растворных смесей н; пористое основание, способное интенсивно отсасывать воду, прочность затвердевани) растворов значительно -выше, чем тех же растворов, уложенных на плотное основание.

Прочность строительного раствора зависит от его марки, которую устанавливают по пределу прочности при сжатии после 28 суток твердения при температуре воздух; 5-25° С. Существуют следующие марки растворов: 4, 10, 15, 50, 75, 100, 150, 2t)0 и 300

Морозостойкость растворов определяют числом циклов попеременного замораживания и оттаивания до потери 15% первоначальной прочности (или 5% массы). Пс морозостойкости растворы подразделяют на марки Мрз от 10 до 300.

- Строительные растворы

Для строительных растворов применяют все неорганические вяжущие вещества . Вид вяжущего назначается в зависимости от условий эксплуатации конструкций и марки раствора.

Для наземных конструкций при относительной влажности воздуха до 60% и для фундаментов, эксплуатируемых в маловлажных грунтах для низкомарочных растворов марок 4 и 10, рекомендуется известь воздушная и гидравлическая , известково-шлаковые вяжущие , романцемент и цемент для строительных растворов . Допускаются известково-пуццолановые и известково-зольные вяжущие.

Для растворов марки 25 и выше, эксплуатируемых в этих же условиях, следует применять портландцемент, шлакопортландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы . Допускаются пуццолановый портландцемент, цемент для строительных растворов, известково-пуццолановое вяжущее .

Для наземных конструкций, эксплуатируемых при относительной влажности воздуха свыше 60%, и фундаментов, находящихся в очень влажных и насыщенных водой грунтах, для растворов марки 10 применяют известково-шлаковое вяжущее, романцемент и цемент для строительных растворов . Допускаются известково-пуццолановое и известково-зольное вяжущее, известь гидравлическая, для марок 25 и выше - портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый, пластифицированный и гидрофобный портландцементы . Допускаются известково-шлаковое вяжущее и цемент для строительных растворов .

Для монтажа бетонных панелей и крупных блоков для растворов марки 25 и выше следует применять портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы . Допускается шлакопортландцемент и пуццолановый портландцемент .

Для конструкций, возводимых способом замораживания, для раствора марки 10 рекомендуется портландцемент и пуццолановый портландцемент, допускаются известесодержащие вяжущие . Для растворов марки 25 и выше следует применять портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы, допускается шлакопортландцемент .

Для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных сульфатных водах, необходимо применять сульфатостойкие портландцементы, допускаются пуццолановые портландцементы.

Для конструкций, находящихся в мягких водах, растворы приготавливают на пуццолановых портландцементах и шлакопортландцементах .

Для устройства облицовочного слоя крупных блоков и панелей из растворов марок 50 и выше следует применять белый и цветные портландцементы , допускается портландцемент и шлакопортландцемент .

Для устройства гидроизоляционных штукатурок или торкретной оболочки на железобетонных трубах, заделки стыков сборных конструкций, зачеканки раструбных труб, заделки анкеров и т. п. для растворов марки 50 и выше следует применять расширяющийся портландцемент, гипсоглиноземистый и водонепроницаемый расширяющиеся цементы .

Для внутренней отделки зданий для раствора марки 25 и выше применяют гипсовые вяжущие марок Г-3 и выше и гипсоцементно-пуццолановое вяжущее , допускаются ангидритовые вяжущие . Заполнителями для тяжелых строительных растворов служат природные кварцевые или полевошпатовые пески, а также дробленые пески, получаемые из плотных горных пород. Для легких растворов применяют пористые искусственные пески: керамзитовый, аглопоритовый, из шлаковой пемзы, гранулированного шлака, вспученных перлита и вермикулита и природные пески из пемзы, вулканического шлака и туфа, из легких карбонатных пород, диатомита, опоки, трепела.

Кладочные растворы для бутовой кладки, монтажа крупноблочных и крупнопанельных стен должны приготавливаться на песках с наибольшей крупностью зерен, не превышающей 5 мм, для кирпичной кладки — 2,5 мм.

Штукатурные растворы , применяемые для обрызга и грунта, приготавливают на песке с наибольшей крупностью зерен не более 2,5 мм, для накрывки - не более 1,25 мм.

Вода для затворения растворов не должна содержать вредных примесей. К ней предъявляют те же требования, что и к .

Для повышения подвижности, нерасслаиваемости, водоудерживающей способности растворных смесей в их состав вводят .

Неорганическими пластификаторами служат известковое и глиняное тесто. В простых растворах они являются вяжущими , в смешанных основное их назначение - пластификация смесей.

В качестве органических пластификаторов используют мылонафт, подмыленный щелок, отходы соапстока, лигносульфонаты технические и др. Мылонафт - побочный продукт щелочной очистки нефтепродуктов. Состоит из натриевых мыл нафтеновых кислот, легко растворяется в воде. Подмыленный щелок - побочный продукт, образующийся при варке хозяйственного мыла. Состоит из омыленных жирных кислот. Отходы соапстока образуются на мыловаренных заводах. Они состоят, от 10 до 45%, из омыленных жирных кислот.

Органические пластификаторы вводят в количестве 0,03-0,3% от массы цемента в цементные и цементно-известковые растворы. Они заменяют частично или полностью известковое тесто. Следует иметь в виду, что применение их в цементных растворах снижает расчетное сопротивление кладки на 10%.

В растворы для зимних работ вводят .

СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

Общие сведения и классификация

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).

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 %.

Свойства строительных растворов

Важнейшим свойством затвердевших растворов является прочность. По этому показателю они подразделяются на марки. Маркой называется нормируемое значение прочности в кгс/см² (10ˉ¹ МПа).

При сжатии растворы имеют марки М4; М10; М25; М50; М75; М100; М150 и М200. Они устанавливаются и контролируются для всех видов растворов.

Марка по прочности на сжатие определяется испытанием образцов размером 70,7х70,7х70,7 мм в проектном возрасте, изготовленных из растворной смеси рабочей косистенции.

За проектный возраст принимается 28 суток для растворов на гидравлических вяжущих и 7 суток для растворов без применения гидравлических вяжущих.

Образцы из смеси подвижностью менее 5 см изготавливаются в формах с поддоном, а 5 см и более – в формах без поддона, установленных на полнотелых керамических кирпичах.

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

R 28 = 0,4R ц (Ц/В – 0,3).

При укладке на пористое основание вода поглощается основанием и в растворе остается примерно одинаковое количество воды, независимо от ее первоначального содержания. В этом случае прочность раствора R 28 ,МПа, зависит от активности вяжущего R ц, МПа, его расхода Ц, т/м³, и определяется по формуле

R 28 = КR 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.

При натурных обследованиях из горизонтальных швов кладки берут образцы раствора, из которых изготавливают образцы – кубы с ребром 20–40 мм, которые испытывают на сжатие.

Допускается испытывать пластинки с передачей нагрузки через стержень со стороной или диаметром основания, равной толщине растворной пластинки.

Прочность раствора в кладке удобно определять прибором профессора М. А. Новгородского, испытания которым основаны на принципе пластической деформации раствора.

Для растворов самонивелирующих стяжек назначается прочность на растяжение при изгибе, которая должна быть не менее 4 МПа. Она определяется испытанием образцов-балочек по методике испытания портландцементов. Испытанием образцов-балочек определяется также и прочность на сжатие растворов для самонивелирующих стяжек, облицовочных и штукатурных растворов толщиной до 5 мм.

Марками по адгезии характеризуется прочность сцепления растворов с основанием. Они имеют значения А0,2 и далее с градацией 0,1.

Интенсивность твердения растворов зависит от температуры. Относительное примерное значение предела прочности раствора на портландцементе, твердевшего при разных температурах, к прочности раствора, твердевшего при 20 °С в возрасте 28 суток, в процентах приведено в таблице 6.2.

Таблица 6.2 –Влияние температуры на интенсивность твердения раствора

Температура твердения, ° С	Прочность раствора, % от R 28 в возрасте, сут.
					-
					-
				-	-
				-	-
				-	-

Медленней набирают прочность растворы на пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе, особенно при температуре ниже 15 °С. Относительная их прочность составляет от прочности растворов на портландцементе, приведенной в таблице 6.2, 30 % при температуре твердения 0 °С, 70 % – при 5 °С, 90 % – при 9 °С.