СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

Главная - СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

Строительные растворы получают в результате затвердевания смеси вяжущего вещества, мелкого заполнителя и воды. Так как в составе растворов нет крупного заполнителя, то в сущности они представляют 96

собой мелкозернистые бетоны. Поэтому общие закономерности, характеризующие свойства бетона, в принципе применимы и к растворам. Однако при использовании растворов надо учитывать две особенности. Во-первых, их укладывают тонкими слоями (1...2 см), не применяя специального механического уплотнения. Во-вторых, растворы часто наносят на пористые основания (кирпич, бетон, легкие камни и блоки из пористых горных пород), способные сильно отсасывать воду. В результате этого изменяются свойства раствора, что учитывают при назначении его состава.

В зависимости от назначения растворы бывают кладочные, отделочные и специальные.

Кладочные растворы употребляют для скрепления элементов при кладке фундаментов, стен, столбов, сводов из кирпича или природного камня, а также при монтаже крупноблочных и крупнопанельных элементов.

Отделочные растворы служат для оштукатуривания поверхностей конструкций, устройства выравнивающих слоев, декоративной отделки лицевых поверхностей стеновых панелей и блоков, фасадов и интерьеров зданий.

Специальные растворы — инъекционные, жаростойкие, кислотостойкие, рентгенозащигные, акустические применяют в случаях, когда к конструкциям предъявляют особые требования.

По средней плотности растворы подразделяют на тяжелые (рт > 1500 кг/м3) и легкие (рт = 1500 кг/м3 и менее).

По виду вяжущего различают цементные, известковые и смешанные растворы.

Удобоукладываемостъ — важнейшее свойство строительного раствора. Оно характеризует способность раствора распределяться на основании тонким однородным слоем. Элементы кладки надежно скрепляются раствором в том случае, когда смесь равномерно заполняет все неровности и шероховатости основания. Жесткий, неудобоукладываемый раствор контактирует с основанием лишь частично, что снижает прочность кладки в 1,5...2 раза. При исполлзовании неудобоукладываемых растворов резко ухудшается и сопротивляемость кладки физико-химическому воздействию окружающей среды.

Удобоукладываемость растворных смесей оценивают по показателям подвижности и водоудерживающей способности.

Подвижность строительного раствора определяют в лаборатории или непосредственно на строительной площадке по глубине погружения (h, см) металлического стандартного конуса массой 300 г (рис. 22). Подвижность выбирают с учетом назначения раствора и способа производства. Например, растворы, перекачиваемые по трубопроводам, характеризуются глубиной погружения конуса до 14 см, а растворы для вибриро-ванной бутовой кладки — всего 1...3 см.

Водоудерживающая способность отражает свойство растворной смеси удерживать в своем составе достаточное для твердения вяжущего

Рис. 22. Определение подвижности строительного раствора 1 по глубине погружения конуса 2

количество воды в условиях интенсивного ее отсоса пористым основанием. Проверка этого свойства предупреждает получение малопрочных растворов в конструкции. Водоудерживающую способность оценивают по количеству воды, отсасываемой из пробы раствора промокательной бумагой. Раствор с хорошей водоудерживающей способностью при укладке на пористое основание отдает излишнюю воду постепенно, становясь при этом плотнее и прочнее. Растворы с недостаточной водоудерживающей способностью могут расслаиваться. Это выражается в отделении воды и оседании наиболее тяжелого компонента — песка. Расслоение нарушает однородность смеси и, следовательно, снижает прочность раствора. Смеси, расслоившиеся при перевозке, дополнительно перемешивают на месте работ. Необходимая удобоукдадываемость достигается при правильном выборе соотношения между составляющими строительного раствора и при надлежащем зерновом составе песка. Пустоты в песке должны быть заполнены цементным тестом, а поверхность песчинок покрыта тонким слоем этого теста.

Для изготовления растворов используют специальный цемент (см. § 7). Поскольку его выпускают пока в небольшом количестве, приходится применять обычные цементы марок 300...400, но для экономии вяжущего вводить в раствор пластифицирующие добавки. Из неорганических пластифицирующих добавок наиболее часто употребляют известь и глину. В смесь вводят 30...200 % добавок от массы цемента. Органических пластификаторов (поверхностно-активных веществ) вводят в состав раствора всего 0,03 ...0,2 % от массы цемента.

Таким образом, производство строительного раствора с органическими пластификаторами по сравнению с неорганическими является менее материалоемким. Вместе с тем поверхностно-активные вещества улучшают технические характеристики затвердевших растворов: сокращают водопоглощение и усадку, повышают морозостойкость. К наиболее распространенным органическим пластификаторам относятся гидрофобизу-ющие вещества: мылонафт, кубовые остатки синтетических жирных кислот, употребляемые иногда в сочетании с техническими лигносульфоната-ми (комплексный пластификатор "Флегматор-1"). Применяют и добавки-микропенообразователи: подмыльный щелок, отходы соапстока.

Затвердевшие строительные растворы должны обладать такими свойствами, которые гарантируют их безотказную работу в течение всего

периода эксплуатации конструкции. Из комплекса свойств в соответствии с назначением строительного раствора выделяют главные характеристики, которые определяют его качество. Например, в растворах для каменной кладки и монтажа сборных конструкций такими характеристиками являются прочность на сжатие и морозостойкость.

В отделочных растворах к определяющим условиям относится совместная работа отделочного слоя и основания. Важнейшие требования к таким растворам — прочность сцепления с основанием и малая усадка, предотвращающая возникновение трещин в отделке.

Предел прочности растворов при сжатии определяют на образцах-кубах с длиной ребра 7,07 см или балочках размерами 4Х 4Х 16 см.

Контрольные образцы изготовляют в формах без дна, которые устанавливают на водоотсасывающее основание — кирпич. Водопоглощение кирпича должно быть в пределах 10... 15 % по массе, влажность не более 2 %. Условия хранения образцов до момента испытания (28 сут) должны соответствовать условиям будущей эксплуатации раствора.

По пределу прочности при сжатии строительные растворы подразделяют на следующие марки (в кгс/см2): 4, 10, 25, 50, 75,100,150 и 200. Растворы марок 4 и 10 изготовляют преимущественно на извести или местных вяжущих, например известково-шлаковом или известково-пуц-цолановом.

Морозостойкость растворов зависит от тех же факторов, что и морозостойкость бетонов, т.е. от свойств исходных материалов, их соотношения и особенностей сформировавшейся при твердении структуры раствора. Нормируемые марки по морозостойкости находятся в широких пределах — от F10 до F300.

Вид и состав кладочных растворов зависят от расчетных напряжений и условий эксплуатации кладки. Кладку надземных конструкций, работающих при небольшом напряжении, рекомендуется выполнять на растворах, содержащих дешевые местные вяжущие вещества: известково-шлаковое, известково-пуццолановое, известь. В растворах для кладки фундаментов при агрессивных сульфатных водах применяют сульфато-стойкие цементы, для монтажа крупноблочных и крупнопанельных стен — портландцемент, шлакопортландцемент, а также портландцемен-ты с органическими добавками. Подвижность растворной смеси (глубину погружения конуса, см) выбирают с учетом назначения раствора.

Монтаж стен и расшивка швов в стенах из крупных панелей и блоков.................., . 5...7

Кладка из обыкновенного кирпича, бетонных

камней и камней из легких горных пород....... 9...13

Кладка из пустотелого кирпича или керамичес-

ческих камней..................,...... 7...8

Кладка из бутовых камней обычная........ 4...6

То же, вибрированная................. 1...3

Заливка пустот в бутовой кладке.......... 13...14

При кладке из камней правильной формы основное значение имеет не марка скрепляющего раствора, а прочность камней. Поэтому подбор состава строительного раствора не требует такой точности, как при определении состава бетона. Составы растворов назначают, используя готовые таблицы, и корректируют их по результатам испытания в строительной лаборатории. Примерные составы растворов приведены в табл. 23.

Таблица 23. Рекомендуемые составы растворов (цемент: известковое тесто: песок) в частях по объему

Марка вяжущего

Марки растворов по прочности на сжатие

25

50

75

100

200 300 400

200 300 400

Цементно-известковые растворы для надземных конструкций

1 : 0,8 : 7 1 : 1,4 : 10,5

1 :0,3 ;4 1 : 0,6 : 6 1 : 0,9 : 8

1 : 0,1 : 2,5 1 : 0,3 :4 1 :0,5 :5,5

Цементные растворы для подземных конструкций

1 :0:4 1 :0:6

1 : 0 : 2,5 1 :0:4 1 :0:5,5

1 : 0,2 : 3,5 1 : 0,4 :4,5

1:0:3 1:0: 4,5

При использовании органических пластификаторов указанные в таблице составы корректируют в сторону уменьшения расхода вяжущего, т.е. они будут более экономичны. В то же время в растворе любого состава должно содержаться такое количество вяжущего, которое обеспечивает получение удобоукладываемой смеси и затвердевшего раствора необходимой плотности, прочности и долговечности. Так, в цементно-известковых растворах для надземных конструкций минимальный расход вяжущего на 1 м песка установлен 75 кг, а в растворах для подземных конструкций — 100 кг.

При кладке растворов зимой скорость твердения замедляется. Например, в возрасте 28 сут прочность растворов, твердеющих при температуре 1 °С, вдвое меньше, чем при температуре твердения 20 °С. Поэтому зимой для каменной кладки и замоноличивания швов в сборных элементах используют раствор с маркой на одну-две ступени выше, чем летом.

В необходимых случаях при возведении каменных, крупноблочных и крупнопанельных конструкций в зимних условиях применяют растворы марок 50 и выше с противоморозными добавками (поташем, нитритом натрия, нитратом кальция с мочевиной). Температура кладочного раствора в момент укладки должна быть не менее 15 °С при температуре 100

наружного воздуха -11..-20 °С и не менее 20 °С при температуре воздуха ниже —20 °С. Раствор для монтажных швов крупнопанельных и крупноблочных стен в момент его разравнивания должен быть на 10 С теплее, чем для обычной кладки.

Отделочные растворы подразделяют на штукатурные и декоративные. Применение этих растворов в построечных условиях (т.е. оштукатуривание мокрым способом) допускается в виде исключения, когда обоснована невозможность использования индустриальных методов отделки поверхностей.

К штукатурным относят известковые, цементные, цементно-известковые и известково-гипсовые растворы.

Известковые растворы хорошо сцепляются с основанием и относительно мало изменяются в объеме при колебаниях температуры и влажности окружающего воздуха. Эти растворы рекомендуется применять для оштукатуривания внутренних стен, перегородок, перекрытий в помещениях с относительной влажностью воздуха меньше 60%, а также наружных стен, не подвергающихся систематическому увлажнению. Известковые растворы медленно твердеют и долго просыхают.

Цементно-известковые и цементные растворы употребляют для получения прочных, быстротвердеющих и водостойких штукатурок. Их применяют для оштукатуривания цоколей, карнизов, парапетов, наружных стен и других конструкций, систематически увлажняющихся при эксплуатации.

Известково-гипсовыми растворами оштукатуривают внутренние деревянные и каменные стены, а также наружные стены в районах с устойчивым сухим климатом. Введение гипса существенно увеличивает скорость твердения и прочность сцепления известкового раствора с основанием, особенно деревянным.

Максимально допустимый размер зерен песка для подготовительного и основного слоев штукатурки составляет 2,5 мм, а для отделочного слоя — 1,2 мм. Перед употреблением в дело штукатурные растворы обязательно процеживают через сита, удаляя посторонние включения и комья непромешанного раствора.

Декоративные растворы и составы, как это следует из их названия, предназначены для придания определенных архитектурно-художественных качеств фасадам и интерьерам зданий. Чаще всего декоративные цветные растворы используют при заводской отделке лицевых поверхностей стеновых панелей и крупных блоков. В зависимости от вида отделки применяют декоративные растворы (известково-песча-ные, цементно-песчаные), а также декоративные составы (полимер-цементные, цементно-перхлорвиниловые).

Кроме прочности на сжатие и необходимого сцепления с основанием декоративные растворы должны в течение всего периода эксплуатации сохранять первоначальный цвет, текстуру и другие качества независимо от воздействия окружающей среды. К таким растворам предъявляют дополнительные требования по морозо-, свето- и водостойкости.

101

Стабильность этих показателей во времени зависит в основном от свойств использованных при изготовлении растворов материалов. К вяжущим для декоративных растворов и составов, наносимых на наружные поверхности зданий, относятся белый и цветные портландцементы, полимерцементы. Для отделки интерьеров чаще применяют известь, гипс, гипсополимерцемент, цементно-перхлорвиниловое вяжущее.

Красящие добавки — зто свето-, щелоче- и кислотостойкие пигменты природного или искусственного происхождения, например оксид хрома, железный сурик, графит. Из белых пигментов наиболее употребительны известь, мраморная мука, белый портландцемент.

Заполнителями декоративных растворов служат промытые кварцевые пески либо каменная крошка, получаемая при дроблении горных пород. Используют также керамическую, стеклянную, угольную, разноцветную пластмассовую крошку с размером частиц 2...5 мм, приклеиваемую на полимерцементном составе (внешняя отделка) или водоэмульсионной краске ВА-27 (отделка интерьеров). В необходимых случаях для получения искрящихся поверхностей в состав раствора вводят слюду или дробленое стекло.

Строительные растворы изготовляют, как правило, централизованно на автоматизированных растворных заводах или узлах и оттуда доставляют на объекты в виде готовых пластичных смесей. При значительном удалении строительного объекта от завода рекомендуется использовать сухие растворные смеси, которые затворяют водой на месте производства работ. Сухие смеси должны иметь влажность не более 1 % по массе; их поставляют в упаковке, исключающей возможность увлажнения.

20.11.2017
Реклама: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9