6.2 Будівельні розчини

Будівельним розчином називають затверділу суміш в'яжучої речовини, дрібного заповнювача (піску) і води. За своїм складом будівельний розчин є дрібнозернистим бетоном, для нього справедливі закономірності, властиві бетонам. Серед великої розмаїтості розчинів окремі види їх мають багато спільного. В основу групової класифікації покладені наступні провідні ознаки: густина, вид в'яжучої речовини, призначення і фізико-механічні властивості розчинів.

Класифікація будівельних розчинів:

за густиною в сухому стані розчини ділять на:

- важкі, із густиною 500 кг/м³ і більше, для їх виготовлення застосовують важкі кварцові або інші піски;

- легкі розчини, що мають густину менше 1500 кг/м³, заповнювачами в них є легкі пористі піски з пемзи, туфів, шлаків, керамзиту та інших легких дрібних заповнювачів;

за видом в'яжучого будівельні розчини бувають: цементні, виготовленні на портландцементі або його різновидах; вапняні - на повітряному або гідравлічному вапні; гіпсові - на основі гіпсових в'яжучих речовин (гіпсу або ангідритового цементу); змішані - на цементно-вапняному в'яжучому.

Вибір виду в’яжучого роблять залежно від призначення розчину, пропонованих до нього вимог, температурно-вологого режиму твердіння і умов експлуатації будинку або споруди;

за призначенням будівельні розчини ділять на:

- для кам'яних кладок і кладки стін з великих елементів;

- оздоблювальні для штукатурки, виготовлення архітектурних деталей, нанесення декоративних шарів на стенові блоки й панелі;

- спеціальні, що мають деякі яскраво виражені або особливі властивості (акустичні, рентгенозахисні, тампонажні й т.д.). Спеціальні розчини мають вузьке застосування.

В основу загальної класифікації розчинів за фізико-механічними властивостями покладено такі найважливіші показники, як міцність і морозостійкість, від яких залежить довговічність розчину.

За величиною міцності при стиску будівельні розчини підрозділяють на дев'ять марок - від 4 до 300. За морозостійкістю розчини мають дев'ять марок морозостійкості - від Мрз 10 до Мрз 300. Як дрібний заповнювач застосовують: для важких розчинів - кварцові й польовошпатові природні піски, а також піски, отримані дробленням щільних гірських порід; для легких розчинів - пемзові, туфові, черепашкові, шлакові піски.

Властивості будівельних розчинів

Основними властивостями розчинної суміші є рухливість, легкоукладальність, водоутримуча здатність, а розчинів - міцність і довговічність.

Рухливість. Будівельні розчини для кам'яної кладки, мурувальних та інших робіт виготовляють досить рухливими. Ступінь рухливості розчинної суміші визначають глибиною занурення в суміш металевого конуса масою 300 г з кутом при вершині 30° С.

Легкоукладальність — здатність легко, з мінімальною витратою енергії укладатися на основу тонким, рівномірним за щільністю шаром, що міцно зчіплюється з поверхнею основи.

Водоутримуюча здатність характеризується властивістю розчину не розшаровуватися при транспортуванні й зберігати достатню вологість у тонкому шарі на пористій основі .

Міцність затверділого розчину залежить від активності в'яжучої речовини й величини цементно-водяного відношення. Міцність (Па) розчинів на портландцементі визначають за формулою проф. Н.А. Попова:

R = 0,25 R_Ц (Ц/В – 0,4), (6.2.1)

де: R_ц - активність цементу, Па;

Ц/В - цементно-водне відношення.

Міцність (Па) розчинів залежить також від витрати цементу і якості піску.

R_р = kR_ц (Ц-0,05) + 4, (6.2.2)

де k — коефіцієнт, для дрібного піску k = 0,5 — 0,7; для середнього k = 0,8 і для великого k -1,0;

Ц — витрата цементу, т/м³ піску.

Міцність змішаних розчинів залежить також від тонкомолотих добавок, які додають у них. Кожен склад цементного розчину має своє оптимальне значення добавки, при якій суміш має найкращу легкоукладальність й дає розчин найбільшої міцності.

Міцність розчину характеризується, як вже відзначалося, маркою. Марка розчину позначається за межею міцності при стиску (Па) зразків розміром 70,7x70,7x70,7 мм, виготовлених з робочої розчинної суміші після 28-добового їх твердіння при температурі 15—25 °С. Середня відносна міцність цементних розчинів (у тому числі змішаних), які твердіють в умовах нормального вологого режиму при температурі 15-25°С у віці 3 діб, становить 0,25 від марочної 28-добової міцності, у віці 7 діб - 0,5; 14 діб. - 0,75; 60 діб - 1,2 й в 90-добовому віці - 1,3.

Якщо твердіння цементних і змішаних розчинів відбувається при температурі, відмінній від 15 °С, то величину відносної міцності цих розчинів приймають за спеціальними таблицями. З метою економії в'яжучого для приготування розчинів на цементах високих марок необхідно вводити мінеральні тонкомолоті добавки.