Глава 10. Строительные растворы

И СУХИЕ РАСТВОРНЫЕ СМЕСИ

10.1. Сведения о растворах и растворных смесях

Строительным раствором называют искусственный камен­ный материал, полученный в результате твердения рационально по­добранной смеси минерального вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя (песка).

До затвердения смесь минерального вяжущего, воды и песка называют растворной смесью. Растворная смесь без затворителя (во­ды) является сухой растворной смесью.

В строительном растворе, в отличие от бетона, отсутствует крупный заполнитель (щебень и гравий), поэтому растворные смеси более пластичны, но и менее прочные. По составу строительный рас­твор является мелкозернистым бетоном и для него характерны каче­ства, присущие бетонам.

Строительные растворы начали применять за 3000 лет до н.э., т.е. в то время, когда были открыты минеральные вяжущие: гипс, воздушная известь. Известковый раствор применялся при возведении некоторых египетских пирамид и других древних построек. Из извес­ти с добавкой дробленс?го кирпича приготовляли раствор для кладки стен Софийского собора в Киеве (XI в.). На Руси для приготовления водостойких растворов к извести добавляли яичный белок, творог, другие органические вещества.

Широко применяются строительные растворы и в настоящее время при возведении различных зданий и сооружений. Исследова­нием свойств строительных растворов, разработкой рецептур для улучшения пластичности, повышения прочности и морозостойкости растворов занимались русские ученые Н.А. Попов, И.Т. Котов и др.

Строительные растворы применяют для соединения в монолит кирпичной, каменной кладки или крупных изделий (панелей, блоков и др.) при строительстве сборных жилых и промышленных зданий, а также при декоративной отделке стен, потолков, для устройства по­лов, для выполнения штукатурных работ и специальных целей.

Классифицируют строительные растворы по следующим при­знакам: по плотности, виду вяжущего и назначению.

По плотности различают: тяжелые растворы плотностью более 1500 кг/м³ (для их изготовления применяют тяжелые кварцевые и другие пески); легкие растворы плотностью менее 1500 кг/м³ (в каче­стве заполнителей в них используют пористые пески из пемзы, туфов, шлаков и других легких пород и отходов).По виду вяжущего вещества строительные растворы бывают: цементные, приготовленные на портландцементе и его разновидно­стях; известковые — на воздушной или гидравлической извести; гип­совые — на основе гипсовых вяжущих веществ (строительного гипса и ангидритовых вяжущих).

Растворы, приготовленные на одном виде вяжущего вещества, называются простыми, а на нескольких видах вяжущего вещества — смешанными или сложными (цементно-известковый, известково- гипсовый).

Вяжущее для растворов выбирают с учетом его назначения, предъявляемых к нему требований, условий эксплуатации зданий и сооружений.

По экономическим соображениям в цементных растворах часть цемента заменяют известью или глиной, для ускорения твердения известковых растворов известь смешивают с гипсом, с целью повыше­ния пластичности в раствор добавляют поверхностно-активные веще­ства (мылонафт, ССБ, СДБ и др.); в растворах для зимней кладки ис­пользуют противоморозные добавки (поташ, нитрат натрия и др.).

Пп ття^ттяхтйттугтп различают кладочные растждаы для каменной кладки и монтажа стен из крупноразмерных элементов (панелей, бло­ков и т.п.); отделочные для штукатурки и нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели^^спщщальные, обладающие особы­ми свойствами и имеющими узкое применение (акустические, гидро­изоляционные, тампонажные, инъекционные, рентгенозащитные).

В зависимости от свойств основного вяжущего различают воз­душные растворы, твердеющие в воздушно-сухих условиях, и гидрав­лические, которые, начав твердеть на воздухе, продолжают твердеть в воде или во влажных условиях.

Состав строительного раствора вполне определен: важным ком­понентом является вяжущее вещество — цемент, известь, гипс, глина; затворитель — вода обеспечивает образование вяжущего теста и про­текания химических реакций между вяжущим и водой, т.е. является активным составляющим; мелкий заполнитель— песок в растворе создает объем более 60% и остов. Таким образом, строительный рас­твор нельзя получить, не имея одного из названных компонентов, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Заполнитель создает жесткий скелет в растворе, улучшает тех­нологические свойства, повышает трещиностойкость и экономит рас­ход вяжущего вещества. При твердении вяжущих веществ происходит усадка, вызывающая значительные напряжения в материале. В ре­зультате усадки в штукатурном слое могут образоваться трещины, нарушается целостность слоя. Поэтому чем больше в твердеющей сис­теме будет инертного материала-заполнителя, тем меньше станет ее усадка. Заполнителями обычно являются дешевые местные материа­лы, и это существенно снижает стоимость раствора.

Заполнители— грубодисперсные материалы, входящие в со­став строительных растворов, мозаичных смесей и бетонов.

В строительных растворах применяют мелкий заполнитель.

В зависимости от насыпной плотности заполнители бывают тя­желые с насыпной плотностью более 1200 кг/м³ и легкие — 1200 кг/м³.

К тяжелым заполнителям относят природный песок, гранитную и мраморную крошку (для декоративных растворов). Легкими запол­нителями являются пористые материалы — перлитовый, керамзито­вый, пемзовый песок, древесные опилки, доменный шлак, соломен­ная сечка и др.

Песок, предназначенный для растворов не должен содержать фракции зерен крупнее 5 мм, для штукатурных растворов песок, иду­щий на грунт, не должен превышать 2,5 мм, а для отделочного слоя штукатурки 1,2 мм; содержание зерен, проходящих через сито Nq 016, не должно превышать 10% по массе.

Для приготовления строительных растворов и промывки запол­нителей применяют воду, отвечающую требованиям СТБ 114—98. Со­держание в воде органических поверхностно-активных веществ, Саха­ров или фенолов не должно быть более 10 мг/л каждого, не должно быть окрашивающих примесей. Вода не должна содержать примесей в количествах нарушающих сроки схватывания и твердения цемент­ного теста.

Состав раствора выражают количеством материалов по массе или объему, приходящихся на 1 м³ растворной смеси или отношения каждого составляющего смеси к вяжущему (также по массе или объе­му). Расход вяжущего при этом принимают за 1. Составы простых растворов обозначают двумя числами — вяжущее и заполнитель. На­пример, известковый раствор 1:3 (И:П) обозначает, что в растворе на одну часть извести приходится три части песка. Составы сложных растворов обозначают тремя числами В:В:3. Например, цементно- известковый раствор 1:0,2:3 (Ц:И:П) означает, что на одну часть це­мента приходится 0,2 части извести и 3 части песка. В составе раство­ра вода не указывается.

Составы строительных растворов, как правило, подбирают по готовым таблицам, а качество полученных растворов проверяют ла­бораторными испытаниями.