ГЛАВА 8

СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

8.1. Общие сведения

Строительный раствор – искусственный каменный материал, полученный в результате затвердевания рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, мелкого заполнителя (песка), воды и в необходимых случаях различных добавок. Смесь этих материалов до затвердевания называютрас-

творной смесью.

Для изготовления строительных растворов чаще используют неорганические вяжущие вещества (цемент, воздушную известь, строительный гипс).

В качестве добавок обычно применяют неорганические вещества (известь, золу, глину, диатомит, молотый доменный шлак и др.) и органические пластификаторы (омыленный древесный пек, канифольное мыло, мылонафт, ЛСТ). В растворы, применяемые для зимней кладки и штукатурки, вводят добавки – ускорители твердения, которые понижают температуру замерзания растворной смеси (хлорид кальция СаС12, хлорид натрия NaCl, поташ K2CO3 и др.).

8.2. Классификация строительных растворов

Строительные растворы классифицируются по назначению, по виду вяжущего, по средней плотности, по прочности и морозостойкости.

1.По назначению растворы подразделяют:

-на кладочные, используемые для кладки стен, фундаментов из кирпича, бутового камня, бетонных и кирпичных блоков, в том числе и для мо н- тажных работ – заполнения швов между крупными элементами при монтаже зданий из готовых сборных конструкций;

-на облицовочные, используемые для нанесения декоративных покрытий, изготовления монолитных архитектурных деталей и рельефов;

-на штукатурные;

-на специальные, к которым относятся гидроизоляционные, тампонажные, кислотоупорные, жаростойкие, термоизоляционные, акустические, рентгенозащитные и др.

2.По виду вяжущего растворы разделяют:

-на простые, изготавливаемые на одном вяжущем (цементные, известковые, гипсовые);

-на сложные, изготавливаемые на смешанных вяжущих (цементноизвестковые, цементно-глиняные, известково-гипсовые и др.).

3.По средней плотности строительные растворы разделяются:

-на тяжелые, средней плотностью 1500 кг/м3 и более, изготавливаемые на плотных заполнителях (обычном кварцевом песке);

78

- на легкие, средней плотностью менее 1500 кг/м3, изготавливаемые на пористых заполнителях (пористые пески, туф, пемза, шлак) или путем поризации вяжущего теста.

4. По пределу прочности на сжатие растворы разделяются на марки,

представленные в табл. 8.1.

5. По показателю морозостойкости растворы делятся на марки: F10, F15, F25, F35, F50, F75, F100, F150, F200.

8.3. Свойства растворных смесей и растворов

8.3.1. Свойства растворных смесей

Основными свойствами растворной смеси являются подвижность, водоудерживающая способность и расслаиваемость.

Подвижность характеризуется глубиной погружения стандартного металлического конуса массой 300 г и углом при вершине 30 0 в растворную смесь.

В зависимости от подвижности растворные смеси подразделяют на марки, представленные в табл. 8.2.

79

Таблица 8.2

Марки строительного раствора по подвижности

Водоудерживающая способность – свойство растворной смеси сохранять воду при укладке на пористое основание, что необходимо для сохранения подвижности смеси, предотвращения расслоения и хорошего сцепления раствора с пористым основанием (кирпичом). Водоудерживающую способность определяют путем испытания слоя растворной смеси толщиной 12 мм, уложенного на промокательную бумагу.

Водоудерживающую способность увеличивают путем введения в растворную смесь неорганических добавок и органических пластификаторов.

Расслаиваемость – свойство растворной смеси, характеризующее ее связность при динамическом воздействии. Расслаиваемость определяют путем сопоставления содержания массы заполнителя в нижней и верхней частях свежеотформованного образца размером 150×150×150 мм после вибрации в течение 1 мин.

Правильно подобранная растворная смесь заполняет неровности, трещины, углубления в кирпиче или камне, при этом обеспечивается большая площадь контакта между раствором и кирпичом (камнем), в результате прочность и монолитность кладки возрастает. Увеличивается и долговечность наружных стен.

8.3.2. Свойства растворов

Основными показателями качества затвердевшего раствора являются прочность на сжатие, морозостойкость, средняя плотность, долговечность.

Прочность при сжатии определяют испытанием образцов-кубов с размером ребра 7,07 см в проектном возрасте или возрасте, установленном в стандарте или технических условиях на данный вид раствора.

За проектный возраст раствора следует принимать, сут:

-для растворов, приготовленных без применения гидравлических вяжу-

щих, …………………………………………………………………………..7;

-для растворов с применением гидравлических вяжущих ………28. Изготовление образцов из растворной смеси подвижностью менее 5 см

производят в обычных формах с металлическим поддоном, а из смеси с подвижностью 5 см и бо лее – в формах без поддона, установленных на кирпиче (покрытом влажной газетной бумагой).

Прочность цементного раствора определяется активностью цемента

80

(маркой), водоцементным отношением. Прочность смешанных растворов зависит от количества введенного в раствор известкового или глиняного теста.

Морозостойкость раствора характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают насыщенные водой стандартные образцы-кубы размером 7,07×7,07×7,07 см (допускается снижение прочности образцов не более 25 % и потеря массы не свыше 5 %).

8.4. Виды строительных растворов

Кладочные растворы для каменной кладки наружных стен зданий изготовляют на цементных и смешанных вяжущих (цементно-известковые и це- ментно-глиняные), марок 10, 25 и 50 в зависимости от влажностных условий и требуемой долговечности здания. В кладке перемычек, простенков, карнизов, столбов марка может быть повышена до 100.

Виброкирпичные панели изготовляют с применением растворов марки 75, 100, 150, приготовленных на портландцементе или шлакопортландцементе.

Монтажные растворы для заполнения горизонтальных швов при монтаже стен из легкобетонных панелей должны иметь марку не ниже 50, а для панелей из тяжелого бетона – не ниже 100. Их изготавливают на портландцементе, расширяющемся или безусадочном цементе.

Штукатурные растворы для наружных каменных и бетонных стен зданий изготавливают с применением цементно-известковых вяжущих, а для о ш- тукатуривания деревянных поверхностей в районах с сухим климатом используют известково-гипсовые растворы. Внутреннюю штукатурку стен и покрытий здания при относительной влажности воздуха помещений до 60 % выполняют из известковых, гипсовых, известково-гипсовых и цементно-известковых растворов.

Декоративные растворы предназначены для отделочных слоев стеновых панелей и блоков, наружной и внутренней отделки зданий. Эти растворы изготовляют на белом, цветном и обычном портландцементах. Для цветных штукатурок внутри зданий применяют также строительный гипс и известь. Заполнителем служит чистый кварцевый песок либо дробленые пески из белого известняка, мрамора.

Гидроизоляционные растворы для гидроизоляционных слоев и штукатурок обычно изготовляют состава 1:2,5 или 1:3,5 (цемент : песок), применяя портландцемент, расширяющиеся цементы, сульфатостойкий портландцемент.

Рентгенозащитный раствор приготавливают на баритовом песке (BaSO4), применяя портландцемент или шлакопортландцемент. В него вводят добавки, содержащие легкие элементы: литий, бор и др.

Тампонажные растворы предназначены для изоляции скважин, шахт и туннелей путем закрытия трещин и пустот в горных породах. Вяжущим в этих растворах является специальный тампонажный портландцемент, а в агрессивных водах – сульфатостойкий портландцемент.

81

Акустические растворы используются в качестве звукопоглощающей штукатурки для снижения уровня шума. В качестве вяжущих используют портландцемент, шлакопортландцемент, известь, гипс или их смеси и каустический магнезит. Заполнителями являются однофракционные пески крупностью 3…5 мм из легких пористых материалов: вспученного перлита, пемзы, керамзита, поэтому средняя плотность раствора составляет 600…1200 кг/м3. Количество вяжущего и зерновой состав заполнителя в акустических растворах должны обеспечивать открытую пористость раствора.

8.5. Сухие строительные смеси

Строительные сухие смеси – композиции заводского изготовления на основе минеральных вяжущих веществ, заполнителей и различных добавок. В отдельных случаях в качестве вяжущего компонента могут быть использованы различные полимеры (эфиры целлюлозы, поливинилацетат, акрилаты).

В качестве заполнителя используются пески с максимальной крупностью до 1,25 мм.

Большую роль в технологии сухих смесей играют добавки. Для обеспечения пластичности и водоудерживающей способности применяются неорганические и органические пластифицирующие добавки: глина, воздушная известь, зола ТЭС; лигносульфонат ЛСТ, СНВ, суперпластификатор С-3. Для производства работ при отрицательных температурах в состав сухих смесей вводят противоморозные добавки.

Классифицируют сухие смеси, в основном, по области применения:

-для кладочных работ;

-для выравнивания стен и потолков (штукатурные, смеси для монтажа гипсокартонных листов);

-для устройства полов (основания для покрытия, самовыравнивающиеся смеси, несущие полы, утепленные полы);

-для плиточных работ (плиточные смеси, затирки для швов);

-для малярных работ (краски, шпаклевки, грунтовки);

-для специальных работ (гидроизоляционные, теплоизоляционные и др.). На место производства строительных работ сухие смеси доставляются в

расфасованном виде, для их использования по назначению достаточно только добавить необходимое количество воды. Вода для затворения сухих смесей не должна содержать вредных примесей.

Показатели качества сухих смесей должны соответствовать области применения смеси. Если сухая смесь используется в качестве кладочного раствора, то у нее должен быть следующий комплекс показателей качества: пластичность, водоудерживающая способность, предел прочности при сжатии, морозостойкость.

Сухие смеси по сравнению с растворными смесями имеют ряд преимуществ: повышение качества строительных работ благодаря заводскому приго-

82

товлению смесей; сокращение транспортных расходов на 15 %; сокращение отходов растворов на 5…7 %; повышение производительности труда на 20…25 %.

Технология производства сухих смесей складывается из следующих технологических операций. Поступаемый с карьера песок или гравийно-песчаная смесь подвергается тепловой обработке в сушильных агрегатах, где их влажность доводят до 0,5 %, затем производят рассев на ситах до нужных фракций. Просеянный песок после дозирования направляется в смеситель принудительного действия. В этот же смеситель загружают и другие компоненты в необходимом количестве. Отдозированные материалы перемешивают до получения однородной массы. Полученную смесь затаривают в емкости (мешки), необходимые для реализации, и подают на склад готовой продукции. Смеси хранят в сухом месте, а модифицированные полимерами– при температуре не выше 400С.

В настоящее время сухие смеси являются одним из направлений технического прогресса в строительстве.

Вопросы для самостоятельного изучения

1.Перечислите области применения растворов в строительной практике.

2.Расскажите о приготовлении растворов.

3.Опишите методику определения подвижности растворной смеси с помощью стандартного конуса. Единицы измерения подвижности.

4.Перечислите основные свойства строительных растворов.

5.Расскажите об особенностях технологии и свойствах специальных (тампонажных, гидроизоляционных, жаростойких) растворов.

6.Охарактеризуйте эффективность применения сухих строительных смесей в строительной практике.

Библиографический список рекомендуемой литературы

Основная литература

1.Рыбьев, И.А. Строительное материаловедение: учеб. пособие для вузов / И.А. Рыбьев. – М.: Высшая школа, 2003. – 701 с.

2.Микульский, В.Г. Строительные материалы (материаловедение и технология): учеб. пособие / В.Г. Микульский, Г.И. Горчаков, В.В. Козлов и др. – М.: ИАСВ, 2002. – 536 с.

Дополнительная литература

1.Шепелев, А.М. Штукатурные растворы в строительстве: учеб. пособие / А.М. Шепелев. – М.: Высшая школа, 1986. – 356 с.

83

Варианты тестовых заданий

84