Учебное пособие 800565

Рулонные материалы

Рулонные материалы выпускают основные и безосновные. Основные материалы изготовляют путем обработки основы (кровельного картона, асбестовой бумаги, стеклоткани и др.) битумами, дегтями и их смесями. Безосновные получают в виде полотнищ определенной толщины, применяя прокатку смесей, составленных из битума, наполнителя (минерального порошка или измельченной резины) и добавок (антисептика, пластификатора).

Рубероид изготовляют пропиткой кровельного картона легкоплавким битумом с последующим покрытием с одной или с обеих сторон тугоплавким нефтяным битумом с наполнителем и посыпкой. Кровельный картон получают из тряпья, бумажной макулатуры и древесной целлюлозы. Крупнозернистая цветная посыпка не только повышает атмосферостойкость рубероида, но и придает ему привлекательный вид и препятствует слипанию. Главный недостаток рубероида – гниение.

Наплавляемый рубероид – кровельный материал, наклейка которого осуществляется (без применения кровельной мастики) расплавлением утолщенного нижнего слоя пламенем горелки. В результате производительность труда повышается на 50 %, удешевляются кровельные работы (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Устройство изоляции из наплавленного рубероида с помощью огневых форсунок

Пергамин – рулонный материал, получаемый пропиткой кровельного картона расплавленным нефтяным битумом. Служит подкладочным материалом под рубероид и используется для изоляции.

131

Толь – рулонный материал, изготовляемый пропиткой и покрытием кровельного картона дегтями с посыпкой песком или минеральной крошкой. Толь с крупнозернистой посыпкой применяют для верхнего слоя плоских кровель, а толь с песочной посыпкой – для кровель временных сооружений, гидроизоляции фундаментов и других частей сооружений.

Гидроизол – рулонный гидроизоляционный материал, полученный путем пропитки асбестового картона нефтяным битумом. Предназначен для устройства гидроизоляционного слоя в подземных и гидротехнических сооружениях, а также для защитного противокоррозионного покрытия.

Стеклорубероид и стекловойлок – рулонные материалы, получаемые путем двустороннего нанесения битумного (битуморезинового или битумополимерного) вяжущего на стекловолокнистый холст или на стекловойлок и покрытия с одной или двух сторон сплошным слоем посыпки.

Фольгоизол – рулонный двухслойный материал, состоящий из тонкой рифленой или гладкой алюминиевой фольги, покрытой с нижней стороны защитным битумно-резиновым составом. Он предназначен для устройства кровель и парогидроизоляции зданий и сооружений, герметизации стыков.

Изол – безосновный рулонный гидроизоляционный и кровельный материал, изготовляемый прокаткой резино-битумной композиции, полученной термомеханической обработкой девулканизированной резины, нефтяного битума, минерального наполнителя, антисептика и пластификатора. Изол долговечнее рубероида, эластичен, биостоек, незначительно поглощает влагу. Применяют изол для гидроизоляции гидротехнических сооружений, бассейнов, резервуаров, подвалов, антикоррозионной защиты трубопроводов.

Штучные изделия

Мягкая черепица – декоративный элемент кровли здания, получаемый вырубкой из рулонных материалов плоских листов (рис. 8.5).

Рис. 8.5. Фрагмент крыши из мягкой черепицы

132

Рубероидный срыв – бракованные участки полотнища рубероида (толи), из которых вырезают плитки размером 75×60 см, 60×50 см.

Армированные плиты изготовляют прессованием горячей асфальтовой смеси с армированием стеклотканью или металлической сеткой.

Неармированные плиты изготовляют из тех же смесей, но без армирования. Плиты применяют для устройства гидроизоляции и заполнения деформационных швов.

8.4.3. Мастики

Мастика представляет собой смесь нефтяного битума или дегтя с минеральным наполнителем. Для получения мастик применяют пылевидные (измельченный известняк, доломит, мел, цемент, зола твердых видов топлива) и волокнистые (асбест, минеральная вата и др.) наполнители.

Мастики классифицируются:

1.По виду связующего:

-битумные;

-бытумно-резиновые,

-битумно-полимерные.

2.По способу применения:

-горячие, с предварительным подогревом до 130…160 0С;

-холодные, используемые без подогрева при температуре воздуха не ниже 5 0С и с подогревом до 60…70 0С.

3.По назначению:

-приклеивающие (для склеивания рулонных материалов);

-кровельно-изоляционные;

-гидроизоляционные асфальтовые (для литой и штукатурной изоляции швов гидротехнических сооружений);

-антикоррозионые (служат для защиты конструкций и трубопроводов от агрессивных воздействий).

8.4.4. Эмульсии, пасты, лаки

Битумные и дегтевые эмульсии представляют собой дисперсные системы, в которых вода является средой и в ней диспергированы битум или деготь в виде частиц размером около 1 мкм. Устойчивость эмульсии обеспечивается путем введения эмульгаторов – поверхностно-активных веществ, уменьшающих поверхностное натяжение на поверхности раздела битум (деготь)- вода. Эмульгаторами служат мыла (нафтеновых, смоляных органических кислот), сульфатно-дрожжевая бражка. К твердым эмульгаторам относятся тонкие порошки глин, извести, цемента, каменного угля, сажи.

Эмульсии применяют для грунтовки основания под гидроизоляцию, приклеивания рулонных и штучных битумных и дегтевых материалов, для

133

устройства гидро- и пароизоляционного покрытий и в качестве вяжущего вещества при изготовлении асфальтовых (дегтевых) растворов и бетонов.

Пасты являются высококонцентрированными эмульсиями с твердыми эмульгаторами.

Лаки представляют собой растворы битумов и органических масел в органических растворителях. При добавлении алюминиевой пудры получают теплостойкую краску, применяемую для окраски санитарно-технического оборудования.

Контрольные вопросы

1.Что такое органические вяжущие вещества? Какие материалы входят в эту группу?

2.Какие бывают битумы по происхождению?

3.Представьте схему получения нефтяного битума.

4.Охарактеризуйте битумы, их состав, строение, свойства.

5.Дайте характеристику дегтям и пекам, их составу, строению, свойствам.

6.Представьте схему получения дегтя из твердых видов топлива.

7.Какие строительные материалы производятся на основе органических вяжущих веществ?

8.Из каких сырьевых материалов изготавливают асфальтобетон? Опишите свойства асфальтобетона.

9.Как классифицируются асфальтобетонные смеси в зависимости от вязкости битумов и температуры укладки?

10.Раскройте этапы технологии производства асфальтобетона.

11.Какие виды рулонных кровельных и гидроизоляционных материалов поучают на основе органических вяжущих веществ?

12.Что представляет собой наплавляемый рубероид? Какими преимуществами он обладает перед обычным рубероидом?

13.Какие виды штучных кровельных и гидроизоляционных материалов изготавливают с применением органических вяжущих веществ?

14.Что представляют собой мастики? Представьте классификацию мастик.

15.Что представляют собой эмульсии, пасты и лаки. Для каких целей они используются?

134

РАЗДЕЛ 9

СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

9.1. Общие сведения

Строительный раствор – искусственный каменный материал, полученный в результате затвердевания рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, мелкого заполнителя, воды и в необходимых случаях различных добавок. Смесь этих материалов до затвердевания называют растворной 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, добавляют добавки – ускорители твердения, которые понижают температуру замерзания растворной смеси (хлорид кальция СаС12, хлорид натрия NaCl, поташ K2CO3 и др.).

9.2. 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 монтажных 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.).

135

3.По средней плотности строительные растворы разделяются:

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

-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. 9.1.

5. По показателю морозостойкости [13] растворы делятся на марки: F10, F15, F25, F35, F50, F75, F100, F150, F200.

9.3. Свойства растворных смесей и растворов

9.3.1. 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

(рис. 9.1).

136

Рис. 9.1. Стандартный конус для определения подвижности растворной смеси:

1 - емкость; 2 – конус; 3 – стопорный винт; 4 – шкала; 5 – стержень;

6 – штатив; 7 – растворная смесь

В зависимости от подвижности растворные смеси подразделяют на марки

(табл. 9.2).

Таблица 9.2

Марки строительного раствора по подвижности

Рекомендуемая подвижность растворной смеси на месте применения в зависимости от назначения раствора приведена в табл. 9.3

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.

137

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

Таблица 9.3 Подвижность растворной смеси в зависимости от назначения раствора

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, поэтому получается большая площадь контакта между раствором и кирпичом (камнем), в результате прочность и монолитность кладки возрастает. Увеличивается и долговечность наружных стен.

138

9.3.2. Свойства растворов

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

Прочность при сжатии определяют испытанием образцов-кубиков с длиной 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 более – в формах без поддона, установленных на кирпиче (покрытом влажной газетной бумагой).

Прочность цементного раствора определяется активностью цемента (маркой), водоцементным отношением. Прочность смешанных растворов зависит от количества введенной в раствор извести или глины.

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

9.4. 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 производят из растворов марки 75, 100, 150, приготовленных на портландцементе и 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, расширяющимся или безусадочном цементах.

Штукатурные растворы для наружных каменных и бетонных стен зданий изготавливают с применением цементно-известковых вяжущих, а для оштукатуривания 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.

139

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 и заполнения закрепленного пространства. Вяжущим в этих растворах является специальный тампонажный портландцемент, а в агрессивных водах – сульфатостойкий портландцемент.

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.

9.5. Сухие строительные смеси

Строительные сухие смеси (ССС) – 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.

Основные виды исходных материалов для сухих строительных смесей приведены в табл. 9.4.

140