книги из ГПНТБ / Александровский А.В. Материаловедение для штукатуров, плиточников, мозаичников учебник

масло— 10, вареное льняное масло — 5. Кроме того, можно исполь­ зовать светлые мастики на синтетическом вяжущем материале.- Для крепления карт применяют цементные растворы состава 1: 3.

§34. РАСТВОРЫ ДЛЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ

ИПОДСТИЛАЮЩИХ СЛОЕВ ПОД МОЗАИЧНЫЕ

ИПЛИТОЧНЫЕ ПОКРЫТИЯ

Поверхности перекрытий, а иногда и стен перед отделкой вырав­ нивают, укладывая по ним подготовительный слой (стяжку). Стяж­ ки могут быть цементно-песчаные, бетонные, асфальтобетонные, дегтебетонные и ксилолитовые.

быть не ниже 100. В качестве вяжущего материала в этих растворах используют портландцемент. Когда надо скорее подготовить фронт работ, для устройства полов применяют быстротвердеющие цемен­ ты. Наполнителем в таких растворах служит обычный строительный песок. Составы цементно-песчаных растворов для стяжек приведены

в табл. 27.

Подвижность раствора должна соответствовать погружению стандартного конуса на 3—4 см.

При устройстве стяжки по сыпучим материалам (песку, шлаку) применяют наливные стяжки. Их устраивают из пластичных рас­ творных смесей подвижностью, соответствующей погружению ко­ нуса на 11—13 см. Нанесение таких стяжек по слою из толя или пергамина, а также по бетонному основанию не допускается, так как в этом случае стяжки трескаются.

По стяжкам из цементно-песчаного раствора можно устраивать любые отделочные покрытия. Если покрытие будет наклеиваться из штучных материалов на битумной мастике, то поверхность стяжки через 0,5— 1 сутки огрунтовывают раствором битума марок III—V в бензине или керосине состава 1:2:3.

указания в проекте.

Битум должен иметь температуру размягчения по методу «коль­ цо и шар» от 50 до 60° С, но не более 70° С.

Для асфальтобетона и дегтебетона применяют природный песок или песок, получаемый дроблением твердых горных пород.

В качестве пылевидного наполнителя используют мелкомолотые материалы (каменные, металлургические шлаки, песок), колошни­ ковую пыль, золы каменных углей и сланцев и другие пылевидные

160

минеральные материалы. Не допускается применение извести, гипса, мергеля и глины.

Крупность зерен пылевидного заполнителя должна быть такой, чтобы количество зерен мельче 0,075 мм было не менее 60%. Содер­ жание глины не должно превышать 3%.

Асфальтобетонные стяжки устраивают под покрытие из керами­ ческих плиток или паркета, если они наклеиваются на битумных мастиках. Устраивать асфальтобетонные стяжки для укладки по ним мастичных покрытий из листовых и рулонных материалов (поливинилацетатных, линолеума, поливинилхлоридных плиток и др.) запрещается.

Если для ускорения строительных работ в зимнее время цемент­ но-песчаные стяжки заменяют на асфальтобетонные, то тогда при устройстве линолеумных полов и полов из поливинилхлоридных плиток по асфальтовой стяжке наклеивают древесноволокнистые полутвердые плиты.

Для уменьшения теплоусвояемости полов, покрытых пластмас­ совыми плитками или рулонными материалами, делают стяжку из

отношении 1:5. В процессе твердения термопорит нужно увлажнять. В затвердевшем состоянии его объемная масса 100 кг/м3.

вое покрытие и при облицовке пола ксилолитовыми плитками. Ксилолитовой смесью называют смесь каустического магнезита или доломита с древесными опилками, реже с другим заполните­ лем, и тонкомолотыми наполнителями (тальк, пигменты), затворен­

ную водным раствором хлористого магния.

Может быть рекомендован следующий состав смеси в частях по объему: магнезит—-1, опилки — 4. Затворяют их раствором хлори­ стого магния плотностью 1,14 г/см3. Каустический магнезит может быть заменен каустическим доломитом. В этом случае вместо 1 кг магнезита надо взять 1,7 кг доломита или 1,2 кг смеси доломита и магнезита с равным содержанием того и другого.

Растворы для прослойки (подстилающего слоя)

Для крепления облицовочных плиток применяют строительные растворы, главным образом цементные. К этим растворам предъяв­ ляются повышенные требования по прочности сцепления (адгезии) с облицовываемой поверхностью и с плитками облицовки, так как

а следовательно, и долговечность сооружения.

При водном хранении для обычных цементных растворов проч­ ность сцепления нарастает с течением времени и зависит в основ­ ном от количества заполнителя. С увеличением количества запол­ нителя пропорционально уменьшается прочность сцепления.

В условиях воздушно-влажностного хранения изменение проч­ ности сцепления с течением времени носит иной характер, чем при водном хранении. Установлено, что для обычных цементных раство­ ров прочность сцепления зависит от количества заполнителя и в значительной степени от усадки раствора.

Как показали данные опытов, прочность сцепления цементного теста и раствора в первые 3—4 дня возрастает, но затем под влия­ нием усадки резко падает. Падение прочности сцепления настолько значительно, что для жирных растворов уже к 28-дневному возра­ сту прочность сцепления близка к нулевой, независимо от первона­ чальной 3—7-дневной прочности. А так как деформации усадки продолжаются в течение длительного времени, то разрушение обли­ цовки наблюдалось спустя 3—6 месяцев после ее укладки.

Влияния усадки можно избежать, применяя безусадочные це­ менты, но стоимость их значительно выше, чем обычных. Поэтому в строительстве обычно используют портландцемент или шлакопортландцемент, принимая меры к уменьшению усадки, а безуса­ дочный цемент применяют только в особо ответственных случаях.

Чтобы уменьшить влияние усадки, для прослойки применяют тощие растворы с небольшим количеством цемента.

Уменьшение количества цемента компенсируют повышением его марки, которую принимают не ниже 300. Уменьшение количества цемента требует соответствующего уменьшения количества воды в растворной смеси, и она становится неудобоукладываемой. Повы­ шают удобоукладываемость смеси введением пластифицирующих

добавок.

Повысить прочность сцепления можно также введением в смесь добавок, уменьшающих усадку раствора (известь-кипелка, двувод­

ный гипс и др.).

Вещество этих добавок, реагируя с водой затворения, увеличи­ вается в объеме и этим частично компенсирует усадку цементного камня. Усадочные деформации раствора в этом случае начинаются в 10—15-дневном возрасте, что позволяет накопить достаточно высокую прочность сцепления, которую не может разрушить насту­ пающая впоследствии усадка.

Уменьшить вредное влияние усадки можно, ускорив процесс схватывания цементного теста в зоне контакта с керамикой, бла­ годаря чему обеспечивается плотное и равномерное прилипание раствора к облицовке и рост прочности сцепления при отвердева­ нии раствора. С этой целью поверхность керамики «активизируют», смачивая ее перед укладкой плиток слабым раствором соляной кислоты.

162

Большое влияние на прочность сцепления раствора с другими поверхностями оказывает структура материалов этих поверхностей. Наличие длинных узких пор приводит к тому, что под действием молекулярных сил сцепления воды с материалом стены или обли­ цовки происходит отсасывание воды из растворной смеси в зоне контакта. Вместе с водой увлекаются и зерна цемента, растворная смесь в этой зоне становится более тощей, чем было предусмотрено составом смеси., и прочность сцепления снижается. Свойством вса­ сывать воду в большей степени обладают кирпич и шлакобетонные камни, в меньшей степени облицовочная керамика, еще меньше — бетонные поверхности. Чтобы избежать вредного влияния обезво­ живания раствора, стены из пористых материалов и тыльную по­ верхность керамических плиток смачивают водой. Однако чрезмер­ ное смачивание приводит к движению воды из стены или плитки в растворную смесь, вследствие чего в контактной зоне образуется прослойка воды и сцепления раствора с поверхностью не будет.

Чтобы избежать переувлажнения керамических плиток, реко­ мендуется не смачивать плитки водой, а накладывать на плитку слой растворной смеси на 2—3 мин. За это время поры плитки заполняются цементной суспензией (взвесь цемента в воде), и водопоглощение плитки уменьшается.

Затем обезвоженную смесь сбрасывают с плитки обратно в ящик, а на плитку накладывают новую порцию раствора, и ее устанавливают на место.

Такой же эффект достигается, если сильно пористые облицо­ вываемые поверхности предварительно обрызгивать цементным молоком.

На прочность крепления облицовки оказывает влияние и толщи­ на слоя прослойки. Уменьшение толщины слоя способствует замед­ лению скорости потери влаги слоем раствора, зажатым между дву­ мя поверхностями, и уменьшает деформации усадки.

Оптимальной толщиной слоя считают 4—6 мм, однако, учиты­ вая возможные неровности поверхности, технические условия огра­ ничивают ее не менее 7 и не более Г5 мм.

Значительно повысить прочность сцепления можно, добавив в цементную растворную смесь полимерные вяжущие материалы.

При укладке полов из штучных материалов в качестве прослой­

творной смеси для прослойки должна соответствовать погружению стандартного конуса на 3—4 см. В песке для этих растворов допу­ скается примесь глинистых и пылевидных частиц в размере не бо­ лее 5% по массе.

В качестве вяжущего материала применяют портландцемент или глиноземный цемент (для ускорения работ). .Если покрытие в про­ цессе эксплуатации подвергается увлажнению, то применять магнезиальный и шлаковый магнезиальный портландцемент нельзя.

Примерные составы цементно-песчаных растворов для прослоек в полах из штучных материалов приведены в табл. 27.

Т абли ца 27

Составы цементно-песчаных растворов

Свежеуложенные прослойки из смешанных растворов рекомен­

т о щ и е ц е м е н т н ы е р а с т в о р ы с к р у п н о з е р н и с т ы м п е с к о м. Такие растворы имеют малую усадку, благодаря чему они лучше сцепляются с облицовочными плитками.

Составы этих растворов подбирают в зависимости от марки це­ мента и назначения отделываемой поверхности. На одну часть це­

При составе раствора 1:6 в него обязательно вводят пластифици­ рующую добавку: в противном случае с ним очень трудно работать.

Растворы для облицовочных работ не должны содержать раство­ римых солей, которые могут образовать высолы на поверхности облицовки. Поэтому рекомендуется применять пуццолановые це­ менты с минимальным содержанием щелочей, промытый песок, растворы с низким водоцементным отношением (0,45—0,5) с добав­ кой пластификаторов.

Растворы для облицовки плитками вертикальных поверхностей должны быть марки 50. Подвижность этих растворов обычно соот­ ветствует погружению стандартного конуса на 5—6 см.

Пластичность раствора можно проверить так. На очищенную от пыли тыльную сторону облицовочной плитки посередине наклады­ вают немного раствора. После этого плитку переворачивают и встряхивают. Если на ней остается слой раствора толщиной около 3 мм, значит раствор пригоден для плиточных работ.

При облицовке полов крупными плитками (150X150 мм) можно использовать цементные растворы состава 1:4 и 1:5, а при обли­ цовке вертикальных поверхностей керамическими плитками — це­ ментно-известковые растворы. Составы этих растворов приведены в табл. 28.

164

Т абли ца 28

Составы цементно-известковых растворов для облицовки вертикальных поверхностей керамическими плитками (в частях по объему)

Хорошие результаты для крепления керамической облицовки в тяжелых условиях эксплуатации показал состав цементного раство­ ра с расширяющейся добавкой.

В качестве расширяющейся добавки была применена тонкомоло­ тая тщательно смешанная смесь трех частей извести-кипелки и од­ ной части (по массе) двуводного гипса. Добавка бралась в коли­ честве 5 “/о1от массы цемента. Добавка и портландцемент марки 350 смешивались в вибромельнице в течение 10 мин. Растворная смесь приготовлялась на речном песке средней крупности состава 1:3,5 по массе (вяжущее : песок).

Если работы ведутся при положительной температуре, в качестве гидроизоляционной прослойки целесообразно применять ц е м е н т ­ н о - п е с ч а н ы й р а с т в о р с д о б а в к о й х л о р н о г о ж е л е з а .

Получают хлорное железо растворением пиритных огарков (отход суперфосфатного производства) в технической соляной кислоте. С этой целью в техническую соляную кислоту при непре­ рывном перемешивании засыпают небольшими порциями пирито­ вые огарки. На одну часть пиритовых огарков требуется две части кислоты (по массе). Для ускорения реакции в качестве катализато­ ра добавляют железные стружки или опилки в количестве 5—10% массы кислоты. Раствор считается готовым, если после выпадения осадка плотность раствора будет не менее 1,3 г/см3.

При работе с хлорным железом, как и при работе со всякой кислотой, нужно соблюдать правила техники безопасности. Совер­ шенно необходимо при этом иметь заранее приготовленный щелоч­ ной раствор для нейтрализации кислоты, попавшей на одежду или части тела.

Количество хлорного железа, вводимого в цементно-песчаную смесь, составляет 1,2% (в пересчете на безводную соль) массы цемента. Такая добавка сокращает начало схватывания цемента до 20—25 мин, что следует учитывать, устанавливая объем замеса. Несколько замедлить начало схватывания можно, добавляя в рас­ творную смесь сульфитно-спиртовую барду (0,1—0,2% массы цемента).

процессы твердения и структуру цементного камня и раствора, по­ лимерная составляющая полимерцементных растворов относительно велика (до 20% массы цемента) и выполняет роль вяжущего мате­ риала в дополнение к неорганическим вяжущим материалам.

Такая добавка позволяет изменять структуру и свойства искус­ ственного камня. В растворах для отделочных работ наибольшее распространение получили поливинилацетатная эмульсия (ПВАЭ), синтетический латекс, гидрофобизирующая жидкость ГКЖ-94 (ГОСТ 10834—64) и некоторые другие.

Полимерцементные растворы по сравнению с обычными облада­ ют мелкопористой структурой и меньшей водопроницаемостью, кроме растворов с ПВАЭ, повышенной прочностью на растяжение и при изгибе, при оптимальной величине полимерной добавки мень­ шей усадкой, повышенной адгезией, более низким модулем упру­ гости, а также рядом специфических свойств в зависимости от вида полимера.

Большинство полимерных добавок (эмульсии, латексы) обла­ дают воздухововлекающей способностью. Поэтому при перемеши­ вании, особенно механическом, объем воздуха в полимерцементной смеси увеличивается и пористость их становится на 5—30% боль­ ше, чем обычных цементных растворов.

Полимерные добавки способствуют более равномерному распре­ делению пор в объеме раствора и резкому уменьшению размеров пор. Если в обычном цементном растворе встречаются поры разме­ ром более 1 мм и наибольшее количество пор имеет размеры от 0,2 до 0,5 мм, то в полимерцементном растворе размер пор не превы­ шает 0,5 мм и 90—95% пор имеют размеры меньше 0,2 мм.

Изменение структуры полимерцементного раствора связывают с особенностями образования полимерцементного камня. Считают, что гидратация цемента в полимерцементных растворах не имеет решающей роли в упрочении камня. Большую роль в упрочении структуры играет сам полимер, который благодаря своим высоким адгезионным свойствам связывает минеральный заполнитель и це­ ментные новообразования в единый конгломерат, а значительная часть цемента является микронаполнителем.

Кроме того, испаряющаяся вода, продвигаясь по капиллярам, увлекает за собой частицы полимера, которые, осаждаясь постепен­ но на стенках капилляров, перекрывают их, образуя полимерные линзы. Мелкопористая структура полимерцементного камня с за­ мкнутыми порами снижает водопроницаемость и повышает мо­ розостойкость. Наименьшей водопроницаемостью и повышенной морозостойкостью обладают полимерцементные растворы с добав­

кой латекса и ГКЖ-94. , Усадка полимерцементных растворов зависит от соотношения

количества полимера и цемента (П/Ц). При увеличении количества полимера усадка уменьшается и при П/Ц =0,1 достигает наимень­ ших размеров. При дальнейшем увеличении количества полимера она резко возрастает и при П /Ц = 2 уже превышает усадку обычно­ го цементного раствора.

Повышенная адгезия (клеящая способность) полимерцементных растворов объясняется тем, что сцепление раствора с облицо­ вываемой поверхностью или облицовкой обеспечивается не только сцеплением цементного камня, а главным образом сцеплением по­ лимера, адгезия которого значительно превышает адгезию цемент­ ного камня.

Адгезионные свойства полимерцементных растворов с добавкой ПВАЭ возрастают пропорционально увеличению количества поли­ мера. Увеличение количества песка в поливинилацетатцементном растворе снижает клеящую способность раствора.

Для полимерцементных растворов с добавкой дивинилстироль-

водит к уменьшению клеящей способности. На величину адгезии поливинилстиролцементных растворов оказывает влияние и вид цемента. Для глиноземистого цемента она выше, чем для портланд­ цемента. Некоторое повышение адгезии к бетонным поверхностям поливинилстиролцементного раствора достигается при предвари­ тельном смачивании бетонной поверхности.

Повышенные адгезионные свойства полимерцементных связую­ щих проявляются только при твердении в воздушно-сухих условиях. При водном твердении адгезия не увеличивается даже при высо­ ком содержании полимера.

Высокая адгезия полимера сказывается не только на величине сил сцепления с другими материалами, но и изменяет упругие свой­ ства полимерцементного раствора. Прослойки полимера, связывая составляющие раствора, повышают сопротивляемость раствора растягивающим усилиям, а так как при изгибе разрушение образ­ цов из цементного раствора происходит в растянутой зоне, то повы­ шается и прочность при изгибе.

Кроме того, полимерные вяжущие материалы, обладая большей упругостью, чем неорганические, увеличивают упругие свойства полимерцементного раствора, уменьшая его модуль упругости. Так, при П /Ц =0,1 для получения одинаковых деформаций к полимерцементному раствору надо приложить силу в два-три раза меньшую, чем к цементному.

Отсюда следует, что при равной величине деформации усадки скалывающие напряжения в зоне контакта полимерцементного раствора с другим материалом (отделываемая поверхность, обли­ цовка) будут в два-три раза меньше, чем у обычного цементного раствора. Вторым важным следствием уменьшения модуля упру­ гости и повышенной деформативной способности полимерцементных растворов является повышение их прочности при ударных на­ грузках.

Перечисленные выше свойства полимерцементных растворов (уменьшенная усадка, повышенные адгезия и упругость и меньший модуль упругости) обеспечивают резкое повышение прочности крепления облицовочных материалов. Если для цементно-песчаных растворов прочность сцепления с керамическими плитками дости­

168

гает максимума в 7—9-дневном возрасте, после чего уменьшается к 28-дневному возрасту в 5—6 раз, то для полимерцементных рас­ творов характерно достижение максимума на 9—10-й день и отсут­ ствие ее снижения в дальнейшем. Прочность крепления плитки полимерцементным раствором в 28-дневном возрасте почти в 20 раз больше прочности крепления цементно-песчаным раствором.

Это свойство полимерцементных растворов обусловило их ши­ рокое применение в качестве прослойки при облицовке поверхно­ стей. Наиболее часто применяют для этой цели растворы с добав­ кой ПВАЭ и латекса СКС-65ГП. Для крепления внутренней обли­

Воду добавляют в количестве, необходимом для получения

берется несколько меньше, чем для обычных цементных растворов. Добавка хлористого кальция вводится в качестве стабилизатора для того, чтобы предупредить коагуляцию (слипание) полимерной

эмульсии.

Одноупаковочная поливинилацетатная эмульсия достаточно ус­ тойчива, и ее можно применять без стабилизатора.

Для крепления плиток в помещениях со значительной влажно­ стью при эксплуатации и крепления наружной облицовки рекомен­ дуется состав дивинилстиролцементного раствора (в частях по мас­ се) :

Для стабилизатора может быть рекомендован следующий состав (в частях по массе): казеин кислотный— 1; 25%-ный вод­ ный раствор аммиака— 1; вода — 4. Состав готовят, растворяя казеин в смеси водного аммиака и воды при температуре 70—80° С.

В отличие от растворов с ПВАЭ применение стабилизатора в растворах с латексом обязательно. Количество добавки стабили­ затора должно быть уточнено лабораторией, так как его излишек снижает прочность раствора. Количество воды затворения подби­ рают опытным путем для получения растворной смеси подвижно­ стью, соответствующей погружению стандартного конуса на 5—6 см. Ввиду того, что дивинилстирольные латексы, стабилизированные казеинатом аммония, вызывают загустение смеси, В/Ц должно

169