4. Строительные растворы

4.1. Общие требования

Строительные растворы начали применять еще несколько тысячелетий назад, например, при сооружении пирамид в Египте. Широко используют их и в настоящее время при возведении различных зданий и сооружений. Строительные растворы характеризуются большим разнообразием видов и могут быть классифицированы на группы в зависимости от плотности, вида вяжущего и назначения.

Строительным раствором называют рационально подобранную смесь, состоящую из неорганического вяжущего вещества, мелкого заполнителя (песка), воды и в некоторых случаях специальных добавок (органических или неорганических) и твердеющую после укладки. Строительные растворы называют также мелкозернистыми бетонами. Смесь этих материалов до затвердевания называют растворной смесью.

Строительные растворы классифицируют по следующим признакам:

• по объемной массе - обыкновенные (тяжелые) объемной массой: в сухом состоянии 1500 кг/м³ и более и легкие объемной массой менее 1500 кг/м³, изготовляемые обычно на легких мелких заполнителях;

• по виду вяжущих - цементные, известковые, гипсовые и смешанные (цементно-известковые, известково-гипсовые и пр.);

• по назначению - для каменных кладок и замоноличивания стыков крупноэлементных зданий,

• отделочные,

• специальные.

Для растворов установлены следующие марки по прочности:

• по прочности при сжатии в МПа (кгс/см²) - 0,4 (4); 1(10); 2,5 (25); 5 (50); 7,5 (75); 10 (100); 15 (150); 20 (200); 30 (300);

• по морозостойкости в циклах попеременного замораживания и оттаивания - 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 и 300.

Марку раствора по прочности на сжатие устанавливают по результатам испытаний образцов-кубов размером 70,7 х 70,7 х 70,7 мм,- а на изгиб и сжатие - образцов-балочек размером 40 х 40 х 160 мм после 28 суток их твердения при 15…20° С.

По плотности в сухом состоянии растворы разделяют на тяжелые плотностью 1500 кг/м³ и более (для их изготовления применяют тяжелые кварцевые или другие пески) и легкие плотностью менее 1500 кг/м³ (заполнителями в них являются легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и других легких мелких материалов).

По виду вяжущего вещества строительные растворы делят на: цементные (на портландцементе или его разновидностях); известковые (на воздушной или гидравлической извести); гипсовые (на основе гипсовых вяжущих веществ – строительного гипса, ангидритовых вяжущих); смешанные (на цементно-известковом, цементно-глиняном, известково-гипсовом вяжущем). Растворы, приготовленные на одном вяжущем, называются простыми, а на нескольких вяжущих – смешанными, или сложными.

Вяжущее выбирают в зависимости от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения и условий эксплуатации зданий и сооружений.

По назначению различают строительные растворы кладочные, применяемые для каменных кладок и монтажа стен из крупноразмерных элементов, отделочные, используемые для штукатурки, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели; специальные, обладающие особыми свойствами (гидроизоляционные, акустические, рентгенозащитные и т. д.).

Вяжущим для простых растворов служат портландцементы, пуццолановые портландцементы, шлакопортландцементы и специальные низкомарочные цементы, например песчаный портландцемент марки 200, а также известь и гипс. Для экономии гидравлических вяжущих и улучшения технологических свойств строительных растворов широко применяют смешанные вяжущие.

Известь в строительных растворах применяют в виде известкового теста или молока. Гипс используют главным образом в штукатурных растворах как добавку к извести.

Вода для затворения растворов не должна содержать веществ, оказывающих вредное влияние на твердение вяжущего вещества. Пригодной для затворения растворов является водопроводная вода.

В качестве мелкого заполнителя для тяжелых строительных растворов применяют кварцевые и полевошпатовые природные пески, а также пески, полученные дроблением плотных горных пород, для легких растворов – пемзовые, туфовые, шлаковые пески. Наибольший размер зерен песка не должен превышать 2,5 мм. Содержание в песке глинистых, илистых и пылевидных частиц, определяемых отмучиванием, не должно превышать 10 %. В то же время песок признают пригодным для кладочных растворов, если в нем не содержится органических примесей.

С целью улучшения удобоукладываемости растворных смесей в их состав вводят пластифицирующие добавки. В качестве минеральной пластифицирующей добавки в цементные и известковые растворы используют глину в виде глиняного молока или тонкомолотого порошка. Кроме того, в растворы для той же цели вводят тонкомолотые гидравлические добавки – трепел, вулканический пепел и др. В качестве органических пластификаторов применяют СДБ, подмыльный щелок (ПМЩ), мылонафт и др.

В состав растворов, предназначенных для применения в зимних условиях, вводят ускорители твердения, а также добавки, снижающие температуру замерзания воды (хлористый кальций, хлористый натрий, поташ, нитрат натрия и др.).