Розділ 10. Будівельні розчини й сухі будівельні суміші

10.1. Загальні відомості

Протягом багатьох віків архітектура й будівництво були безпосередньо пов’язані з використанням мінеральних будівельних розчинних сумішей. Вапняні штукатурні розчини відомі понад 8 тис. років, гіпсові розчинні суміші використовувалися мешканцями Вавілону близько 6 тис. років тому. В античні часи й Середньовіччя для поліпшення технічних характеристик будівельних розчинних сумішей до їх складу додавали різні добавки й присадки, наприклад, мило, смоли, яєчний білок, золу.

Сучасне будівництво пов’язане як з використанням традиційних розчинних сумішей, так і сухих модифікованих будівельних сумішей. Україна володіє багатими запасами сировинних ресурсів для виробництва сухих будівельних сумішей. Сюди можна віднести близько 30 родовищ пісків, 20 родовищ каолінів, родовища перліту в Закарпатській області, бентонітової глини в Закарпатській і Черкаській областях. Понад 20 українських підприємств виробляють необхідний для виготовлення сухих сумішей цемент, ще приблизно стільки ж підприємств випускають товарний гіпс і вапно.

Сухі суміші вперше з'явилися на ринку України на початку 90-х років, їх адаптація у вітчизняному будівництві зайняла 5 років. На сьогодні сухі суміші практично витіснили «мокре» виробництво розчинів. Крім того, розвиток індустрії сухих сумішей сприяв виникненню нових напрямків розвитку будівельної хімії.

10.2. Будівельні розчини

Будівельним розчином називають матеріал, одержуваний в результаті затвердіння раціонально підібраної суміші в'яжучого (цемент, вапно і т.д.), дрібного заповнювача (піску) і води, а в необхідних випадках і спеціальних добавок. До затвердіння цей матеріал називають розчинною сумішшю.

Залежно від виду в'яжучого, густини і призначення прийнята наступна класифікація будівельних розчинів.

За призначенням розчини бувають:

• мурувальні – для виконання кладки з цегли, штучних каменів і блоків;

• оздоблювальні – для оштукатурювання зовнішніх і внутрішніх поверхонь конструкції;

• спеціальні - декоративні, гідроізоляційні, тампонажні тощо;

• монтажні – для заповнення швів між великими залізобетонними елементами будівель.

За густиною розрізняють:

• з

  125

  вичайні важкі (густина більше 1500 кг/м³), одержувані із застосуванням природних пісків щільної структури;

- легкі (густина менше 1500 кг/м³), що виготовляються на пористих заповнювачах (керамзитовий пісок, спучений перліт і т.д.).

За видом в'яжучого розчини можуть бути: цементними, вапняними, гіпсовими, цементно-вапняними, вапняно-гіпсовими.

При використанні одного виду в'яжучого розчин називають простим, двох і більше видів – складним.

10.2.1. Матеріали для виготовлення розчинних сумішей

В'яжучі речовини. Для виготовлення будівельних розчинів, як правило, застосовують портландцемент і шлакопортландцемент, будівельне вапно, гіпсову в'яжучу речовину, а також глиноземистий цемент та інші види спеціальних цементів. Для виготовлення кольорових цементно-піщаних розчинів, крім звичайного, використовують білий та кольорові портландцементи, а також природні та штучні пігменти (ГОСТ 8135, ГОСТ 12966, ГОСТ 18172).

Витрата в'яжучої речовини для будівельних розчинів становить 15...20 % загальної кількості цементів, що застосовуються для будівництва, тому скорочення витрати високомарочних цементів є досить актуальним і досягається використанням композиційних цементів. Так, при отриманні будівельних розчинів низьких та середніх марок (до М50 включно) з використанням високоактивних цементів (М400 і вище) рекомендовано вводити тонкодисперсні і тонкомелені добавки, що дозволяють зменшити витрату в'яжучих матеріалів, а також підвищити легкоукладальність, а в деяких випадках, і щільність будівельних розчинів, марка яких повинна бути в 3-4 рази більше марки розчину.

Повітряне вапно в розчинну суміш найчастіше вводять у вигляді вапняного тіста.

Піски для виготовлення будівельних розчинів повинні відповідати тим же вимогам ДСТУ, що і піски для виготовлення бетонів. Застосовують природні піски - кварцові, полевошпатні й штучні – дроблені з щільних і пористих гірських порід. Пористі піски (пемзовий, керамзитовий і т.д.) застосовують для виготовлення легких розчинів.

Найбільша крупність зерен піску для виготовлення розчинів для монтажу крупноблочних і крупнопанельних стін, а також для мурування із бутового каміння не повинна перевищувати 5 мм; для цегляного мурування — 2,5 мм; для підготовчого шару штукатурки (оббризкування) — 2,5 мм, для опоряджувального шару штукатурки (накривка) - 1,25 мм. Застосування дрібних пісків можливе лише при відповідному технікоекономічному обґрунтуванні.

Для отримання штукатурних розчинів треба застосовувати пісок з модулем крупності від 1 до 2,2. Для розчинів марок 100 і вище використовують піски, що відповідають вимогам, які ставлять до заповнювачів для бетонів.

Для декоративних розчинів застосовують миті піски, подрібнені гірські породи — мармур, граніт, а також керамічний, вугільний, пластмасовий дрібняк.

Для отримання легких розчинів використовують піски із туфів, трасів, опок пористі штучні піски: шлакові, зольні, керамзитові, аглопоритові, із спученого перліту та вермикуліту (згідно з ДСТУ Б В.2.7-17-95).

Пластифікуючі добавки в розчинну суміш вводять для збереження легкоукладальності розчинної суміші при укладанні її на пористу основу. Цегла, ніздрюватий бетон легко всмоктують у себе воду з розчинного шару, тим самим знижують легкоукладальність розчинної суміші і міцність майбутнього розчину.

Пластифікатори поділяють на неорганічні й органічні.

Неорганічні пластифікатори дозволяють одержати високоякісні, легкоукладальні, не розшаровувані розчинні суміші і збільшити міцність розчинів при невеликій витраті цементу. Функції неорганічних пластифікаторів виконують вапно, глина, зола ТЕС, діатоміт, мелений доменний шлак. Глину вводять в розчин у вигляді рідкого тіста. Витрата неорганічного пластифікатора збільшується з підвищенням частки піску. Так, для розчинів складу 1:5 (цемент:пісок) вводять 100 % пластифікатора, для розчину 1:7,5 –150 % і т.д.

Органічні пластифікатори ефективні лише для розчинів з відносно великою витратою цементу (марок 100 і вище). Передозування органічних пластифікаторів може призвести до уповільнення твердіння розчину і зниження його міцності, тому їх вводять у кількості 0,1-0,3 % від маси в'яжучого. Функції органічних пластифікаторів виконують омилений деревний пек, каніфольне мило, милонафт, ЛСТ, СДБ та ін. Зазначені речовини здатні втягувати в розчинну суміш дрібні пухирці повітря, що додають додаткову пластичність, утворюють замкнуті пори, зменшують водопоглинання і збільшують морозостійкість розчину.

Прискорювачі твердіння додають у розчинні суміші, призначені для зимової кладки і штукатурки. Хлористий кальцій, поташ, хлорне вапно і хлористий натрій знижують температуру замерзання розчинної суміші, прискорюють твердіння суміші.