3 Строительные растворы. Классификация. Исходные материалы, свойства и области применения.

Строительный раствор объединяет понятия «растворная смесь», «сухая растворная смесь», «раствор». Строительным раствором называют материал, получаемый в результате затвердевания смеси вяжущего вещества (цемент), мелкого заполнителя (песок), затворителя (вода) и в необходимых случаях специальных добавок. Эту смесь до начала затвердевания называют растворной смесью. Сухая растворная смесь — это смесь сухих компонентов — вяжущего, заполнителя и добавок, дозированных и перемешанных на заводе, — затворяемая водой перед употреблением.

По виду применяемого вяжущего вещества строительные растворы бывают простые с использованием одного вяжущего (цемент, известь, гипс и др.) и сложные с использованием смешанных вяжущих (цементно-известковые, известково-гипсовые, известково-зольные и др.).

Составы простых растворов обозначают двумя числами. Первое число (обычно единица) показывает, что вяжущего материала в растворе одна объемная (или массовая) часть. Последнее число в соотношении с первым показывает, сколько объемных (или массовых) частей заполнителя приходится на одну часть вяжущего материала. Например, известковый раствор состава 1:3 означает, что в данном растворе на 1 ч. извести приходится 3 ч. заполнителя. Для сложных растворов соотношение состоит из трех чисел, из которых первое число (единица) выражает объемную часть основного вяжущего материала, а второе число показывает, каково количество дополнительного вяжущего нужно взять на одну часть. В зависимости от свойств вяжущего вещества различают воздушные растворы, твердеющие в воздушно-сухих условиях (например, гипсовые), и гидравлические, начинающие твердеть на воздухе и продолжающие твердеть в воде или во влажных условиях (цементные).

В зависимости от соотношения между количеством вяжущего материала и заполнителя различают жирные, нормальные и тощие растворы и растворные смеси. Жирными называют растворы с избытком вяжущего материала. Их смеси очень пластичны, но дают при твердении большую усадку; нанесенные толстым слоем жирные растворы растрескиваются. Тощие растворы содержат относительно небольшое количество вяжущего материала. Однако они дают очень малую усадку, что весьма ценно при облицовочных работах.

По плотности строительные растворы подразделяют на тяжелые — средней плотностью в сухом состоянии 1500 кг/м3 и более, приготовляемые на обычном песке, и легкие — средней плотностью до 1500 кг/м3, которые приготовляют на легком пористом песке из пемзы, туфа, керамзита и др. По назначению строительные растворы бывают кладочные (для каменной обычной и огнеупорной кладки, монтажа стен из крупноразмерных элементов), отделочные (для оштукатуривания помещений, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели), специальные, обладающие особыми свойствами (гидроизоляционные, акустические, рентгенозащитные).

Пластификаторы для растворов

Марки растворов по прочности обычно значительно ниже марки цемента. Поэтому, чтобы получить раствор заданной прочности, требуется небольшое количество цемента. Но, с другой стороны, растворная смесь должна быть пластична и обладать высокой водоудерживающей способностью. Этого, наоборот, можно достичь только при большом содержании в растворе вяжущего. Чтобы разрешить это противоречие, применяют смесь вяжущих, одно из которых придает раствору прочность, а другое — пластичность, или вводят в раствор органические пластификаторы.

В качестве смеси вяжущих для получения растворов чаще всего используют цемент и известь — цементно-известковые растворы. Известь в таких растворах благодаря своей высокой дисперсности играет роль не только второго вяжущего, но и пластификатора.

В 30-х годах проф. Н. А. Поповым были предложены цемент-но-глиняные растворы, в которых в качестве пластифицирующей добавки использовалась глина. Казалось бы, что по аналогии с бетоном присутствие глины должно снижать прочность, водо- и морозостойкость раствора. Однако в цементно-глиняных растворах частицы глины равномерно распределены по всему объему, а не находятся в виде комьев или пленок, обволакивающих песок. Это достигается путем введения глины в растворную смесь в виде глиняной суспензии (жидкого теста). В таком случае глина, так же как и известь, играет роль пластификатора.

В качестве неорганических пластификаторов применяют и другие минеральные порошки: золы ТЭС, молотые шлаки, известняки и т. п.

Неорганические пластификаторы позволяют получить высококачественные (удобоукладываемые, нерасслаивающиеся) растворные смеси и увеличить прочность растворов при небольшом расходе цемента. Оптимальное количество неорганических пластифицирующих добавок увеличивается с повышением доли песка (соотношения песок : цемент) в растворной смеси.

Так, для растворов состава 1:5 (цемент : песок) оптимальное количество добавки составляет 100%, для растворов 1 : 7,5 — 150%; а Для растворов 1:9 — 200% от массы цемента.

Для приготовления растворов выпускается специальный кладочный цемент, в состав которого входит 20…30 % цементного клинкера, остальное — тонкомолотые неорганические добавки.