Строительные растворы: гипсовые, известковые, смешанные

В строительстве применяют, главным образом, известковые, гипсовые, цементные и смешанные (цементно-известковые, цементно-глиняные) растворы. Цементы используют как вяжущие для растворов, которые эксплуатируются при высокой влажности, и растворов повышенной прочности. Тяжелые растворы имеют среднюю плотность свыше 1500, а легкие меньше 1500 кг/м3. Для легких растворов заполнителями выступают природные или искусственные пористые пески. По назначению строительные растворы класифицируют на кладочные, в том числе и для монтажа крупно-панельних стен и других конструкций, отделочные и специальные. Среди специальных растворов в строительстве находят использование тампонажные, инъекционные, гидроизоляционные, жаростойкие, химически стойкие и пр. Регулирование свойств растворов достигается применением разнообразных химических добавок. Строительные растворы готовят в передвижных и стационарных растворосмесительных узлах и установках в виде готовых растворных смесей нужной подвижности или в виде сухих смесей, которые замешивают водой перед использованием.
Технологический процесс приготавливания готовой растворной смеси включает подготовку исходных материалов (отсев крупных включений из песка, подогрев его в зимнее время и т.д.), дозирование и тщательное перемешивание.
При централизованном приготовлении растворов широко применяют автоматизированные растворосмесительные установки. На современных предприятиях составы и режимы изготовления растворных смесей, оптимальные маршруты и графики доставки растворов на объекты определяют с помощью ЭВМ.
Основными свойствами растворных смесей являются удобоук-ладываемость и водоудерживающая способность.
Удобоукладываемость - способность раствора укладываться на основание тонким однородным слоем - характеризуется глубиной погружения конуса высотой 15 см с углом при вершине 30, и массой 300 г. Она назначается с учетом вида раствора, способа его подачи, влажности и пористости основания, температуры воздуха. Например, для монтажа стен из крупных панелей и блоков глубину погружения раствора назначают 5-7 см, а при кладке из обычного кирпича - 9-13 см.
Обеспечение нужной удобоукладываемости растворных смесей без расслоения можно достичь введением пластификаторов и наполнителей.
Пластификаторы для растворных смесей используют двух видов: неорганические (известковое и глиняное тесто) и органические - поверхностно-активные вещества. Механизм действия неорганических пластификаторов состоит в образовании на поверхности частичек гидратных слоев, которые обеспечивают скольжение зерен заполнителя, а органических - в их разжижающем действии, за счет преимущественно адсорбционного эффекта ПАВ. В отличие от неорганических органические пластификаторы вводят в растворные смеси в значительно меньшем количестве (0,03-0,3% от массы цемента).
Водоудерживающая способность предотвращает расслоение растворной смеси. С этой целью уменьшают водовяжущее отношение (за счет правильного подбора состава), вводят тонкодисперсные минеральные наполнители, пластифицирующие и специальные водоудерживающие добавки.
В большинстве случаев растворы укладывают на пористое основание. При чрезмерно интенсивном отсасывании воды основанием затрудняется процесс нормального твердения цемента.
Одновременно роль активной добавки, микронаполнителя и пластификатора в растворах может выполнять зола-унос, ее присутствие улучшает пластичность, водоудерживающую способность и прочие свойства растворов, позволяет существенно снизить расходы цемента и извести. Наиболее эффективными являются тонкозернистые золы, которые отбираются из последних полей электрофильтров.
Для растворов установлены марки по прочности на сжатие от 4 до 300 (0,4-30 МПа). Растворы М4 и М10 изготовляют преимущественно из извести. Марку растворов по прочности определяют на образцах - кубах с длиной ребра 70,7 мм или балочках размером 40x40x160 мм через 28 суток твердения. При этом образцы из кладочных растворных смесей подвижностью меньше 4 см изготовляют в формах с поддоном, а свыше 4 см - без поддона и устанавливают на кирпич. В последнем случае поверхность кирпича служит водоотсасывающим основанием. Таким образом моделируются условия твердения растворов.
Морозостойкость строительных растворов определяют по количеству циклов переменного замораживания и оттаивания, которое выдерживают образцы-кубы с длиной ребра 70,7 мм при допустимом снижении прочности не больше 25% и потере массы не выше 5%. Марка раствора по морозостойкости зависит от условий эксплуатации. Для кладки стен и внешней штукатурки марку определяют, как правило, в диапазоне от Р10 до Р50, а при влажностном режиме эксплуатации - от Р100 до Р300. Морозостойкость растворов, как и морозостойкость бетонов, определяется видом вяжущего и добавок, водоцементным отношением, качеством заполнителя, условиями твердения. Она снижается при наличии не-доуплотненностей, каверн и крупных пор, обусловленных недостаточной удобоукладываемостью.
Структуру растворов модифицируют добавки органических ПАВ. При этом снижается водопоглощение и капиллярное всасывание, возрастают морозостойкость и водонепроницаемость.
Составы строительных растворов подбирают по таблицам или расчетом и в обоих случаях уточняют экспериментальным путем применительно к конкретным материалам.
Кладочные растворы применяют при каменной и кирпичной кладке, выполнении стыков и швов, устройстве выравнивающего слоя при монтаже железобетонных конструкций, омоноличива-нии колонн в фундаментных стаканах и т.п. При возведении стен наиболе широко используют смешанные цементно-известковые и цементно-глиняные растворы. Цементные растворы без неорганических пластифицирующих добавок целесообразны только для конструкций, возводимых ниже уровня грунтовых вод. Известковые растворы и растворы на различных известесодержащих вяжущих (известково-шлаковых, известково-зольных и пр.) применяют в массовом малоэтажном строительстве.
Воздушную известь используют в растворах для наземной кладки при относительной влажности воздуха в помещениях до 60%, гидравлические известесодержащие вяжущие - в растворах, которые работают во влажных условиях. Для получения строительных растворов из разновидностей цемента широко применяют портландцемент марок М 300 и М 400. Используют также специальные цементы для строительных растворов, которые содержат в значительном количестве активные минеральные добавки или микронаполнители.
Кроме крупного, среднего и мелкого песка при изготовлении строительных растворов разрешается применять очень мелкий песок с модулем крупности 1-1,5 и полным остатком на сите с размером отверстий 0,63 мм не меньше 10%. Применение золы как добавки является рациональным при получении эффективных растворов как для обычной каменной кладки, так и для возведения стен из крупноразмерных элементов. Однако растворы с добавкой золы нежелательно использовать в зимнее время в связи с замедленным тепловыделением их при твердении при пониженной температуре.
В цементных растворах оптимальное содержание золы рекомендуется 100-200 кг/м3, при этом в «тощих» малоцементных растворах она составляет 80-125% от массы цемента, в более «жирных» - 40-50%. При расходе цемента свыше 400 кг/м3 введение золы в состав растворов является малоэффективным. Тонкозернистая зола может использоваться вместо части цемента и песка. Крупнозернистую золу рационально использовать вместо части песка без изменения расхода цемента. При использовании золы-уноса в цементных растворах необходимый расход цемента, как правило, снижается на 30-50 кг/м3 при одновременном улучшении удобоукладываемости растворной смеси. Перерасхода цемента при полной замене песка золой можно избежать с помощью добавки небольшого количества известкового теста. При полной замене песка золой возрастают деформации усадки с течением времени и деформации при переменном увлажнении и высушивании. Они в 2-3 раза выше, чем в цементно-песчаных растворах.
В цементно-известковых растворах золой можно заменять часть цемента, извести или песка. При этом можно сэкономить до 30-50 кг цемента и 40-70 кг известкового теста на 1 м3 раствора без ухудшения удобоукладываемости и прочности. Цементно-известково-зольные растворы характеризуются довольно низкой расслаиваемостью. Их применяют так же как и растворы без добавок золы, главным образом, для кладки надземных частей зданий.
В известковых растворах применение золы-уноса позволяет снизить на 50% расход известкового теста без снижения прочности и ухудшения других свойств. При замене 50% извести удвоенным по массе количеством золы-уноса достигается не только экономия извести, но и повышение прочности раствора. Без применения цемента на известково-зольном вяжущем можно получить растворы марки М25 и выше.
Подбор составов золосодержащих растворов осуществляют в два этапа. Вначале определяют расходы компонентов раствора в кг на 1 м3 без добавки золы, а потом уточняют их при введении золы, учитывая при этом, что средняя плотность раствора увеличивается на 20-40 кг/м, а водопотребность растворных смесей не изменяется.
Кроме золы-уноса в строительных растворах эффективными являются добавки цементной пыли и других активных наполнителей.
Рост прочности кладочных растворов в зимнее время можно обеспечить введением ряда химических добавок.
Как противоморозные добавки при приготовлении растворов в зимнее время используют нитрит натрия, поташ, мочевину, нитрит кальция с мочевиной, нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК), хлориды натрия и кальция, а также некоторые другие соли. При этом необходимо учитывать ряд ограничений: растворы с хлоридами кальция, натрия или ННХК можно применять только для неармированных подземных конструкций, а также для кладки стен и колонн нежилых зданий, поташ нельзя использовать в количестве свыше 10% при кладке стен из силикатных изделий марки ниже 10 и в элементах конструкций, испытывающих увлажнение, а также в растворах с использованием заполнителей, которые содержат реакционно-способный кремнезем. Запрещается применять все виды добавок при возведении конструкций, которые эксплуатируются при температуре выше 40 "С или влажности свыше 60%, в условиях влияния агрессивных факторов, в зоне переменного уровня воды и под водой без специальной изоляции. Для конструкций, на поверхности которых не допускается образование высолов, раствор с добавкой должен быть предварительно испытан на высолообразование.
Средняя температура раствора (°С) с химическими добавками в момент укладки должна быть: при температуре воздуха до минус 10 °С - не ниже 4-6; от минус 11 до минус 20 "С -9-11; ниже минус 20 'С- 14-16.

Авторы: Л. И. Дворкин, О. Л. Дворкин

Ссылки для ознакомления:

• Через обращение в нашу систему всякое физическое лицо способно заказать цементный раствор в Мытищи с доставкой при объеме от 10 кубометров.
• Детальные подробности про бетон м300 (цена, характеристики, круг использования и местонахождение производств).
• Выбираем марки бетона - сравнительный анализ составов.

• При помощи бетонной тендерной системы «М350» каждая строительная фирма сможет приобрести бетон в Мытищи с доставкой при объеме от 10 м³.
• Благодаря системе "М350" в любой район Московской области осуществляется доставка бетона, Раменский район не исключение.
• Через обращение в систему «М350» всякая строительная фирма может купить пескобетон в Мытищах самовывозом в объеме от 10 кубометров.