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.
Вяжущее в растворе обволакивает частички заполнителя, уменьшая трение между ними, в результате чего растворная смесь приобретает необходимую для работы подвижность. В процессе твердения вяжущий материал прочно связывает между собой отдельные частицы заполнителя. В качестве вяжущего используют цемент, глину, гипс, известь или их смеси, а в качестве заполнителя - песок. Строительные растворы классифицируют в зависимости от ряда факторов: применяемого вяжущего, свойств вяжущего вещества, соотношения между количеством вяжущего материала и заполнителя, плотности и назначения.
5.1.1. Классификация строительных растворов по виду вяжущего
По виду применяемого вяжущего вещества строительные растворы бывают:
- Простые - с использованием одного вяжущего (цемент, известь, гипс и др.);
- 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.
5.1.2. Классификация растворов в зависимости от условий твердения
В зависимости от условий твердения существуют следующие растворы:
- Воздушные растворы - твердеющие в воздушно-сухих условиях (например, гипсовые);
- Гидравлические - начинающие твердеть на воздухе и продолжающие твердеть в воде или во влажных условиях (цементные).
5.1.3. Классификация растворов в зависимости от количественного соотношения компонентов
В зависимости от соотношения между количеством вяжущего материала и заполнителя различают:
- Жирные растворы - растворы с избытком вяжущего материала. Их смеси очень пластичны, но дают при твердении большую усадку; нанесенные толстым слоем жирные растворы растрескиваются;
- Нормальные растворы;
- Тощие растворы - содержат относительно небольшое количество вяжущего материала. Однако они дают очень малую усадку, что весьма ценно при облицовочных работах.
5.1.4. Классификация растворов в зависимости от плотности
По плотности строительные растворы подразделяют на:
- Тяжелые - средней плотностью в сухом состоянии 1500 кг/м 3 и более, приготовляемые на обычном песке;
- Легкие - средней плотностью до 1500 кг/м 3 , которые приготовляют на легком пористом песке из пемзы, туфа, керамзита и др.
5.1.5. Классификация растворов по назначению
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).
5.2. Общие свойства строительных растворов
В качестве вяжущих для приготовления строительных растворов используют портландцемента, шлакопортландцементы, специальные низкомарочные цементы, известь, гипс, смешанные вяжущие, а также вяжущие с минеральными добавками.
Известь в строительных растворах используют в виде известкового теста или молока. Гипс применяют в штукатурных растворах как добавку к извести;
Мелким заполнителем для тяжелых растворов служат кварцевые природные пески, а также пески, полученные дроблением плотных горных пород; для легких растворов - пески из пемзы, шлака, керамзита, туфа и ракушечника. Размер зерен песка не должен превышать 2,5 мм, а содержание в песке глинистых, илистых и пылевидных частиц, количество которых определяют отмучиванием, не должно превышать 10% по массе.
Для улучшения пластических свойств раствора в его состав вводят пластифицирующие добавки в виде глиняного молока, сульфатно-дрожжевой бражки, мылонафта. В качестве гидравлических добавок применяют трепел, вулканический пепел и др.
Свойства . Важнейшими свойствами строительных растворов являются прочность, морозостойкость, подвижность и водоудерживающая способность растворных смесей.
Растворные смеси характеризуются удобоукладываемостью, подвижностью и водоудерживающей способностью. Удобоукладываемость - это способность растворной смеси легко распределяться ровным, тонким слоем на кирпичном или другом основании, обусловливается подвижностью смеси, ее нерасслаиваемостью и водоудерживающей способностью. Подвижность растворной смеси характеризуется глубиной погружения в нее металлического стандартного конуса в сантиметрах массой 300 г, высотой 145 мм и диаметром основания 75 мм (угол при вершине 30°) и определяется на стандартном приборе. Подвижность растворной смеси в зависимости от назначения раствора принимается:
Для обычной бутовой кладки - 4-6 см и для вибрированной бутовой кладки-1-3 см;
Для заполнения и расшивки швов в стенах из бетонных и кирпичных панелей и крупных блоков - 5-7 см; для обычной кладки из пустотелого кирпича или керамических камней - 7-8 см;
Для обычной, кладки из обыкновенного кирпича, бетонных камней и камней из легких горных пород (туф и др.) -9-13 см, для штукатурных растворов - 7- 12 см.
Свойство растворной смеси не расслаиваться при транспортировке и не терять подвижности при укладке на пористое основание зависит от ее водоудерживающей способности . Низкая водоудерживающая способность растворной смеси может привести к расслоению ее при транспортировке. Водоудерживающая способность имеет важное значение и для нормального твердения растворной смеси. При укладке растворной смеси с низкой водоудерживающей способностью на пористое основание вода легко впитывается основанием, способствуя резкому повышению жесткости смеси. Жесткие растворные смеси не могут равномерно распределяться по основанию и плохо сцепляются с ним.
Водоудерживающая способность растворной смеси повышается при увеличении содержания цемента, замене части цемента известью, а также при введении высокодисперсных добавок - зол, глин и некоторых поверхностно-активных веществ (мылонафт, омыленный древесный пек и др.). Кроме того, введение в растворную смесь высокодисперсных пластифицирующих добавок позволяет экономить цемент, известь и другие вяжущие вещества. Снижение расхода вяжущих за счет введения пластифицирующих добавок дает значительный экономический эффект, так как кладочные и штукатурные растворы являются одним из наиболее широко распространенных строительных материалов. Растворы с указанными пластифицирующими добавками хорошо сцепляются с обрабатываемой поверхностью, обладают равномерностью деформаций после затвердения и достаточно высокой прочностью.
Прочность раствора при сжатии, деформативная способность, сцепление с основанием и морозостойкость являются основными показателями качества строительного раствора.
Прочность раствора при сжатии обусловливается активностью вяжущего, водовяжушим отношением, возрастом и условиями твердения. Однако, учитывая, что в растворах одного и того же состава, но с разным водосодержанием после укладки на пористое основание остается примерно одинаковое количество воды.
Прочность строительных растворов бывает обычно значительно ниже прочности бетонов. К большинству растворов не предъявляются требования высокой механической прочности, поскольку раствор не оказывает существенного влияния на прочность кладки из камня правильной формы, а штукатурные растворы практически не несут никакой нагрузки. Прочность раствора характеризуется маркой, т. е. округленным пределом прочности при сжатии образцов (в виде кубов с ребром 7,07 см), приготовленных из раствора рабочей консистенции, твердеющих на пористом основании при температуре 15"-25° С и испытанных в 28-дневном возрасте. По прочности от 0,4 до 30 МПа для растворов установлены следующие марки: 4, 10, 25, 75, 100, 150, 200; 300.
Прочность растворов, так же как и бетонов, зависит в основном от активности вяжущего и водовяжущего отношения. Для прогноза прочности цементно-известковых строительных растворов широко применяют формулы Н. А. Попова, При укладке на плотное основание прочность растворов (R p) рассчитывают по формуле:
R p = 0.25*R ц *(Ц/В – 0,4) (1)
где R ц - активность цемента; Ц/В - цементно-водное отношение.
При отсосе воды пористым основанием в растворах с различным Ц/В остается примерно одинаковое количество воды, и прочность выражается в зависимости от расхода вяжущего:
R p = k*R ц *(Ц/В – 0,05) + 4 (2)
где k - коэффициент качества песка: для крупного песка k = 2,2, песка средней крупности k = 1,8, мелкого песка k =1,4.
Для прогноза прочности цементных растворов, укладываемых на плотное основание, можно применить формулу, предложенную для мелкозернистых бетонов:
R p = А*R ц *(Ц/В – 0,8) (3)
где А - коэффициент, равный 0,8 для высококачественных материалов, 0,75 для материалов среднего качества и 0,65 для цемента низких марок и мелкого песка.
По морозостойкости растворы подразделяют на следующие марки: F 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 и 300. Для получения строительного раствора заданной марки необходимо подобрать оптимальные соотношения между составляющими материалами - вяжущим, песком и водой. Подбор оптимального состава строительного раствора и расчет количества исходных материалов производят, различными методами, обеспечивающими заданную марку раствора при определенной подвижности. В основу этих методов положена вышеприведенная зависимость прочности раствора от различных факторов. Составы растворов низких марок (до 25) подбирают обычно по таблицам, имеющимся в инструкциях.
ВОПРОС №3.1. Классификация строительных растворов.
Строительный раствор – это искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания рационально подобранной смеси вяжущего вещества, мелкого заполнителя, воды и добавок.
Классификация:
1) По средней плотности в сухом состоянии:
Легкие ρ m <1500 кг/м 3
Тяжелые ρ m >1500 кг/м 3
2) По виду вяжущих:
Цементные
Известковые
Гипсовые
Смешанные
3) Но назначению:
Кладочные
Монтажные
Отделочные
Специальные
ВОПРОС №3.2 . Материалы для строительных растворов и их назначение.
С целью экономии раствора, гидравлических вяжущих и улучшения технологических свойств растворных смесей применяют следующие материалы для строительных растворов – цемент и известь, цемент и глину и др.
Известь для строительных растворов применяют в виде молотого, (негашеного) порошка или известкового теста. Можно применять жирную и тощую известь.
Гипс используют главным образом в штукатурных растворах как добавку к извести. В кладочных растворах гипс применяется редко.
Пески. В растворах обычно применяются природные (тяжелые) пески - кварцевые, полевошпатные и искусственные (легкие) пески из туфа, пемзы, шлака и др.
Для высоких марок растворов (больше 100) пески должны удовлетворять тем же требованиям в отношении содержания вредных примесей, что и пески для бетона. Для растворов марок 50 и менее допускается применение песков с содержанием до 10% пылеватых и глинистых частиц, но без органических примесей.
Крупность песков выбирают в зависимости от толщины шва в кладке. Крупнозернистые пески с предельной крупностью 5 мм применяют только при бутовой кладке. Для кладки кирпича и других камней применяют пески с предельной крупностью менее 2 мм.
Добавки. Для улучшения удобоукладываемости растворных смесей в них вводят различные пластифицирующие добавки. В качестве такой добавки в цементных и известковых растворах может быть эффективно использована глина. Содержание глины в растворе не должно превышать содержания вяжущего. Глину в раствор вводят в виде глиняного молока или (что хуже) тонкомолотого порошка. Глина как пластифицирующая добавка не должна содержать органических примесей и легкорастворимых солей. В растворы могут быть введены тонкомолотые гидравлические добавки трепела, вулканического пепла и др.
Для улучшения технологических свойств в растворные смеси вводят поверхностно-активные вещества, например, сульфитно-спиртовую бражку (0,1-0,3% от массы вяжущего, омыленный древесный пек, мылонафт и др.). Эти добавки улучшают также морозостойкость, уменьшают водопоглощение и усадку растворов. При использовании растворов в зимних условиях в них вводят ускорители твердения и понизители температуры замерзания (хлористый кальций и хлористый натрий), а также материалы, выделяющие тепло (хлорная известь, известь – кипелка, поташ).
ВОПРОС №3.3 . Основные свойства растворных смесей и растворов.
Удобоукладываемость – это свойство растворной смеси легко укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении и перевозке.
Подвижность смесей характеризуется глубиной погружения металлического конуса стандартного прибора. Для кирпичной кладки подвижность раствора составляет 9-13 см, для заполнения швов между панелями и другими сборными элементами – 4-6 см, а для вибрирования бутовой кладки – 1-3 см.
Водоудерживающая способность – это свойство растворной смеси сохранять воду при укладке на пористое основание, что необходимо для сохранения подвижности смеси, предотвращения расслоения и хорошего сцепления раствора с пористым основанием. Водоудерживающую способность увеличивают путем введения в растворную смесь неорганических дисперсных (состоящих из мелких частиц) добавок и органических пластификаторов. Смесь с этими добавками отдает воду пористому основанию постепенно, при этом он становится плотнее, хорошо сцепляется с кирпичом, отчего кладка становится прочнее.
Прочность при сжатии определяют испытанием образцов-кубиков в возрасте, установленном в стандарте или технический условиях на данный вид раствора. Изготовление образцов из растворной смеси подвижностью менее 5 см производят в обычных формах с поддоном, а из смеси с подвижностью 5 см и более – в формах без поддона, установленных на основании-кирпиче.
Строительные растворы по прочности в 28-суточном возрасте при сжатии делят на марки: 4, 10 25, 50, 75, 100, 150, 200.
Морозостойкость раствора характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают насыщения водой стандартные образцы-кубики размером 15х15х15 см.
Строительные растворы для каменной кладки наружных стен и наружной штукатурки имеют марки по морозостойкости: F10, F15, F25, F35, F50, причем марка повышается для влажных условий эксплуатации. В таких условиях растворы удовлетворяют и более высоким требованиям по морозостойкости: F 100, F 150, F 200, F 300. Морозостойкость растворов зависит от вида вяжущего вещества, водоцементного отношения, введенных добавок и условий твердения.
ВОПРОС №3.4 . Сухие смеси.
Строительные сухие смеси – это композиции заводского изготовления на основе минеральных вяжущих веществ, включающие заполнители и добавки. В отдельных случаях в качестве вяжущего могут быть использованы водорастворимые или водоэмульгируемые полимеры. На место производства строительных работ сухие смеси доставляются в расфасованном виде, причем для их использования по назначению достаточно только добавить необходимое количество воды.
Сухие смеси по сравнению с товарными и бетонными смесями имеют ряд преимуществ: сокращение количества технологических операций для перевода сухих смесей в рабочее состояние; повышение качества строительных работ благодаря заводскому приготовлению смесей; сокращение транспортных расходов на 15%; сокращение отходов растворов на 5-7% в результате порционного приготовления; повышение производительности труда на 20-25% вследствие повышения пластичности растворов.
В настоящее время сухие смеси являются одним из направлений технического прогресса в строительстве, их применяют в качестве кладочных, монтажных и штукатурных растворов, шпатлевок, плиточных клеев, составов для наливных полов, ремонтных составов.
Материалы применяемые для сухих смесей. В качестве вяжущего используют порошкообразные минеральные вяжущие: портландцемент, строительный гипс, воздушную известь. В отдельных случаях применяют в качестве связующего порошкообразные полимеры, которые растворяются в воде, либо образуют эмульсии (эфиры целлюлозы, поливинилацетат, акрилаты).
В качестве заполнителя широко применятся песок для строительных работ с модулем крупности 1-2, причем небольшая крупность зерен не должна превышать 1,25 мм. Для легких растворов применяют пористые вспученные пески (перлитовые, вермикулитовые, керамзитовые). Для шпатлевок применяют известковую муку и порошкообразный мел.
Большую роль в приготовлении сухих смесей играют добавки. Поскольку растворные смеси, приготавливаемые из сухих смесей, укладываются, как правило, на пористые основания тонким слоем, то для обеспечения пластичности и водоудерживающей способности применяются неорганические и органические пластифицирующие добавки: глина, воздушная известь, зола ТЭС, суперпластификатор С-3.
Для повышения адгезии (сцеплении поверхностей разнородных тел), трещиностойкости и непроницаемости в состав сухих смесей вводят полимерные добавки, которые, как указывалось выше, должны находиться в порошкообразном состоянии, быть водорастворимыми либо образовывать эмульсии с водой.
Для производства работ при отрицательных температурах в состав сухих смесей вводят противоморозные добавки: поташ, нитрит нитрата натрия, формиат кальция. При этом особы требования предъявляются к гигроскопичности добавок (способность поглощать влагу из окружающей среды) .
Вода для затворения сухих смесей не должна содержать вредных примесей.
Показатели качества сухих смесей должны соответствовать области применения смеси. Если сухая смесь используются в качестве кладочного раствора, то у нее должен быть следующий комплекс показателей качества: пластичность, водоудерживающая способность, предел прочности при сжатии, морозостойкость.
Строительные растворы
- это смеси из вяжущего вещества
, воды и мелкого заполнителя, приобретающие в результате процесса твердения камнеподобную структуру. До затвердевания их называют растворными смесями и используют для каменной кладки стен, фундаментов, оштукатуривания поверхностей различных конструкций.
По виду вяжущих веществ и добавок различают
растворы цементные
, известковые
, цементно-известковые
, цементно-глиняные
и др.
По свойствам вяжущего вещества растворы разделяют
на воздушные
, изготовляемые с воздушными вяжущими веществами (известью
, гипсом
), и гидравлические
- с гидравлическими вяжущими (цементом
различных видов).
По роду заполнителей различают
растворы тяжелые
- с природными песками и легкие
с пористыми заполнителями.
По составу растворы бывают
простые
- с одним вяжущим веществом
(цементные, известковые) и смешанные
, в которые обычно входят два, реже три вяжущих вещества
, или одно вяжущее вещество
с неорганической добавкой (цементно-известковые
, известково-глиняные
и др.).
Воздушные
строительные растворы
применяют для возведения каменных конструкций
, эксплуатируемых в сухой среде, а гидравлические
- во влажной
.
Тяжелые растворы
, где заполнителем являются кварцевые пески, имеют объемную массу более 1600 кг/м3; легкие
- менее 1500 кг/м3, заполнителем служат пески из керамзита, молотых шлаков и др.
Прочность раствора
определяется его маркой (цифры означают прочность на сжатие в кгс/см2).
Водонепроницаемые растворы
используют для придания конструкциям водонепроницаемости (например, цементный раствор
состава 1:2 с добавлением жидкого стекла и др.).
Состав раствора
Для приготовления растворов применяют вяжущие материалы
, заполнители и добавки.
К вяжущим материалам
относится воздушная известь в виде теста, пушонки и негашеной извести; строительный гипс, портландцемент
и др.
Заполнителем растворных смесей является природный либо искусственный песок
.
Воздушная известь
Воздушная известь
твердеет только на воздухе, поэтому и получила название воздушной. Она может быть негашеной комовой (известь-кипелка
), молотой и гашеной в порошок (известь-пушонка
).
Негашеная известь
- это куски сероватого цвета; молотая
- тонкий сероватый порошок.
Известь
гасят в гасильном ящике или бочке. В больших количествах гашеную известь
хранят в творильной яме, выкопанной в земле и обшитой досками. Чаще всего известь
используется в виде теста или извести-пушонки
.
Строительный гипс
Строительный гипс в растворах применяется редко, в основном для выполнения работ в сухих условиях, но в качестве добавки в известковые штукатурные растворы в больших количествах. В известковых растворах гипс повышает прочность, уменьшает сроки схватывания и твердения.
Гипс
Гипс - это белый или сероватый порошок тонкого помола. Затворенный водой гипс в зависимости от назначения имеет начало схватывания 2-20 мин, конец схватывания 15-30 мин и более. При необходимости можно продлить срок схватывания гипса , добавив в него замедлитель. В качестве последнего в воду для затворения добавляют 5-20 % известкового теста, 5-10 % буры, 0,5-2 % мездрового клея от массы гипса . Эти добавки позволяют продлить срок схватывания гипса до 40-60 мин.Портландцемент
Портландцемент
является самым прочным вяжущим материалом
. Он имеет следующие марки: 200, 300, 400
(цифры означают прочность на сжатие в кгс/см2). Портландцемент
представляет собой серовато-зеленый тонкомолотый порошок.
Схватывание цемента
, как правило, наступает не ранее чем через 45 мин, заканчивается не позднее чем через 12 часов после затворения водой.
Необходимо учитывать, что за время хранения цемента
его активность падает примерно на 5 % в месяц. Исходя из этого, следует приобретать свежеизготовленный, а не лежалый цемент
. Качество его определяют визуально на признак окомкования, на ощупь: если горсть цемента
сжать в кулаке, то свежеизготовленный цемент
сразу просыпается между пальцами, а лежалый образует комок, так как он уже впитал влагу. До тех пор, пока комок можно еще размять пальцами, цемент
считается пригодным к употреблению, но дозировку его, как правило, увеличивают на 20-50 %.
Пески-заполнители
Пески-заполнители
бывают природные (тяжелые) - кварцевые, полевошпатные либо искусственные.
Крупность песков должна соответствовать толщине шва и характеру кладки; так, для бутовой кладки применяют песок с зернами не крупнее 5 мм, для кирпичной - не крупнее 3 мм.
Зернистость песка приблизительно определяют на ощупь. Размеры зерен крупного песка более 2,5 мм; среднего - от 2 до 2,5 мм, мелкого - менее 1,5 мм.
В строительных растворах
заполнители
обычно занимают 60-65 % объема.
Допускаемая загрязненность песков глиной, пылью для растворов марок 25 и 50 - не более 10 %, для раствора марки 10 - до 15 %. При необходимости песок
промывают.
В качестве легких заполнителей
применяют пески ракушечные, шлаки котельные и доменные гранулированные, керамзитовый песок
.
В зависимости от плотности искусственный песок
подразделяют на марки по насыпной плотности от 250 до 1100 (цифры означают насыпную плотность песка, кг/м3).
Глина
Вводится в известковые и цементные растворы в виде добавки в таких количествах, чтобы отношение цемент
: глина
не превышало 1: 1 (по объему). Добавка глины улучшает зерновой состав, повышает водоудерживающую способность, улучшает удобоукладываемость, увеличивает плотность раствора
.
Глина
состоит из различных минералов, поэтому бывает разного цвета.
Различают тощие, средние и жирные
глины
. Тощие обычно применяют в чистом виде, средние по жирности и жирные добавляют в раствор
в меньшем количестве.
Приготовление кладочных строительных растворов
Кладочный раствор
можно готовить в бетономешалке емкостью 0,15 м3 либо вручную.
Цементный раствор готовят следующим образом
: в металлический либо деревянный ящик из досок толщиной 25-30 мм с обитым кровельным железом днищем размерами 1 х 0,5 м или 1,5 х 0,7 м, высотой 0,2-0,25 м сначала засыпают необходимое количество ведер песка ровным слоем и сверху насыпают полное ведро цемента, затем смесь перелопачивают до однородной по цвету массы, затем поливают из лейки отмеренным количеством воды и продолжают перелопачивать до получения однородного состава.
Приготовленный раствор
расходуют в течение 1,5 часов, чтобы он не потерял прочность. Песок
для приготовления раствора
необходимо предварительно просеять через сито с ячейками 10x10 мм (для каменной кладки
).
Раствор из известкового теста готовят сразу , перемешивая его с песком и водой до однородного состава.
Цементно-известковый раствор готовят из цемента, известкового теста и песка .
Известковое тесто разводят водой до густоты молока и процеживают на сите с ячейками 10x10 мм. Из цемента и песка готовят сухую смесь, затворяют известковым молоком до требуемой густоты (консистенции теста).
Цементно- глиняный раствор готовят аналогично цементно-известковому.
Составы (в объемных частях) цементных , цементно-известковых , известковых и марки растворов приведены в табл. 1, 2.
Таблица 1.
Составы цементно-известковых, цементно-глиняных и цементных растворов для каменных конструкций
| Марка цемента |
Объемная дозировка (цемент: известь или глина: песок) для растворов марок | |||||
| 150 | 100 | 75 | 50 | 25 | 10 | |
| 400 | 1: 0,2: 3 1: 0: 3 |
1: 0,4: 4,5 1: 0: 4,5 |
1: 0,5: 5,5 1: 0: 5,5 |
1: 0,9: 8 | --- | --- |
| 300 | 1: 0,1: 2,5 1: 0: 2,5 |
1: 0,2: 3,5 1: 0: 3 |
1: 0,3: 0,4 1: 0: 4 |
1: 0,6: 6 1: 0: 6 |
1: 1: 10,5 1: 1: 9 |
--- |
| 200 | --- | --- | 1: 0,1: 2,5 1: 0: 2,5 |
1: 0,3: 4 1: 0: 4 |
1: 0,8: 7 --- |
1: 1: 9 1: 0,8: 7 |
Примечание
:
Верхние значения для цементно-известковых растворов
, нижние - цементно-глиняных растворов
. 0 - обозначает отсутствие данного вяжущего в растворе.
Таблица 2.
Составы известковых растворов
Потребность цемента на 1 куб.м. песка или цементно-известкового либо цементно-глиняного раствора приведена в таблице 3 .
Таблица 3.
Расход цемента, кг на 1 м³ песка (раствора)
| Марка цемента | Марка раствора | |||||
| 150 | 100 | 75 | 50 | 25 | 10 | |
| 400
200 |
350 400 |
255 300 |
200 240 405 |
140 175 280 |
--- 155 |
--- 75 |
Примечание : Числитель - расход цемента на 1 куб.м. песка. Знаменатель - 1 куб.м. раствора.
монтажные — для заполнения и заделки швов между крупными элементами при монтаже зданий и сооружений из готовых сборных конструкций и деталей;
специальные — водонепроницаемые, кислотостойкие, жаростойкие, акустические, теплоизоляционные, инъекционные, рентгенозащитные и перекачиваемые по трубопроводам.
В составе растворов нет крупного заполнителя, поэтому в сущности они представляют собой мелкозернистые бетоны. Общие закономерности, характеризующие свойства бетона в принципе применимы и к растворам. Однако при использовании растворов надо учитывать две особенности. Во-первых, их укладывают тонкими слоями (1…2 см), не применяя механического уплотнения. Во-вторых, растворы часто наносят на пористые основания (кирпич, бетон, легкие камни и блоки из пористых горных пород), способные сильно отсасывать воду. В результате этого изменяются свойства раствора, что необходимо учитывать при определении его состава.
Подбор состава, приготовление и транспортирование растворов
Составы растворных смесей выбирают или подбирают в зависимости от назначения раствора, требуемой марки и подвижности и условий производства работ. Подобранный состав растворных смесей должен иметь необходимую подвижность (без расслоения и водоотделения при укладке) при минимальном расходе вяжущего вещества и обеспечить получение требуемой прочности в затвердевшем состоянии.
Составы строительных растворов подбирают по таблицам и расчетным путем, в обоих случаях они уточняются экспериментально применительно к конкретным материалам.
Расчетно-экспериментальный метод подбора состава раствора основан на выполнении предварительного расчета расхода составляющих (вяжущего, заполнителей, воды и добавок) на основе научно обоснованных и экспериментально проверенных зависимостей, приведенных ниже. Он применяется для подбора состава тяжелых кладочных и монтажных растворов.
Состав растворов марок 25…200 подбирают следующим образом.
Для получения заданной марки раствора в случае применения вяжущих, отличающихся маркой М вф от приведенных в 5.8
(таблица 4
) СП 82-101-98 Приготовление и применение растворов строительных, расход вяжущего на 1 м 3 песка определяется по
формуле
где Q в — расход вяжущего с активностью по таблице 4 на 1 м 3 песка, кг;
Q вф — расход вяжущего с иной активностью;
R в Q в — принимается по таблице 4 для данной марки раствора.
Количество неорганических пластификаторов (известкового или глиняного теста) V д на 1 м 3 песка определяется по формуле
V д = 0,17(1 — 0,002Q в ),
где V д — неорганическая добавка на 1 м 3 песка, м.
Расчету состава раствора должно предшествовать определение активности (марки) и средней насыпной плотности цемента, зернового состава и модуля крупности песка, средней плотности неорганического пластификатора (извести или глины).
Приготовление растворов. Растворы выпускаются в виде готовых к применению или сухих смесей, затворяемых перед использованием водой.
Процесс приготовления растворной смеси состоит из дозирования исходных материалов, загрузки их в барабан растворосмесителя и перемешивания до получения однородной массы в растворосмесителях периодического действия с принудительным перемешиванием. По конструкции различают растворосмесители с горизонтальным или вертикальным лопастным валом. Последние называются турбулентными смесителями.
Растворосмесители с горизонтальным лопастным валом выпускают вместимостью по готовому замесу 30; 65; 80; 250 и 900 л. Все эти смесители, за исключением последнего, — передвижные. Вместимость по готовому замесу турбулентных смесителей, рабочим органом которых служат быстровращающиеся роторы — 65; 500 и 800 л.
Чтобы раствор обладал требуемыми свойствами, необходимо добиться однородности его состава. Для этого ограничивают минимальное время перемешивания. Средняя продолжительность цикла перемешивания для тяжелых растворов должна быть не менее 3 мин. Легкие растворы перемешивают дольше. Для облегчения данного процесса известь и глину вводят в раствор в виде известкового или глиняного молока. Известковое тесто и комовую глину для смешанных растворов использовать нельзя, так как в этом случае практически невозможно добиться однородности растворной смеси.
Для приготовления цементных растворов с неорганическими пластификаторами в растворосмеситель заливают известковое (глиняное) молоко такой консистенции, чтобы не нужно было дополнительно заливать воду, а затем засыпают заполнитель и цемент. Органические пластификаторы сначала перемешивают в растворосмесителе с водой в течение 30…45 с, а затем загружают остальные компоненты. Растворы, как правило, приготовляют на централизованных бетонорастворных заводах или растворных узлах, что обеспечивает получение продукции высокого качества. Зимой для получения растворов с положительной температурой составляющие раствора — песок и воду — подогревают до температуры не более 60 °С. Вяжущее подогревать нельзя.
Транспортирование. Растворные смеси с заводов перевозят автосамосвалами или специально оборудованным транспортом, исключающим потери цементного молока, загрязнение окружающей среды, увлажнение атмосферными осадками, снижение температуры. Дальность перевозки зависит от вида раствора, состояния дороги и температуры воздуха. Чтобы предохранить раствор от переохлаждения и замерзания зимой, кузова автомашин утепляют или обогревают отработанными газами двигателя.
На стройках растворную смесь подают к месту использования по трубам с помощью растворонасосов.
Сроки хранения растворных смесей зависят от вида вяжущего и ограничиваются сроками его схватывания. Известковые растворы сохраняют свои свойства долго (пока из них не испарится вода), а в высохший известковый раствор можно добавить воду и вторично его перемешать. Цементные растворы необходимо использовать в течение 2…4 ч; разбавление водой и повторное перемешивание схватившихся цементных растворов не допускается, так как это приводит к резкому снижению его качества, т. е. падению марки раствора.
Растворы для кладки фундаментов и цоколей ниже гидроизоляционного слоя
| Марка цемента | Тип грунта | |||
| Маловлажный | Влажный | Насыщенный водой | ||
| Цементно-известковый раствор М10 (цемент: известковое тесто: песок) | Цементно-глиняный раствор М25 (цемент: глиняное тесто: песок) | Цементно-известковый и цементно-глиняный раствор М25 (цемент: известь или глина: песок) | Цементный раствор М50 (цемент: песок) | |
| 50 | 1:0,1:2,5 | 1:0,1:2,5 | — | — |
| 100 | 1:0,5:5 | 1:0,5:5 | 1:0,1:2 | — |
| 150 | 1:1,2:9 | 1:1,7 | 1:03:3,5 | — |
| 200 | 1:1,7:12 | 1:1:8 | 1:0,5:5 | 1:2,5 |
| 250 | 1:1,7:12 | 1:1:9 | 1:0,7:5 | 1:3 |
| 300 | 1:2,1:15 | 1:1:11 | 1:0,7:8 | 1:6 |
Примечание: Составы растворов даны в объемных соотношениях. Песок принят средней крупности влажностью 2% и более. При употреблении сухого песка его дозировка уменьшается на 10%.
Цементный раствор готовится таким образом: сначала готовят сухую смесь, которую затем затворяют водой, и перемешивают. Сухие цементные растворы затворяют водой, перемешивают и используют в течение 1-1,5 часов. Воду тоже тщательно дозируют. От избытка воды получится более жидкий раствор, после высыхания он становится менее прочным, чем густой раствор такого же состава.
Цементно-известковый раствор готовят в пропорциях. Это так называемые сложные растворы, рассчитанные на работу в нормальных условиях. Поэтому для каменной кладки, располагающейся ниже уровня грунтовых вод, такие растворы применять не следует. Цементно-известковые растворы чаще всего применяют для внутренней кладки или для штукатурки подвальных помещений. Готовят его в такой последовательности.
Известковое тесто разводят до густоты молока и процеживают на чистом сите. Из цемента и песка готовят сухую смесь, затворяют ее известковым молоком и тщательно перемешивают до получения однородной массы. Добавление известкового молока повышает пластичность раствора и делает его более «теплым» (табл. 2, 3).
Состав раствора для надземной кладки с влажностью помещений менее 60%
| Марка цемента | Марка раствора | |||
| 100 | 75 | 50 | 25 | |
| 600 | 1:0,4:4,5 | 1:0,7:6 | — | — |
| 500 | 1:0,3:4 | 1:0,5:5 | 1:1:8 | — |
| 400 | 1:0,2:3 | 1:0,3:4 | 1:1,7:1,2 | |
| 300 | — | 1:0,2:3 | 1:0,4:4,5 | 1:1,2:9 |
| Цементно-глиняные растворы | ||||
| 600 | 1:0,4:4,5 | 1:0,7:6 | — | — |
| 500 | 1:0,4:4,5 | 1:0,7:6 | 1:1:3 | — |
| 400 | 1:0,2:3 | 1:0,3:4 | 1:0,7:6 | 1:1:11 |
| 300 | — | 1:0,2:3 | 1:0,4:4,5 | 1:1:9 |
Таблица 3. Состав раствора для надземной кладки с влажностью помещений более 60%
| Марка цемента | Марка раствора | |||
| 100 | 75 | 50 | 25 | |
| Цементно-известковые растворы | ||||
| 600 | 1:0,4:4,5 | 1:0,7:6 | — | — |
| 500 | 1:0,3:4 | 1:0,5:5 | 1:0,7:8 | — |
| 400 | 1:0,2:3 | 1:0.3:4 | 1:0,7:6 | — |
| 300 | — | 1:0,2:3 | 1:0,4:4,5 | 1:0,7:9 |
| Цементно-глиняные растворы | ||||
| 600 | 1:0.4:4,5 | 1:0,7:6 | — | — |
| 500 | 1:0,3:4 | 1:0,5:5 | 1:0,7:6 | 1:0,7:8,5 |
| 400 | 1:0,2:3 | 1:0,3:4 | 1:0,7:6 | 1:0,7:8,5 |
| 300 | — | 1:0,2:3 | 1:0,4:5 | — |
| Цементные растворы | ||||
| 600 | 1:4,5 | 1:6 | — | — |
| 500 | 1:4 | 1:5 | — | — |
| 400 | 1:3 | 1:4 | 1:6 | — |
| 300 | — | 1:3 | 1:4,5 | — |
Известковый раствор получают затворением известковым молоком чистого песка без включения цемента. Обычно это растворы низких марок и большей частью используются для внутренней штукатурки жилых помещений. Такие растворы отличаются удобоукладываемостью, хорошим сцеплением с кладочным материалом. Известковые растворы твердеют медленно и для ускорения этого процесса в раствор часто добавляют гипс. Особенно возрастает необходимость введения гипса при штукатурке потолков и откосов, где к скорости твердения раствора предъявляются повышенные требования.
Для получения глиняно-известкового раствора глину и известь смешивают, а затем заливают водой. Полученной смесью затворяют песок в необходимой пропорции. Такие растворы применяют в летних условиях для надземной кладки преимущественно в сухом климате при нормальной влажности воздуха помещений.
| Составы цементноизвестковых, цементноглиняных и цементных растворов | |||||
| Марка раствора |
Составы в объемной дозировке растворов при марке вяжущего |
||||
|
500 |
400 |
300 |
200 |
150 |
|
| Составы цементноизвестковых и цементноглиняных растворов для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений до 60% и для фундаментов в маловлажных грунтах | |||||
| 300 |
1: 0,15: 2,1 |
1: 0,07: 1,8 |
|||
| 200 |
1: 0,2: 3 |
1: 0,1: 2,5 |
|||
| 150 |
1: 0,3: 4 |
1: 0,2: 3 |
1: 0,1: 2,5 |
||
| 100 |
1: 0,5: 5,5 |
1: 0,4: 4,5 |
1: 0,2: 3,5 |
||
| 75 |
1: 0,8: 7 |
1: 0,5: 5,5 |
1: 0,3: 4 |
1: 0,1: 2,5 |
|
| 50 |
1: 0,9: 8 |
1: 0,6: 6 |
1: 0,3: 4 |
||
| 25 |
1: 1,4: 10,5 |
1: 0,8: 7 |
1: 0,3: 4 |
||
| 10 |
1: 1,2: 9,5 |
||||
| Составы цементноизвестковых и цементноглиняных растворов для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений свыше 60% и для фундаментов во влажных грунтах | |||||
| 300 |
1: 0,15: 2,1 |
1: 0,07: 1,8 |
|||
| 200 |
1: 0,2: 3 |
1: 0,1: 2,5 |
|||
| 150 |
1: 0,3: 4 |
1: 0,2: 3 |
1: 0,1: 2,5 |
||
| 100 |
1: 0,5: 5,5 |
1: 0,4: 4,5 |
1: 0,2: 3,5 |
||
| 75 |
1: 0,8: 7 |
1: 0,5: 5,5 |
1: 0,3: 4 |
1: 0,1: 2,5 |
|
| 50 |
1: 0,9: 8 |
1: 0,6: 6 |
1: 0,3: 4 |
||
| 25 |
1: 1: 10,5 / 1: 1: 9* |
1: 0,8: 7 |
1: 0,3: 4 |
||
| 10 |
1: 1: 9 / 1: 0,8: 7* |
||||
| Составы цементных растворов для фундаментов и других конструкций, расположенных в насыщенных водой грунтах и ниже уровня грунтовых вод | |||||
| 300 |
1: 0: 2,1 |
1: 0: 1,8 |
|||
| 200 |
1: 0: 3 |
1: 0: 2,5 |
|||
| 150 |
1: 0: 4 |
1: 0: 3 |
1: 0: 2,5 |
||
| 100 |
1: 0: 5,5 |
1: 0: 4,5 |
1: 0: 3,0 |
||
| 75 |
1: 0: 6 |
1: 0: 5,5 |
1: 0: 4 |
1: 0: 2,5 |
|
| 50 |
1: 0: 6 |
1: 0: 4 |
|||
| * Над чертой - составы цементноизвестковых растворов, под чертой - цементноглиняных. Цемент: Известь (Глина) : Песок. Песок принят по ГОСТ 8736 |
|||||
| Выбор вяжущих при приготовлении растворов для каменных кладок | |
| Условия эксплуатации конструкций |
Вид вяжущего |
| 1 Для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений до 60% и для фундаментов, возводимых в маловлажных грунтах |
Портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент, цемент для растворов, известковошлаковое вяжущее |
| 2 Для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений свыше 60% и для фундаментов, возводимых во влажных грунтах |
Пуццолановый портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы, шлакопортландцемент, портландцемент, цемент для растворов, известковошлаковые вяжущее |
| 3 Для фундаментов при агрессивных сульфатных водах |
Сульфатостойкие портландцементы, пуццолановый портландцемент |
| Ориентировочные расходы вяжущего на 1 м³ песка или на 1 м³ раствора | ||||
| Вяжущие |
Марка раствора Mр |
Марка вяжущего Мв |
Расход вяжущего, кг |
|
|
на 1 м³ песка |
на 1 м³ раствора |
|||
| ГОСТ 10178 ГОСТ 25328 ГОСТ 22266 |
||||
| Расход вяжущих указан для смешанных цементно известковых и цементноглиняных растворов и песка в рыхлонасыпанном состоянии при естественной влажности 3–7%. | ||||
Растворы штукатурные и для крепления облицовочных плиток
| Вид и состав раствора для подготовительных слоев наружных и внутренних штукатурок (обрызг и грунт) | ||||
| Вид оштукатуриваемой поверхности |
Вид и состав раствора |
|||
|
цементного |
цементно-известкового |
известкового |
известково-гипсового |
|
| Для обрызга | ||||
| Каменные и бетонные |
от 1: 2,5 |
от 1: 0,3: 3 |
||
| Для грунта | ||||
| Каменные и бетонные |
от 1: 2 |
от 1: 0,7: 2,5 |
||
| Наружная штукатурка стен, не подверженных систематическому увлажнению, и внутренняя штукатурка в помещениях с относительной влажностью воздуха до 60% | ||||
| Для обрызга | ||||
|
от 1: 0,5: 4 |
от 1: 2,5 |
от 1: 0,3: 2 |
||
| Для грунта | ||||
| Каменные и бетонные. Деревянные и гипсовые |
от 1: 0,7: 3 |
от 1: 2 |
от 1: 0,5: 1,5 |
|
| Вид и состав раствора для отделочного слоя (накрывки) наружных и внутренних штукатурок | ||||
| Вид грунта оштукатуриваемых поверхностей |
Вид и состав раствора |
|||
|
цементного |
цементно-известкового |
известкового |
известково-гипсового |
|
| Наружная штукатурка стен, цоколей, карнизов и т.п., подвергающихся систематическому увлажнению, а также внутренняя штукатурка в помещениях с относительной влажностью воздуха свыше 60% | ||||
|
от 1: 1 |
от 1: 1: 1,5 |
|||
| Наружная штукатурка стен, не подверженных систематическому увлажнению, и внутренняя штукатурка в помещениях с относительной влажностью воздуха до 60 % | ||||
| Цементный и цементно-известковый |
от 1: 1: 2 |
|||
| Известковый и известково-гипсовый |
от 1: 1 |
от 1: 1: 0 |
||
| Вяжущее1: Вяжущее2: Песок. Песок принят по ГОСТ 8736 с естественной влажностью 3–7% | ||||
Для строительных растворов применяют все неорганические вяжущие вещества . Вид вяжущего назначается в зависимости от условий эксплуатации конструкций и марки раствора.
Для наземных конструкций при относительной влажности воздуха до 60% и для фундаментов, эксплуатируемых в маловлажных грунтах для низкомарочных растворов марок 4 и 10, рекомендуется известь воздушная и гидравлическая , известково-шлаковые вяжущие , романцемент и цемент для строительных растворов . Допускаются известково-пуццолановые и известково-зольные вяжущие.
Для растворов марки 25 и выше, эксплуатируемых в этих же условиях, следует применять портландцемент, шлакопортландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы . Допускаются пуццолановый портландцемент, цемент для строительных растворов, известково-пуццолановое вяжущее .
Для наземных конструкций, эксплуатируемых при относительной влажности воздуха свыше 60%, и фундаментов, находящихся в очень влажных и насыщенных водой грунтах, для растворов марки 10 применяют известково-шлаковое вяжущее, романцемент и цемент для строительных растворов . Допускаются известково-пуццолановое и известково-зольное вяжущее, известь гидравлическая, для марок 25 и выше - портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый, пластифицированный и гидрофобный портландцементы . Допускаются известково-шлаковое вяжущее и цемент для строительных растворов .
Для монтажа бетонных панелей и крупных блоков для растворов марки 25 и выше следует применять портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы . Допускается шлакопортландцемент и пуццолановый портландцемент .
Для конструкций, возводимых способом замораживания, для раствора марки 10 рекомендуется портландцемент и пуццолановый портландцемент, допускаются известесодержащие вяжущие . Для растворов марки 25 и выше следует применять портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы, допускается шлакопортландцемент .
Для конструкций, эксплуатируемых в агрессивных сульфатных водах, необходимо применять сульфатостойкие портландцементы, допускаются пуццолановые портландцементы.
Для конструкций, находящихся в мягких водах, растворы приготавливают на пуццолановых портландцементах и шлакопортландцементах .
Для устройства облицовочного слоя крупных блоков и панелей из растворов марок 50 и выше следует применять белый и цветные портландцементы , допускается портландцемент и шлакопортландцемент .
Для устройства гидроизоляционных штукатурок или торкретной оболочки на железобетонных трубах, заделки стыков сборных конструкций, зачеканки раструбных труб, заделки анкеров и т. п. для растворов марки 50 и выше следует применять расширяющийся портландцемент, гипсоглиноземистый и водонепроницаемый расширяющиеся цементы .
Для внутренней отделки зданий для раствора марки 25 и выше применяют гипсовые вяжущие марок Г-3 и выше и гипсоцементно-пуццолановое вяжущее , допускаются ангидритовые вяжущие . Заполнителями для тяжелых строительных растворов служат природные кварцевые или полевошпатовые пески, а также дробленые пески, получаемые из плотных горных пород. Для легких растворов применяют пористые искусственные пески: керамзитовый, аглопоритовый, из шлаковой пемзы, гранулированного шлака, вспученных перлита и вермикулита и природные пески из пемзы, вулканического шлака и туфа, из легких карбонатных пород, диатомита, опоки, трепела.
Кладочные растворы для бутовой кладки, монтажа крупноблочных и крупнопанельных стен должны приготавливаться на песках с наибольшей крупностью зерен, не превышающей 5 мм, для кирпичной кладки — 2,5 мм.
Штукатурные растворы , применяемые для обрызга и грунта, приготавливают на песке с наибольшей крупностью зерен не более 2,5 мм, для накрывки - не более 1,25 мм.
Вода для затворения растворов не должна содержать вредных примесей. К ней предъявляют те же требования, что и к .
Для повышения подвижности, нерасслаиваемости, водоудерживающей способности растворных смесей в их состав вводят .
Неорганическими пластификаторами служат известковое и глиняное тесто. В простых растворах они являются вяжущими , в смешанных основное их назначение - пластификация смесей.
В качестве органических пластификаторов используют мылонафт, подмыленный щелок, отходы соапстока, лигносульфонаты технические и др. Мылонафт - побочный продукт щелочной очистки нефтепродуктов. Состоит из натриевых мыл нафтеновых кислот, легко растворяется в воде. Подмыленный щелок - побочный продукт, образующийся при варке хозяйственного мыла. Состоит из омыленных жирных кислот. Отходы соапстока образуются на мыловаренных заводах. Они состоят, от 10 до 45%, из омыленных жирных кислот.
Органические пластификаторы вводят в количестве 0,03-0,3% от массы цемента в цементные и цементно-известковые растворы. Они заменяют частично или полностью известковое тесто. Следует иметь в виду, что применение их в цементных растворах снижает расчетное сопротивление кладки на 10%.
В растворы для зимних работ вводят .
