Строительные растворы.

Строительные растворы. Бетоны.

Строительный раствор - это искусственный камнеподобный материал, получаемый в
результате затвердевания рационально по­добранной, тщательно перемешанной и уложенной в соответствии с назначением смеси, состоящей из вяжущего, мелкого заполнителя (песка), воды и специальных минеральных или (и) органических до­бавок, придающих растворной смеси необходимые технологические, а затвердевшему раствору - требуемые строительно-технические свойства.

Получение строительного раствора с заданными свойствами возможно путем регулирования его состава и структуры.

Растворы классифицируются по следующим признакам.

По основному назначению на:

- кладочные, в том числе и для монтажных работ, применя­емые для кладки стен с использованием бутового камня, кера­мического и силикатного кирпича и камней и других мелко­размерных стеновых изделий;

- облицовочные, применяемые для крепления облицовочных плит из природного камня, керамических и бетонных плиток по готовой кладке стен из кирпича и других штучных изделий; штукатурные, предназначенные для нанесения на готовые поверхности стен слоев фунта, набрызга и накрывки при вы­полнении штукатурных работ;

- специальные: декоративные, тепло- и гидроизоляционные, акустические, жаростойкие, кислотостойкие, тампонажные.

По применяемым вяжущим на:

- простые (на вяжущем одного вида): известковые, гипсовые, цементные;

- сложные (на смешанных вяжущих): цементно-известковые, цементно-глиняные, известково-гипсовые.

По средней плотности на:

- тяжелые, имеющие среднюю плотность 1500 кг/м3 и более, приготавливаемые с использованием плотных песков (природ­ных кварцевых или полевошпатных, дробленных из плотных горных пород или металлургических шлаков);

-легкие со средней плотностью менее 1500 кг/м3, в качестве заполнителя в которых применены пески, получаемые дроблением пористых горных пород (туфов, пемзы и др.) или искус­ственных пористых материалов (керамзита, аглопорита, пер­лита и др.).

По готовности к применению растворные смеси подразделяются на:

- готовые, доставляемые на объект в готовом к применению виде или приготовленные смешиванием всех составляющих на приобъектных бетонорастворных установках;

- сухие, приготавливаемые на специализированных предприя­тиях в сухом виде и требующие смешивания с водой или вод­ными растворами добавок на объекте непосредственно перед применением.

Для приготовления готовых растворных смесей применяют ма­териалы, отвечающие требованиям стандартов и технических усло­вий на эти материалы.

В качестве вяжущих материалов применяют:

- гипсовые вяжущие (строительный и высокопрочный гипс, ангидритовые вяжущие);

- известь строительную воздушную и гидравлическую;

- портландцемент и шлакопортландцемент;

- цементы пуццолановый и сульфатостойкий;

- белый портландцемент;

- цветные портландцементы;

- цемент для строительных растворов;

- глину;

- смешанные вяжущие по нормативным документам на конкретные виды вяжущих.

В качестве заполнителей применяют:

- песок для строительных работ;

- золы-уноса от сжигания каменных и бурых углей;

- золо-шлаковые пески, получаемые дроблением золо-шлаковых смесей от сжигания каменных и бурых углей;

- пористые пески, получаемые дроблением природных или искусственных пористых каменных материалов;

- песок из шлаков тепловых электростанций;

- песок из шлаков черной и цветной металлургии.

Вода для затворения растворных смесей должна быть про­верена на соответствие требованиям ГОСТ 23732; вода из системы питьевого водоснабжения может применяться без предварительной проверки.

Для регулирования технологических свойств растворных сме­сей и эксплуатационных характеристик растворов в их состав вводят химические добавки:

- пластифицирующие, уменьшающие водосодержание и, как правило, улучшающие их водоудерживающую способность и понижающие расслаиваемость; растворы с такими добавками имеют повышенную прочность и морозостойкость;

- ускоряющие твердение растворов;

- улучшающие сцепление раствора с основанием;

- предотвращающие замерзание растворных смесей до затверде­вания;

- придающие растворам специальные свойства: гидрофобизирующие, окрашивающие, повышающие водонепроницаемость, морозостойкость, кислотостойкость и др.

Качество готовых к применению смесей, в том числе получен­ных затворением сухих смесей, согласно ГОСТ 28013-98 характери­зуется следующими показателями:

- подвижностью, оцениваемой глубиной погружения стан­дартного конуса, выраженной в см (рис.1); по этому показателю рас­творные смеси подразделяются на 4 марки (табл. 1).

Рис.1. Прибор для определения подвижности растворной смеси

Таблица 1

Классификация растворимых смесей по подвижности

- водоудерживающей способностью, оцениваемой массой испытанной пробы после 10-минутного впитывания из нее воды 10 слоями промокательной бумаги в течение 10 мин, выра­женной в процентах к исходной ее массе. Этот показатель дол­жен быть не менее 90%, а для глиносодержащих смесей - не менее 93 %;

- расслаиваемостью, характеризующейся процентным соотношением разности и суммы относительных содержаний песка в верхней и нижней половинах слоя смеси толщиной 150 мм после вибрирования ее в течение 1 мин. Для всех смесей этот показатель должен быть не более 10%;

- средней плотностью, контролируемой в тех случаях, ког­да она оговорена в нормативной или проектной документации;

- влажностью сухих смесей, которая до затворения водой должна быть не более 0,1% к массе смеси.

К растворным смесям специального назначения могут предъяв­ляться дополнительные требования в соответствии с их назначением.

К затвердевшим растворам предъявляются требования по следующим показателям:

- прочность при сжатии в образцах-кубах с ребром 7,07 см, оп­ределяемая в проектном возрасте:

для растворов, приготовленных без применения гидравличес­ких вяжущих, - 7 сут;

для растворов, приготовленных с применением гидравличес­ких вяжущих - 28 сут; прочность растворов в проектном воз­расте характеризуется марками М4, М10, М25, М50, М75, М100 М150 и М200;

- морозостойкость, оцениваемая числом циклов поперемен­ного замораживания и оттаивания при температурах, соответ­ственно, -15-20°С и + 15-20°С, вызвавшим снижение прочнос­ти при сжатии не более чем на 25% по сравнению с контрольны­ми образцами, а массы - не более чем на 5%. Морозостойкость характеризуется марками F10, F15, F25, F50, F100, F150 и F200. Для растворов марок М4 и М10, а также для приготовленных без применения гидравлических вяжущих, марки по морозостой­кости не назначаются и не контролируются; влажность, определяемую по потере массы при высушива­нии образцов или проб раствора до постоянной массы в су­шильном шкафу при температуре 1055°С , а для растворов на гипсовом вяжущем - 45-55°С;

- средняя плотность затвердевших растворов, определяе­мая при нормальной, естественной и нормированной влажнос­ти, а также в сухом и воздушно-сухом состоянии.

Прочность затвердевшего раствора на основе портландцемента зависит от активности вяжущего вещества, его расхода и может быть рас­считана по эмпирической формуле М. А. Попова:

,

где активность цемента, МПа; Ц – расход цемента, т/м; В – расход воды, м.

Приведенная формула актуальна для растворов, уложенных на плотные основания.

При использовании пористых оснований наблюдается отсасывание воды из раствора, что способствует его уплотнению и увеличению прочности приблизительно в 1,5 раза.

Прочность раствора через 28 суток твердения ориентировочно может быть определена по формуле:

,

где К – коэффициент, зависящий от качества песка (для мелкого песка К = 1,4; для среднего – 1,8; для крупного – 2,2).

Учитывая условия эксплуатации строительных растворов, дополни­тельно могут быть определены прочность на осевое растяжение, на рас­тяжение при раскалывании, прочность при изгибе, при срезе, прочность сцепления с основанием, показатели информативности, влажность, водопоглошение, коэффициент фильтрации, водонепроницаемость, порис­тость, теплопроводность, теплоемкость, предельно допустимая темпера­тура применения, коррозионная стойкость, эстетические показатели, цветостойкость, наличие высолов, показатель уровня радиационной за­щиты, показатели экологической и радиационной безопасности.

Назначение растворных смесей в зависимости от марки по подвижности приведено в табл. 2.

Таблица 2

Рекомендации по применению штукатурных и кладочных растворов, наиболее применяемых, приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3