ТехЛиб СПБ УВТ

Библиотека Санкт-Петербургского университета высоких технологий

Строительные растворы. Подбор состава, приготовление и транспортирование растворов

53125Строительным раствором называют искусственный камен­ный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной смеси, состоящей из вяжущего, мелкого заполни­теля, воды и добавок. До начала затвердевания ее называют рас­творной смесью.

Строительные растворы классифицируют по плотности, виду вяжущего, составу и назначению.

По средней плотности различают растворы тяжелые плотностью более 1500 кг/м и легкие плотностью менее 1500 кг/м.

По виду вяжущего растворы бывают известковые, гипсо­вые, цементные и на основе смешанных вяжущих. В зависимо­сти от свойств вяжущего растворы подразделяют на воздушные, твердеющие в воздушно-сухих условиях (например, известко­вые, гипсовые), и гидравлические, начинающие твердеть на воз­духе и продолжающие твердеть в воде или во влажных условиях.

По степени готовности растворы делят на: сухие смеси и растворные смеси, готовые к применению.

По составу растворы делят на простые и сложные (смешан­ные). Растворы, приготовленные на одном вяжущем, заполните­ле и воде, называют простыми. Составы простых растворов обозначают двумя числами. Например, известковый раствор со­става 1 : 4 означает, что в растворе на одну часть извести прихо­дится четыре части заполнителя (песка). Растворы, приготовленные на нескольких вяжущих, заполнителе и воде, называют сложными или смешанными. Составы сложных растворов обо­значают тремя числами. Например, состав известково-цементного раствора 1:1:9 обозначает, что на одну часть извести в растворе приходится одна часть цемента и девять частей за­полнителя.

По назначению строительные растворы различают:

 

 кладоч­ные — для каменной кладки фундаментов, стен, столбов, сводов и др.,

Рис.1.Кирпичная кладка

 

отделочные — для оштукатуривания стен, потолков,

Рис.2. Штукатурка стен и потолка

 

 за­щитно-декоративные — для отделки наружных поверхностей зданий и сооружений,

Рис.3. Фасадная штукатурка

 

декоративные — для отделки внутри по­мещений;

 

Рис.4. Фактурная штукатурка

 

 17_1

 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 Мвф от приведенных в 5.8 (таблица 4) СП 82-101-98 Приготовление и применение растворов строительных, расход вяжущего на 1 м3 песка определяется по формуле


где Qв — расход вяжущего с активностью по таблице 4 на 1 м3 песка, кг;

Qвф — расход вяжущего с иной активностью;

RвQв — принимается по таблице 4 для данной марки раствора.

Количество неорганических пластификаторов (известкового или глиняного теста) Vд на 1 м3 песка определяется по формуле

Vд = 0,17(1 — 0,002Qв),

где Vд — неорганическая добавка на 1 м3 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
Цементно-известковые растворы
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 с естественной влажностью 3–7%

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

300

500

460

510

400

575

600

200

500

360

410

400

450

490

150

500

280

330

400

350

400

300

470

510

100

500

205

250

400

255

300

300

340

390

75

500

160

195

400

200

240

300

270

310

200

405

445

50

400

140

175

300

185

225

200

280

325

25

300

105

135

200

155

190

10

150

93

110

100

140

165

50

280

320

4

50

120

145

25

240

270

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

Наружная штукатурка стен, цоколей, карнизов и т.п., подвергающихся систематическому увлажнению, а также внутренняя штукатурка в помещениях с относительной влажностью воздуха свыше 60%
Для обрызга
Каменные и бетонные

от 1 : 2,5
до 1 : 4

от 1 : 0,3 : 3
до 1 : 0,5 : 5

Для грунта
Каменные и бетонные

от 1 : 2
до 1 : 3

от 1 : 0,7 : 2,5
до 1 : 1,2 : 4>

Наружная штукатурка стен, не подверженных систематическому увлажнению, и внутренняя штукатурка в помещениях с относительной влажностью воздуха до 60%
Для обрызга
Каменные и бетонные. Деревянные и гипсовые

от 1 : 0,5 : 4
до 1 : 0,7 : 6

от 1 : 2,5
до 1 : 4

от 1 : 0,3 : 2
до 1 : 1 : 3

Для грунта
Каменные и бетонные. Деревянные и гипсовые

от 1 : 0,7 : 3
до 1 : 1 : 5

от 1 : 2
до 1 : 3

от 1 : 0,5 : 1,5
до 1 : 1,5 : 2

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%
Цементный и цементно-известковый

от 1 : 1
до 1 : 1.5

от 1 : 1 : 1,5
до 1 : 1,5 : 2

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
до 1 : 1,5 : 3

Известковый и известково-гипсовый

от 1 : 1
до 1 : 2

от 1 : 1 : 0
до 1 : 1,5 : 0

Вяжущее1 : Вяжущее2 : Песок.     Песок принят по ГОСТ 8736 с естественной влажностью 3–7%

 

 

Читать по теме:

К разделу

Строительные материалы