Строительные растворы. Подбор состава, приготовление и транспортирование растворов
Строительным 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
|
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 |
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 | ||||
Каменные и бетонные. Деревянные и гипсовые |
— |
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% | ||||
Цементный и цементно-известковый |
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% |
Читать по теме:
- Бетоны и строительные растворы
- Виды заполнителей и их назначение в бетонах и растворах
- Вода и добавки к бетонам и растворам
- Строительные растворы. Подбор состава, приготовление и транспортирование растворов
- Виды, составы и область применения растворов в строительстве. Растворы специального назначения. Сухие смеси и их применение в строительстве
- Свойства растворных смесей и затвердевших растворов
- Бетоны. Определение состава бетона
- Физико-механические свойства бетонов
- Технологические свойства бетонной смеси. Способы приготовления и укладки бетонной смеси
- Специальные бетоны