Виды, составы и область применения растворов в строительстве. Растворы специального назначения. Сухие смеси и их применение в строительстве

Виды, составы и область применения растворов в строительстве

В зависимости от вида конструкции (стена, фундамент и др.) и условий, в которых она будет работать, на основании требований СНиПа устанавливаются основные требования к растворам (марка, водонепроницаемость, морозостойкость) для возведения или монтажа этой конструкции.

Кладочные растворы используют в зависимости от расчетных напряжений и условий эксплуатации кладки. Кладку надземных конструкций, работающих при небольшом напряжении, рекомендуется выполнять на растворах, содержащих дешевые местные вяжущие вещества: известково-шлаковое, известково-пуццолановое, известь. В растворах для кладки фундаментов при агрессивных сульфатных водах применяют сульфатостойкие цементы, для монтажа крупноблочных и крупнопанельных стен — портландцемент, шлакопортландцемент, а также портландцемента с органическими добавками. Подвижность растворной смеси выбирают с учетом назначения раствора. При кладке стен из пустотелого кирпича или керамических камней подвижность назначается 7…8 см, при бутовой кладке -4…6 см, для кладки из полнотелого кирпича и бетонных камней — 8… 12 см, монтаже стен из панелей и крупных блоков -5.. .7 см, для заливки пустот в кладке и подачи растворонасосом — 12…14 см.

Монтажные растворы. При монтаже стен горизонтальные швы между панелями из тяжелого бетона заполняют раствором марки не ниже М100; из легкого бетона — не ниже М50. При монтаже стен из крупных блоков марки раствора для заполнения горизонтальных швов указываются в проекте (обычно М10…М50). Для расшивки вертикальных швов панельных и крупноблочных стен марка раствора должна быть не ниже М50.

Для монтажа несущих железобетонных конструкций марка цементного раствора должна быть не ниже марки бетона этой конструкции.

В качестве заполнителя для тяжелых кладочных и монтажных растворов применяют кварцевый песок по ГОСТ 8736-93, который не должен содержать частиц крупнее 5 мм, а модуль крупности должен быть 1,5…2,5.

При кладке растворов зимой скорость твердения замедляется. Например, в возрасте 28 сут. прочность растворов, твердеющих при температуре 1°С, вдвое ниже, чем при температуре твердения 20 °С. Поэтому зимой для каменной кладки и замоноличивания швов в сборных элементах применяют раствор с маркой на одну-две ступени выше, чем для раствора, используемого для этих же целей летом. Растворы для зимних работ могут выпускаться подогретыми. Температура раствора в момент его применения должна быть не менее 10 °С при температуре наружного воздуха минус 10… 15 °С и не менее 20 °С — при температуре воздуха ниже минус 20 °С.

Таблица 1. Цементно-известковые и цементные растворы для каменных конструкций

Марка вяжущего	Соотношение компонентов для растворов марок
	200	150	100	75	50	25	10	4
Составы цементно-известковых растворов для надземных конструкций (цемент: известь: песок) при относительной влажности воздуха помещений до 60 % и для фундаментов в маловлажных грунтах
500	1:0,2:3	1:0,3:4	1:0,5:5,5	1:0,8:7	—	—	—	—
400	1:0,1:2,5	1:0,2:3	1:0,4:4,5	1:0,5:5,5	1:0,9:8	—	—	—
300	—	1:0,1:2,5	1:0,2:3,5	1:0,3:4	1:0,6:6	1:1,4:10,5	—	—
200	—	—	—	1:0,1:2,5	1:0,3:4	1:0,8:7	—	—
150	—	—	—	—	—	1:0,3:4	1:1,2:9,5	—
100	—	—	—	—	—	1:0,1:2	1:0,5:5	—
50	—	—	—	—	—	—	1:0,1:2,5	1:0,7:6
25	—	—	—	—	—	—	—	1:0,2:3
Составы цементно-известковых растворов для надземных конструкций (цемент: известь: песок) при относительной влажности воздуха помещений более 60 % и для фундаментов во влажных грунтах
500	1:0,2:3	1:0,3:4	1:0,5:5,5	1:0,8:7	—	—	—	—
400	1:0,1:2,5	1:0,2:3	1:0,4:4,5	1:0,5:5,5	1:0,9:8	—	—	—
300	—	1:0,1:2,5	1:0,2:3,5	1:0,3:4	1:0,6:6	1:1:10,5	—	—
200	1	—	—	1:0,1:2,5	1:0,3:4	1:0,8:7	—	—
150	—	—	—	—	—	1:0,3:4	1:1:9	—
100	—	—	—	—	—	1:0,1:2	1:0,5:5	—
Составы цементных растворов для фундаментов и других конструкций (цемент: песок), расположенных в водонасыщенных грунтах и ниже уровня
грунтовых вод
500 1:3		1:4	1:5,5	1:6	—	—	—	—
400 1:2,5		1:3	1:4,5	1:5,5	—	—	—	—
300		12,5	1:3	1:4	1:6	—	—	—
200		— —		1:2,5	1:4	—	—	—

Температура смесей для монтажа конструкций должна быть на 10 °С выше, чем для кладочных.

Штукатурные растворы. В строительстве наиболее часто применяется монолитная штукатурка, получаемая из штукатурных растворов. Штукатурное покрытие состоит из двух или более слоев. Сцепление с поверхностью основания обеспечивается подготовительным слоем, или обрызгом, толщиной не более 5 мм по кирпичным и бетонным поверхностям и 9 мм — по деревянным. Основной слой (грунт) толщиной 5…7 мм служит для получения ровной поверхности. Улучшенный вид достигается за счет накрывочного слоя толщиной не более 2 мм.

В качестве заполнителя для штукатурных растворов применяют природный песок групп «очень мелкий», «мелкий» и «средний» (модуль крупности — до 2,0).

Максимально допустимый размер зерен песка для подготовительных слоев обрызга и грунта не должен превышать 2,5 мм, для отделочного слоя (накрывки) — 1,2 мм.

Свойства различных слоев штукатурной системы должны быть согласованы между собой таким образом, чтобы на поверхностях раздела между слоями и основанием не возникали напряжения вследствие усадки и температурного расширения. Для этого необходимо, чтобы прочность верхнего слоя была меньше прочности нижнего или оба слоя имели одинаковую прочность.

Растворы для обычных штукатурок подразделяют на цементные, известковые, гипсовые, цементно-известковые, известково-гипсовые, гипсовые и глино-известковые. Вяжущее для растворов обычных штукатурок выбирают в зависимости от влажностных условий эксплуатации.

Цементные растворы применяют для наружных штукатурок, подвергающихся систематическому увлажнению (наружные стены, карнизы и т. п.), и внутренних — в помещениях с относительной влажностью воздуха свыше 60 %. Для повышения их водостойкости желательно применять гидрофобизирующие добавки, например кремнийорганические жидкости.

Цементно-известковые растворы применяют при оштукатуривании как фасадов зданий (конструкций, не подвергающихся систематическому увлажнению), так и внутренних помещений. Введение извести резко повышает пластичность растворов. Содержание известкового теста зависит от назначения слоя.

Растворы на основе воздушной извести и гипса применяют для оштукатуривания поверхностей внутри помещения с относительной влажностью вохдуха до 60%. Основной недостаток известковых растворов – медленное твердение. Для ускорения твердения добавляют строительный гипс. Наиболее удобны известково-гипсовые растворы при оштукатуривании деревянных поверхностей внутри помещения. Для повышения их водостойкости вводят гидравлические добавки: трепел, доломит, шлаки, золы и др.

Таблица 2. Штукатурные растворы.

Условие эксплуатации	Вид оштукатуриваемой поверхности	Наименование слоя штукатурки	Вид и состав раствора (Ц:П:(И, Г))
Условие эксплуатации	Вид оштукатуриваемой поверхности	Наименование слоя штукатурки	цементный	цементно-известковый	известковый	известково-гипсовый
Наружная штукатурка стен, цоколей, карнизов, подвергаемая систематическому увлажнению, и внутри — в помещениях с относительной влажностью более 60 %	Каменная и бетонная	Обрызг	1:2,5...4	1:0,3… 0,5:3…5	—	—
		Грунт	1:2…3	1:0,7… 1: 2,5…4	—	—
		Накрывка	1:1…1,5	1:1… 1,5:1,5...2	—	—
Наружная штукатурка стен, не подвергающихся систематическому увлажнению, и внутри — в помещениях с относительной влажностью воздуха до 60 %	Каменная и бетонная Деревянные и гипсовые	Обрызг	—	1:0,5... 0,7:4…6	1:2,5…4	—
		Грунт	—	1:0,7… 1:3…5	1:2…3	—
		Обрызг	—	—	—	1:0,3… 1:2…3
		Грунт	—	—	—	1:0,5… 1,5:1,5…2
		Накрывка	—	1:1… 1,5:2. ..3	1:1…2	1,1…1,5:0

Все виды штукатурных растворов должны обладать заданной подвижностью (9… 14 см — для обрызга при механизированном нанесении, 7.. .8 см — для грунта и накрывки); не расслаиваться в процессе производства; обеспечивать заданные прочность и сцепление с основанием.

Защитно-декоративные растворы и составы предназначены для наружной и внутренней отделки различных пористых поверхностей, выполнения штукатурных и шпатлевочных работ. В зависимости от вида различают сухие и растворные смеси, а также пастовые составы, а в зависимости от состава входящих компонентов — минеральные, полимерминеральные и полимерные составы.

Защитно-отделочные штукатурки должны удовлетворять целому ряду специфических требований, связанных с их назначением и условиями эксплуатации. Наиболее важными являются прочность сцепления с основанием и морозостойкость.

Стабильность этих показателей во времени зависит в основном от свойств компонентов растворов. К вяжущим для декоративных растворов и составов, наносимых на наружные поверхности зданий, относятся белый и цветные портландцемент, портландцементы с органическими добавками. Кроме того, для защитного покрытия часто используют растворы на полимерном связующем. Для отделки интерьеров чаще применяют известь, гипс, гипсополимерцементное и полимерцементное вяжущее.

Красящие добавки — это свето-, щелоче- и кислотостойкие пигменты природного или искусственного происхождения, например оксид хрома, железный сурик, графит, ультрамарин, охра. Из белых пигментов наиболее употребительны известь, мраморная мука, белый портландцемент, двуокись титана.

Заполнителями декоративных растворов служат мытые природные и искусственные пески, крошка керамическая, стеклянная, пластмассовая и дробленых горных пород с размером частиц 2…5 мм. В необходимых случаях для получения искрящихся поверхностей в состав раствора вводят слюду или дробленое стекло.

Таблица 3. Свойства защитно-отделочных штукатурок

Наименование показателя	Штукатурка
	Минеральная		Полимерная		Полимерми неральная
	внутр	наруж	внутр	наруж	внутренняя		наружная
Водоудерживающая способность смеси, %, не менее	95	95			95		95
Цвет покрытия	Должен соответствовать образцу — эталону изготовителя или эталону цвета картотеки
Условная светостойкость покрытия (изменение коэффициента диффузного отражения), %, не более		5		5		5
Прочность сцепления покрытия с основанием, МПа, не менее	0,2	0,5	0,4	0,8	0,4	0,8
Водопоглощение покрытия при капиллярном подсосе, кг/м², не более		3,0		1,0		2,0
Коэффициент паропроницаемости покрытия, мг/(м * ч* Па), не менее	0,05	0,04	0,02	0,01	0,03	0,02
Морозостойкость покрытия, марки	_	35,50	_	50, 75, 100	_	75, 100
Атмосферостойкость покрытия, циклы, не менее		50		100		100

Растворы специального назначения.

Гидроизоляционные (водонепроницаемые) растворы — обычные жирные растворы состава 1:1 — 1:3,5, в которые вводят уплотняющие (сульфат алюминия, нитрат кальция, хлорид железа, битумную эмульсию, водорастворимые смолы) или водоредуцирующие (пластифицирующие) добавки. Растворы с добавкой растворимого стекла или алюмината натрия быстро схватываются, что позволяет использовать их для заделки трещин, из которых сочится вода.

Для гидроизоляционных растворов применяют портландцемент, пуццолановый, сульфатостойкий и гидрофобный портландцементы, глиноземистый и расширяющийся цементы марок не менее М400. В качестве мелкого заполнителя в гидроизоляционных растворах для стяжек применяют песок с модулем крупности 2…3.

Особенно надежно служат нанесенные методом торкретирования гидроизоляционные растворы, модуль крупности песка которых должен составлять 2,5…3,5. Такие растворы применяют для покрытия стен бассейнов, трубопроводов, туннелей, подвалов, подвергающихся действию агрессивных сред.

Теплоизоляционные и акустические растворы применяют вместо обычных штукатурных растворов с целью повышения теплозащитных свойств ограждающих конструкций или придания им звукопоглощающих свойств.

В качестве заполнителей для теплоизоляционных и акустических растворов применяют поротые пески: перлитовый — марок 100, 150 и 200, керамзитовый — марок 500…700 и аглопоритовый — марки по плотности до 600. При этом перлитовый песок должен содержать фракции дисперсностью менее 0,16 и крупнее 2,5 мм — не более 15 %, аглопоритовый и керамзитовый песок -соответственно менее 0,16 и крупнее 5 мм — не более 5 %. Для акустических растворов применяют однофракционные пески с размером зерна 3… 5 мм.

Таблица 4. Теплоизоляционные растворы при соотношении компонентов по объему

Вид вяжущего	Вид заполнителя	Соотношение вяжущее: заполнитель	Насыпная плотность сухой смеси, кг/м³	Средняя плотность раствора, кг/м³
Гипсовое	Перлитовый	1:4…1:8	300…400	400.. .500
Цемент	Песок	1:4…1:8	400…500	500.. .600
Цемент	Керамзитовый песок	1:6… 1:8	700.. .1000	800.. .1100
Цемент	Аглопоритовый песок	1:8	1200… 1300	1400… 1500

Рентгенозащитные растворы. Это тяжелые растворы с плотностью более 2200 кг/м³, применяемые для оштукатуривания рентгеновских кабинетов и помещений, в которых ведутся работы, связанные с рентгеновским или . Такая штукатурка заменяет обшивку свинцовыми листами. В качестве вяжущих материалов используется портландцемент или шлако-портландцемент и специальные тяжелые заполнители (барит), железные руды (магнезит, лимонит) и другие в виде песка и пыли с размером частиц не более 1,25 мм. Может быть рекомендован такой состав баритового раствора (мас.ч.): молотый баритовый концентрат — 4; быстротвердеющий портландцемент — 1; поливинилацетатная дисперсия — 0,1; вода — до требуемой подвижности.

Кислотоупорные растворы. Это растворы на кислотоупорном жидкостекольном вяжущем, применяемые для устройства антикоррозионных покрытий конструкций, которые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию кислот. В качестве вяжущего в этих растворах применяют жидкое стекло: натриевое с силикатным модулем 2,4…2,8 и плотностью 1,38… 1,40 г/см³ и калиевое с силикатным модулем З…ЗД и плотностью 1,30… 1,32 г/см³. Заполнителем служит природный кварцевый или искусственный песок, получаемый дроблением кислотостойких горных пород (андезита, бештаунита, гранита). В песке не должно быть глинистых примесей, зерен карбонатных пород и примесей органических веществ.

В кислотоупорные растворы кроме песка вводят тонкомолотый наполнитель — порошок из кислотостойких пород (андезита, диабаза). В наполнителе должно быть не менее 70 % зерен размером до 0,075 мм.

Для повышения водостойкости используют специальные тонкомолотые добавки, содержащие реакционноспособный кремнезем — силикагель, диатомит, трепел, аглопорит, кислую золу ТЭС. Кислотостойкость наполнителей должна быть не ниже 96 %, при этом активного кремнезема (способного взаимодействовать со щелочью) должно быть 84…97 %. Расход активной добавки составляет примерно 5…22 % от массы тонкомолотого наполнителя. Для повышения водонепроницаемости кислотоупорных растворов применяют полимерные добавки, например фуриловый спирт. Составы кислотоупорных растворов приведены в табл. 24.

Таблица 5. Составы кислотоупорных растворов

Наименование компонентов	Расход материалов для составов, мас. ч.
	1	2	3
Жидкое стекло	1	1	1
Кремнефтористый натрий	0,15	0,15	0,17
Тонкомолотый наполнитель	1,1	1,04	1,74
Кварцевый песок	3,3	3,27	1,74
Добавка, содержащая активный кремнезем	—	0,05	—
Фуриловый спирт	—	—	0,03

Сухие смеси и их применение в строительстве

Сухие товарные смеси для изготовления защитно-отделочных покрытий и растворов являются полуфабрикатами и состоят из вяжущих (цемент, известь, гипс или смешанное), фракционированного кварцевого песка (или минерального наполнителя) и полимерных модифицирующих добавок.

В качестве вяжущего в растворах для наружных работ применяется обычно портландцемент, в том числе белый и цветной. Вместо кварцевого песка может использоваться декоративная крошка. Для повышения пластичности и удобоукладываемости смесей вводят добавки-пластификаторы в сухом виде, для увеличения атмосферостойкости — гидрофобизирующие. Кроме того, могут вводиться водоудерживающие и улучшающие прочность сцепления покрытия с основанием добавки.

Основными операциями при изготовлении сухих смесей являются: сушка и классификация песка, дозирование компонентов, смешение и фасовка. Статус общепризнанного стандарта в производстве сухих смесей принадлежит одновальным горизонтальным смесителям, работающим в центрифужном режиме. Их главные особенности: простота конструкции, высокая интенсивность, отсутствие мертвых зон и возможность разгрузки без остатков.

В отличие от технологий изготовления традиционных растворных смесей технологии изготовления сухих смесей позволяют получать их со строго оптимизированным фракционным составом наполнителей и точным дозированием исходных компонентов. Точное соблюдение требований по подготовке исходного сырья, его дозированию и перемешиванию обеспечивает получение сухих смесей и конечной продукции на их основе (растворов и бетонов) стабильно высокого качества.

Влажность сухих смесей не должна превышать 1 %.

Сухие смеси затворяют на месте применения согласно инструкции, прикладываемой к каждой упаковке. По сравнению с традиционными растворными смесями модифицированные сухие смеси имеют следующие преимущества:

• существенно повышается качество строительных работ вследствие стабильности их составов и эффективного перемешивания;

• в зависимости от вида работ и уровня механизации в 1,5…3 раза повышается производительность труда;

• в 3…4 раза снижается материалоемкость работ;

• упрощаются снабжение и складские операции.

Сухие смеси различают по следующим признакам:

• по виду вяжущего — цементные (цементосодержащие) и бесцементные;

• по дисперсности наполнителя — крупнозернистые (размер зерен наполнителей — не более 2,5 мм) и тонкодисперсные (размер зерен наполнителей — не более 0,315 мм);

• по основному назначению:

кладочные — для кладки ячеистобетонных блоков, кирпича, камня;

монтажные — для монтажа крупных панелей и перегородок;

клеевые — для укладки облицовочной плитки, приклеивания теплоизолирующих материалов и армирующей сетки в штукатурных теплоизоляционных системах;

затирочные (фуги) — для заполнения швов между облицовочными плитками;

гидроизоляционные — для устройства вертикальной и горизонтальной гидроизоляции цоколей, подвалов, фундаментов и др.;

штукатурные защитно-отделочные — для устройства внутренней и наружной декоративной отделки зданий;

самонивелирующиеся — для устройства стяжек и оснований полов;

шпатлевочные — для заделки раковин и неровностей на основаниях из бетона и штукатурки;

окрасочные — для внутренней и наружной отделки зданий;

штукатурные — для выравнивания стен и потолков;

грунтовочные — для улучшения сцепления отделочных слоев с основанием.

Читать по теме:

К разделу

Строительные материалы

Posted in Бетоны и растворы,Строительные материалы

ТехЛиб СПБ УВТ