ТехЛиб СПБ УВТ

Библиотека Санкт-Петербургского университета высоких технологий

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

000885Виды, 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))

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