Назначение строительного раствора

Цементные растворы: приготовление, состав, марки, характеристики

Цемент – один из основных строительных материалов. Представляет собой сухое порошкообразное вещество неорганического происхождения. Этот вяжущий материал при взаимодействии с водой образует пластичную смесь, которая при затвердевании превращается в камневидное тело.

Наиболее распространенная разновидность цемента – портландцемент, в состав которого входят оксиды кальция, железа, магния, диоксид кремния, глинозем. Цемент, затворенный водой, дает сильную усадку при твердении, что приводит к появлению трещин в отвердевшем продукте. Поэтому вяжущее используется в сочетании с заполнителями и наполнителями, предотвращающими растрескивание цементного камня. Наиболее популярным мелким заполнителем является песок.

Назначение строительных цементных растворов

Цементно-песчаные (и другие) строительные растворы регламентируются ГОСТом 28013-98. По назначению их разделяют на следующие виды:

  • Кладочные, в том числе для монтажных работ. Используются при ведении кирпичной или каменной кладки, для заполнения швов между бетонными и железобетонными панелями, выравнивания полов, заливки площадок, не предназначенных для восприятия серьезных нагрузок. Кладочный состав обеспечивает повышение тепло- и звукоизоляционных характеристик строения.

  • Штукатурные. Применяются для выравнивания основания и защиты стенового материала от воздействия атмосферных явлений.
  • Облицовочные. Служат для облицовки вертикальных и горизонтальных строительных конструкций керамической и керамогранитной плиткой.

В зависимости от назначения цементного раствора в его составе может быть песок различных фракций.

Назначение раствораКрупность зерен песка, мм
Для кладки, кроме бутового камня2,5
Для бутовой кладки5,0
Для штукатурки, кроме накрывочного слоя2,5
Для накрывочного штукатурного слоя1,25
Для облицовочного слоя1,25

В соответствии с ГОСТом 28013-98 цементные растворы различаются по маркам прочности на сжатие.

Таблица областей применения в зависимости от марки прочности цементного раствора

Марки по прочности на сжатиеОбласти применения
М50Заделка щелей внутри помещений
М75Внутренние кладочные работы
М100Наружная кладка кирпича и блоков, устройство стяжки пола
М150Заполнение швов в конструкциях из тяжелых бетонов, изготовления стяжки, при оборудовании гидротехнических объектов
М200Благодаря высокой водостойкости, продукт используют в качестве гидроизоляционного слоя; при изготовлении материала для конструкций, которые в процессе эксплуатации будут контактировать с агрессивными средами, используется сульфатостойкий цемент

Компоненты строительных цементных растворов

Для получения качественного строительного материала каждый компонент должен соответствовать требованиям нормативов:

  • Цемент. В общих случаях используется портландцемент марок 400 и 500 без минеральных добавок или с минеральными добавками в количестве до 20%. Для особых эксплуатационных условий применяют сульфатостойкое, гидротехническое, пластифицированное цементное вяжущее.
  • Песок. Должен соответствовать ГОСТу 8736-2014 «Песок для строительных работ». Для изготовления растворов используют речной и карьерный песок, очищенный от илистых и глинистых включений, снижающих качество готового продукта.
  • Вода. Из питьевого трубопровода или проверенная на качество в лабораторных условиях. Температура +15…+20°C.

Цемент, песок и вода – основные компоненты строительного цементного раствора, но также в рецепт включаются добавки, придающие пластичной смеси или конечному продукту определенные свойства:

  • Эластификаторы. Улучшают эластичность раствора и его адгезию к основанию, повышают устойчивость затвердевшего продукта к появлению трещин и влагостойкость. Функции эластификатора может выполнять ПВА.
  • Пластификаторы и их более мощный вариант – суперпластификаторы. Увеличивают подвижность пластичной смеси, сокращают расход материала, уменьшают его склонность к расслоению. Наиболее простой вариант – применение моющих растворов. Их добавляют не в сухую смесь, а в воду.
  • Гидроизоляторы. Такие добавки ускоряют схватывание и твердение раствора, повышают водонепроницаемость готового слоя.
  • Латексные добавки. Сообщают готовому продукту широкий спектр полезных свойств – водостойкость, устойчивость к воздействию нефти и нефтепродуктов, других агрессивных химических веществ.
  • Противоморозные. Применяются при ведении работ в холодный период года.
  • Сажа, графит и другие красящие вещества. Не влияют на физические характеристики материала, применяются только для изменения цвета готового продукта.

Удельный вес цементно-песчаного раствора зависит от вида и пропорций составляющих, в среднем он равен 1800 кг/м 3 .

Этапы приготовления

Пропорции компонентов зависят от области применения цементного раствора, а следовательно, от марки прочности на сжатие.

Таблица пропорций компонентов раствора – цемента и песка по массе

Марка раствораМарка цементаПропорции компонентов
ЦементПесок
М50М40017,4
М75М40015,4
М100М40014,3
М50014,3
М150М40013,25
М50013,9
М200М40012,5
М50013

При небольших объемах работ приготовление цементно-песчаного раствора возможно вручную.

  • Смешивают вяжущее и песок в сухом состоянии в металлической емкости или на стальном листе. Делать это на грунте не рекомендуется, поскольку состав загрязняется.
  • После того как смесь приобретет однородный сероватый цвет ее сгребают в гряду или кучку, на вершине которой делают небольшое углубление. В него небольшими порциями добавляют воду.
  • Полученный состав вымешивают.

Приготовление материала в бетономешалке обеспечивает высокую скорость процесса и хорошее качество готовой пластичной смеси, благодаря тщательному перемешиванию и получению полностью однородного продукта.

Как сделать цементный раствор в бетономешалке:

  • В барабан заливают примерно половину положенного объема воды. Примерное количество воды – половина от объема цемента.
  • Перед тем как развести цемент, в воду вводят добавки, например моющее средство, которое должно полностью раствориться с образованием равномерной пены. Время перемешивания – 3-5 минут.
  • В барабан добавляют цемент и половину песка. Время перемешивания – 1-3 минуты.
  • Вводят остаток песка, перемешивают, регулируют плотность цементного раствора путем введения нужного количества воды.
  • Последний замес – 3-5 минут.

В результате получается однородный продукт, без комков, воздушных пузырей и расслоений. Приготовленный пластичный материал не должен растекаться и рассыпаться. Для проверки его готовности комок выкладывают на ровную поверхность. Требования – из комка не должна вытекать вода, со временем он немного оседает без потери первоначальной формы.

  • Строитель с 20-летним стажем
  • Эксперт завода «Молодой Ударник»

В 1998 году окончил СПбГПУ, учился на кафедре гражданского строительства и прикладной экологии.

Занимается разработкой и внедрением мероприятий по предупреждению выпуска низкокачественной продукции.

Разрабатывает предложения по совершенствованию производства бетона и строительных растворов.

Строительные растворы: выбор марки и состава раствора

Растворы представляют собой минеральные смеси, затвердевающие и прочно соединяющиеся с камнем.

В состав раствора должны входить вяжущее вещество (цемент, гипс или известь), заполнитель (гравий или песок) и чистая вода.

В зависимости от назначения и применения растворных добавок готовят следующие растворы:

  • строительный, для кладки кирпича;
  • штукатурный;
  • гипсовый;
  • цементный.

Строительный раствор для кладки должен состоять из песка и извести в соотношении 3: 1 или 4: 1. В строительный раствор можно добавлять 1 или 2 лопаты цемента. Особенно это необходимо делать при возведении стен, несущих особую нагрузку. Песок и цемент в таком случае смешивают в соотношении 3: 1–6: 1.

Для приготовления штукатурного раствора можно использовать как гидравлическую известь, так и воздушную.

В ее состав также входит песок. Различает штукатурный раствор для наружных работ и штукатурный раствор для внутренних работ. В первом случае гидравлическую известь и песок берут в соотношении 1: 3; воздушную известь – 1: 2.

Во втором случае гидравлическую известь и песок смешивают в соотношении 1: 5, а воздушную известь – 1: 3.

Раствор гипсовый отличается от цементного и известкового высокой прочностью и легкостью приготовления. Для этого следует взять емкость, налить в нее воду, высыпать гипс и тщательно все перемешать, чтобы не было комков, из-за которых потом могут появиться трещины. Разводят гипс водой непосредственно перед работой с ним, потому что он может загустеть раньше времени, тогда с ним нельзя будет работать. Чтобы этого не произошло, можно в гипс подмешать немного просеянного песка (2: 1), но из-за этого прочность гипса заметно снизится.

Цементный раствор необходим для приготовления долговечной штукатурки. Для этого берут чистый цемент и воду в соотношении 1: 2 (1: 3).

Растворные добавки необходимы для повышения качества растворов. Они значительно улучшают физико-механические свойства растворов, их цвет, морозостойкость.

При окрашивании растворов, кроме обычных добавок, можно использовать только краски ярких тонов, в которых нет примесей гипса и барита. Морозостойкость достигается благодаря добавлению в раствор хлоридов. Они позволяют работать с раствором при достаточно низких минусовых температурах.

Хлориды и другие средства защиты от воздействия низких температур применяют с максимальной осторожностью, потому что передозировка веществ, как правило, приводит к образованию подтеков.

Строительные растворы характеризуются тремя основными параметрами: плотностью, видом вяжущего вещества и своим назначением.

В зависимости от плотности (в сухом состоянии) различают тяжелые (плотностью 1500 кг/м3и более) и легкие (плотностью менее 1500 кг/м3) растворы. Для изготовления тяжелых растворов применяют тяжелые кварцевые или другие пески; заполнителями в легких растворах служат легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и т. п. Легкие растворы получают также с помощью пенообразующих добавок (поризованные растворы).

По виду вяжущего вещества строительные растворы делят на цементные (на портландцементе или его разновидностях), известковые (на воздушной или гидравлической извести), гипсовые (на основе гипсовых вяжущих) и смешанные (на цементно-известковом, цементно-глиняном, известково-гипсовом вяжущем). Растворы, приготовленные на одном вяжущем, называют простыми, а на нескольких вяжущих – смешанными (сложными).

По назначению строительные растворы бывают кладочные (для каменной кладки, монтажа стен из крупноразмерных элементов), отделочные (для оштукатуривания помещений, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели), специальные, обладающие особыми свойствами (гидроизоляционные, акустические, рентгенозащитные).

Выбор вяжущего зависит от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения и условий эксплуатации здания. В качестве вяжущих применяют портландцементы, пуццолановые портландцементы, шлакопортландцементы, специальные низкомарочные цементы, известь, гипсовое вяжущее. Для экономии гидравлических вяжущих и улучшения технологических свойств строительных растворов широко применяют смешанные вяжущие. Известь в строительных растворах используют в виде известкового теста или молока. Гипс в штукатурных растворах является добавкой к извести.

Вода, применяемая для растворов, не должна содержать примесей, оказывающих вредное влияние на твердение вяжущего вещества. Для этих целей пригодна водопроводная вода.

Если раствор применяют в зимних условиях, в его состав добавляют ускорители твердения, а также добавки, снижающие температуру замерзания воды (хлористый кальций, хлористый натрий, поташ, нитрат натрия и т. п.).

Состав строительного раствора обозначают количеством (по массе или объему) материалов на 1 м3раствора или относительным соотношением (по массе или объему) исходных сухих материалов. При этом расход вяжущего принимают за 1.

Для простых растворов, состоящих из вяжущего (цемента или извести) и не содержащих минеральных добавок, состав обозначают 1: 4, то есть на 1 массовую часть цемента приходится 4 массовые части песка. Смешанные растворы, состоящие из двух вяжущих или содержащие минеральные добавки, обозначают тремя цифрами, например 1: 3: 4 (цемент: известь: песок).

Качество растворных смесей характеризуется их удобоукладываемостью – способностью укладываться без специального уплотнения на основание тонким слоем с заполнением всех его неровностей. Удобоукладываемость обусловливается подвижностью и водоудерживающей способностью растворных смесей.

Читайте также:  Свойства и преимущества керамогранита

Подвижность – способность растворной смеси растекаться под действием собственной массы. Подвижность определяют (в см) глубиной погружения в растворную смесь эталонного конуса массой 300 г с углом вершины 30° и высотой 15 см.

Чем глубже конус погружается в растворную смесь, тем большей подвижностью она обладает.

Степень подвижности смеси зависит от количества воды, от состава и свойств исходных материалов. Для повышения подвижности растворных смесей в них вводят пластифицирующие добавки, а также поверхностно-активные вещества.

Подвижность строительных растворов в зависимости от их назначения и способа укладки должна быть следующей.

Кладка стен из кирпича, бетонных камней, камней из легких горных пород – 9–13.

Кладка стен из пустотелого кирпича, керамических камней – 7–8.

Заполнение горизонтальных швов при монтаже стен из бетонных блоков и панелей; расшивка вертикальных и горизонтальных швов – 5–7.

Бутовая кладка – 4–6.

Заполнение пустот в бутовой кладке – 13–15.

Водоудерживающей способностью называют свойство раствора удерживать воду при укладке его на пористое основание. Если раствор обладает хорошей водоудерживающей способностью, частичное отсасывание воды уплотняет его в кладке, что повышает прочность раствора. Водоудерживающая способность зависит от соотношения составных частей растворной смеси. Она повышается при увеличении расхода цемента, замене части цемента известью, введении высокодисперсных добавок (золы, глины и др.), а также некоторых поверхностно-активных веществ.

Прочность затвердевшего раствора зависит от активности вяжущего, водоцементного отношения, длительности и условий твердения (температуры и влажности окружающей среды).

При укладке растворных смесей на пористое основание, способное интенсивно отсасывать воду, прочность затвердевания растворов значительно выше, чем тех же растворов, уложенных на плотное основание.

Прочность строительного раствора зависит от его марки, которую устанавливают по пределу прочности при сжатии после 28 сут твердения при температуре воздуха 5–25 °C. Существуют следующие марки растворов: 4, 10, 15, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.

Морозостойкость растворов определяют числом циклов попеременного замораживания и оттаивания до потери 15 % первоначальной прочности (или 5 % массы). По морозостойкости растворы подразделяют на марки Мрз от 10 до 300.

Выбор марки и состава раствора

Выбор раствора зависит от вида здания, условий его эксплуатации, а также от планируемой степени долговечности.

Строения, располагающиеся над землей при относительной влажности воздуха внутри до 60 %, а также подземные конструкции в грунтах с небольшим уровнем влажности кладут на цементно-известковых и цементно-глиняных растворах. При этом растворы должны иметь отношение объема известкового (глиняного) теста к объему цемента, не превышающее 1,5: 1.

Если влажность внутри здания составляет более 60 % или грунт имеет повышенную влажность, это соотношение не должно превышать 1: 1. Известь и глину не применяют в растворах при кладке, расположенной ниже уровня грунтовых вод.

Цементно-известковые и цементно-глиняные растворы в летних условиях применяют при строительстве зданий, высота которых не превышает трех этажей.

Марка глиняного раствора, применяемого в сухом климате, – 10, в умеренно-влажном – 2, а для раствора с добавками – 4.

Расход вяжущих зависит от состава раствора, а также марки вяжущего и раствора.

Для кладки стен из сухих и пористых каменных материалов используют растворы с большей подвижностью, для кладки из влажных и плотных материалов – с меньшей.

Строительные растворы

Строительным раствором называют искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердения рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя — песка. Таким образом, раствор отличается от бетона тем, что в нем отсутствует крупный заполнитель (щебень или гравий). По своему составу строительный раствор является мелкозернистым бетоном, и ему свойственны закономерности, которые присущи бетонам.

Среди большого разнообразия растворов отдельные виды их имеют много общего, что позволяет подразделить все строительные растворы на отдельные группы. В основу такой групповой классификации положены следующие ведущие признаки: объемный вес, вид вяжущего вещества, назначение и физико-механические свойства растворов.

По объемному весу в сухом состоянии растворы подразделяются на:

тяжелые объемным весом 1500 кгмг и более; для их изготовления применяют тяжелые кварцевые или другие пески;

легкие, имеющие объемный вес менее 1500 кг/ж3; заполнителями в них являются легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и других легких мелких заполнителей.

По виду вяжущего вещества различают строительные растворы:

известковые, вяжущим в которых является воздушная или гидравлическая известь;

гипсовые, получаемые на основе гипсовых вяжущих веществ-— строительного гипса, ангидритовых вяжущих.

По техническим или экономическим соображениям в цементных растворах часть цемента заменяют известью или глиной. Такие растворы получили название смешанных — цементно-известковые, цементно-глиняные. Смешанные растворы получают также, смешивая, например, известь и гипс для ускорения твердения известковых растворов; это дает известково-гипсовые растворы, применяемые для штукатурки. Вид вяжущего выбирают в зависимости от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения н условий эксплуатации здания или сооружения.

По назначению строительные растворы делят на:

кладочные — для каменных кладок и кладки стен из крупных элементов;

отделочные — для штукатурки, изготовления архитектурных деталей, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели;

специальные, разновидности которых имеют узкое применение, но обладающие некоторыми ярко выраженными или особыми свойствами (акустические, рентгенозащитные, тампонажные и т. д.).

В основу общей классификации растворов по физико-механическим свойствам положены два важнейших показателя: прочность и морозостойкость, характеризующая долговечность раствора. По пределу прочности при сжатии в кГ/см2 строительные растворы подразделяются на девять марок •—от 4 до 300, а по степени морозостойкости (в циклах замораживания и оттаивания) также на девять марок — с Мрз от 10 до 300.

Состав раствора выражают весовым или объемным количеством материалов, приходящихся на 1 м3 растворной смеси, или относительным соотношением, также весовым или объемным, исходных сухих материалов; при этом расход вяжущего принимается за 1. Для простых растворов, состоящих из одного вида вяжущего и не содержащих минеральных добавок (цементных или известковых растворов), состав будет обозначен, например, 1 :6, т. е. на 1 весовую или объемную часть вяжущего приходится 6 частей песка. Смешанные растворы, состоящие из двух вяжущих или содержащие минеральные добавки, обозначаются тремя цифрами, например 1:0,4:5 (цемент : известь или глина : песок). Однако следует учитывать, что в цементных смешанных растворах за вяжущее принимается цемент совместно с глиной или известью.

В качестве мелкого заполнителя для тяжелых растворов применяют: кварцевые и полевошпатовые природные пески, а также пески, полученные дроблением плотных горных пород, а для легких растворов — пемзовые, туфовые, ракушечные и шлаковые пески. Для обычной кладки кирпича, камней правильной формы, в том числе блоков, наибольший размер зерен песка не должен превышать 2,5 мм; для бутовой кладки, обмоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций и для песчаного бетона — не более 5 мм; для отделочного слоя штукатурки— не более 1,2 мм.

Для получения удобоукладываемой растворной смеси при использовании цементов используют минеральные и органические добавки. В качестве эффективных минеральных добавок в цементные растворы вводят глину или известь в виде теста в таком количестве, чтобы соотношение цемент: тесто не превышало 1:1 для зданий I и II степени долговечности и 1 :0,75 для зданий III степени долговечности-Добавка глины и извести в цементных растворах повышает водоудер-живающую способность, улучшает удобоукладываемость и дает экономию раствора. В качестве неорганических дисперсных добавок применяют также активные минеральные добавки: диатомит, трепел, молотые шлаки и т. д.

Поверхностно-активные добавки вводят для повышения пластичности растворной смеси и уменьшения расхода вяжущего; количество их составляет десятые доли процента количества вяжущих. Такой органической добавкой являются сульфитно-спиртовая барда, гидролизованная кровь, мылонафт и др.

Требования к качеству вяжущих, заполнителей, добавок и воды такие же, как и при приготовлении бетонов.

О БЩИЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ

Важнейшими свойствами строительных растворов являются прочность, а растворных смесей — подвижность и водоудерживающая способность,

Прочность затвердевшего раствора, так же как и бетона, зависит от двух основных факторов: активности вяжущего вещества и величины цементоводного отношения.

Эта формула верна для растворов, уложенных на плотное основание; при пористом основании, которое отсасывает из раствора воду и уплотняет этим раствор, прочность увеличивается примерно в 1,5 раза.

Прочность растворов зависит от активности цемента, его количества в растворе и качества песка. Эти зависимости выражаются следующей формулой:

Rp = А7?Ц(Д —0,05) + 4 кГ/см2,

где Ц — расход цемента в г на 1 мг песка; /(— коэффициент: для мелкого песка /(=0,5—0,7; для среднего /(=0,8 и для крупного К=1.

Прочность смешанных растворов зависит также от вводимых в них тонкомолотых добавок. Каждый состав цементного раствора имеет свою оптимальную величину добавки, при которой смесь обладает наилучшей удобоукладываеыостью и наибольшей прочностью. Прочность раствора характеризуется маркой, определяемой пределом прочности при сжатии образцов в виде кубов размером 70,7X70,7X70,7 мм, изготовленных из рабочей растворной смеси и испытанных после 28-суточного твердения при температуре 15—25° С.

Если цементные и смешанные растворы твердеют при температуре, отличной от 15° С, то величину относительной прочности их следует принимать по специальным таблицам.

Подвижность растворной смеси

Одним из существенных качеств растворной смеси является удобоукладываемость, под которой понимают способность ее легко с минимальной затратой энергии укладываться на основание тонким, равномерным по толщине и однородным по плотности слоем, прочно сцепляющимся с поверхностью. Удобоукладываемость растворной смеси зависит от степени ее подвижности и водоудерживающей способности, предохраняющей смесь от расслоения при быстром отделении воды и оседании песка.

Подвижностью растворной смеси называют ее способность растекаться под действием собственного веса или приложенных к ней внешних сил. Растворная смесь в зависимости от состава может иметь различную консистенцию — от жесткой до литой. Степень подвижности растворной смеси определяют глубиной погружения в смесь металлического конуса весом 300 г, высотой 145 мм, диаметром основания 75 мм с углом при вершине 30°. Величина подвижности растворных смесей в см характеризуется погружением конуса в раствор. Строительные растворы для каменной кладки, отделки зданий и других работ изготовляются достаточно подвижными: подвижность растворов для кирпичной кладки равна 6—10 см, растворов для бутовой кладки 4—6 см, а штукатурных растворов 6—10 см.

Подвижность растворной смеси находится в прямой зависимости от содержания в ней воды, однако оно не должно превышать определенного предела, выше которого происходит расслаивание растворной смеси. Этот предел определяется цементоводным отношением, а в смешанных растворах — цементовяжущим отношением, т. е. отношение веса вяжущего к весу воды, причем за вес вяжущего принимается вес цемента с добавкой.

Водоудерживающая способность смеси

Важным свойством растворных смесей является их способность удерживать в себе воду. Это объясняется тем, что растворы обычно укладывают на пористое основание (кирпичное, бетонное), которое жадно впитывает воду. В результате степень обезвоживания раствора может оказаться столь значительной, что воды будет недостаточно для твердения раствора и он не достигнет необходимой прочности. С другой стороны, отсасывание части воды из раствора несколько уплотняет растворную смесь в кладке, чем повышается прочность раствора.

Читайте также:  Типы лака

Пределом водоудерживающей способности считают такую величину ее, когда не менее чем на 15% прочность при сжатии стандартных образцов, приготовленных в формах без дна, помещаемых на кирпич, увеличивается, по сравнению с прочностью образцов, приготовленных в формах с металлическим поддоном. Предел водоудерживающей способности определяют при подвижности растворной смеси от 3 до 6 см. Водоудерживающая способность характеризуется свойством раствора не расслаиваться при транспортировании и сохранять достаточную влажность в тонком слое на пористом основании. Растворы с низкой водоудерживающей способностью расслаиваются в период транспортирования, особенно при перекачивании по трубам. Водоудерживающую способность раствора можно повысить введением в него тонкодисперсных минеральных веществ (извести, глины, активных минеральных добавок) ; особенно эффективна добавка извести.

Строительные растворы приготовляют двух видов: в виде готовых растворных смесей необходимой подвижности, пригодных для употребления и в виде сухих растворных смесей, требующих перед употреблением смешивания с водой и в необходимых случаях введения специальных добавок.

Строительные растворы готовят централизованно на бетоннорастворных заводах или растворосмесительных узлах. На механизированных приобъектных или передвижных установках растворы приготовляют лишь при малых объемах работ и отдаленности централизованного производства раствора. Целесообразность изготовления и поставки сухих растворных смесей устанавливают с учетом условий их перевозки ц производства работ.

Составы растворов для получения заданной марки следует подбирать любым обоснованным способом, обеспечивающим получение заданной прочности раствора к определенному сроку твердения при наименьшем расходе цемента. При этом необходимо обеспечивать подвижность и водоудерживающую способность растворной смеси, соответствующие условиям применения раствора. Подобранный состав раствора уточняется контрольными испытаниями. Вяжущие материалы дозируют по весу.

Сухие растворные смеси с известью-пушонкой без цемента и активных минеральных добавок можно приготовлять на песке с естественной влажностью, а при введении цемента или активных минеральных добавок — только на просушенном песке (влажностью не более 1%) и при просушенных добавках.

Для приготовления строительных растворов применяются смесительные машины — растворомешалки с принудительным перемешиванием материалов в неподвижном барабане. Основными показателями их является емкость смесительных барабанов, определяемая суммарным объемом сухих составляющих смеси, которые загружаются в барабан Е количествах, необходимых для приготовления одного замеса. Обычно емкость растворомешалок равна 150, 375, 750 и 1500 л. Применяют растворомешалки периодического непрерывного действия, стационарные и передвижные. Растворомешалки емкостью свыше 325 л выполняются только стационарными.

Растворы перевозят в специально оборудованных автоцистернах с автоматической разгрузкой или автосамосвалах; на строительных площадках раствор транспортируют растворонасосами. Для предохранения растворов от расслаивания автомобили оборудуют мешалками.

Контроль качества раствора заключается в проверке качества исходных материалов, их дозирования и времени перемешивания; кроме того, определяются удобоукладываемость растворной смеси и прочность раствора в определенные сроки твердения.

Не нашли что искали? Вы можете оставить заявку, в форме обратной связи.

Основные виды строительных растворов

Современный рынок строительных материалов может предоставить застройщику практически все, что требуется для возведения хорошего дома. Но при этом нужно учесть, что главную роль в любом строительстве имеют не конструктивные материалы, а монтажные. И это естественно, так как при возведении каменных зданий очень широко применяются такие материалы, как строительные смеси, состоящие по большей части из цемента и наполнителей. Но каждая из этих смесей предназначается для определенного вида работ, например, есть смеси кладочные, а есть отделочные. Все они имеют общее наименование – строительный раствор. Вот об этом растворе следует поговорить более подробно.

Что такое строительный раствор

Итак, строительный раствор — это каменный материал, образованный искусственным способом посредством затвердения жидкой смеси, в состав которой входят вяжущее, мелкий инертный заполнитель, обычно песок, и вода. Для придания растворам специальных свойств могут применяться различные неорганические, реже — органические присадки. Строительные растворы отличны от тяжелых бетонов отсутствием крупнофракционного заполнителя (щебня), в остальном для растворов характерны те же основные технические свойства, что и для всех тяжелых бетонов.

Крассификация строительных растворов

В России и других странах СНГ строительные растворы принято классифицировать целому ряду показателей, основными из которых являются такие:

  • тип вяжущего;
  • плотность;
  • предназначение;
  • физико-механические и технологические свойства.

Также строительные растворные смеси подразделяются по плотности (расчет берется для смесей в сухом незатворенном состоянии):

1. Тяжелые смеси, имеют более 1500 кг/м3. В таких смесях в качестве инертных заполнителей присутствуют тяжелые пески – кварцевые, базальтовые, гранитные и другие.

2. Легкие смеси — менее 1500 кг/м3. При производстве таких смесей используют в качестве заполнителя более легкие вещества, имеющие мелкие фракции, например, пески пористые, кремнистые, керамзит и т.д.

По составу вяжущего смеси делятся на:

  • цементные материалы, изготовленные на основе цемента, портландцемента, шлакопортландцемента и т.д.;
  • известковые, с известью в качестве вяжущего;
  • гипсовые, произведенные на основе гипса.

Зачастую в растворах на основе цемента вместо определенной его части применяют известь или глину, причины могут быть разные, но в основном это необходимость экономии или придания растворам заданных технологических свойств.

Смешанными называют гипсовые растворы, в которых часть гипса заменена на известь. Вяжущее и добавки подбирают исходя из предназначения раствора, условий твердения и дальнейших вариантов использования зданий.

Назначение строительных растворов

Строительные растворы по предназначению подразделяют на:

  • кладочные — предназначенные для скрепления друг с другом панелей и блоков, кирпича и камня;
  • отделочные — для штукатурки, изготовления мелких архитектурных форм, декоративной штукатурки;
  • специальные, имеющие узкую специализацию, например, радиационнозащитные, звукоизолирующие и т.д.

От назначения раствора зависит фракция применяемого песка: для штукатурных растворов — не крупнее 1,2 мм, для составов для кладки кирпича, камня правильной формы, а также строительных блоков небольшого размера — не более 2,5, для использования в крупноблочном и панельном строительстве — 5 мм и менее.

Для классификации составов по физико-механическим свойствам используют две характеристики: прочность на сжатие и морозостойкость.

Состав простых растворных смесей выражают соотношением вяжущего к инертному заполнителю, где количество вяжущего по баллам принимают за 1. К примеру, состав, приготовленный из 2 кг цемента и 8 кг песка, будет называться 1:4. Смешанные растворы также принято обозначать соотношением чисел по количеству примененных компонентов, при этом за 1 принимают количество вяжущего и указывают первым, а количество инертных заполнителей – последним.

Для смесей важнейшими характеристиками являются водоудерживающая способность, а также подвижность и время жизни затворенной смеси. Прочность созревшего при нормальных условиях строительного раствора напрямую зависит от двух основных свойств: активности вяжущего и водоцементного соотношения. Свойства смешанных составов изменяют введением в них различных добавок. Каждый тип строительного раствора имеет свое специфическое количество добавок, при котором смесь достигает наилучшую удобоукладываемость и прочность. Прочность на сжатие после затвердения строительного раствора обозначается маркой.

Свойства раствора

Основным технологическим качеством строительных растворов считается удобоукладываемость. Этот параметр показывает, насколько хорошо смесь укладывается на основания равномерным слоем, образуя достаточное с ним сцепление. Подвижность растворной смеси напрямую зависит от количества в ней воды, но при избытке жидкости цементный раствор может расслаиваться. Поэтому очень важно точно рассчитывать водное наполнение смеси при приготовлении.

Для составов небольшой расчетной прочности не всегда требуется значительная доля вяжущего, особенно ярко это проявляется при использовании цемента высокой марки. Для предупреждения расслаивания смеси из-за большого количества воды в состав смеси вводят различные пластифицирующие присадки. Так, высокие пластичные свойства придает смесям известковое тесто, привносимое в составы на портландцементе. Минеральные активные добавки значительно повышают стойкость цементного камня, но, так как они ослабляют вяжущие свойства цемента, и тем самым понижают его прочность, обычно количество таких добавок устанавливают в результате опытов и в дальнейшем точно соблюдают количество при внесении в раствор.

Виды и применение строительных растворов

Строительные растворы это — тщательно перемешанные смеси вяжущих веществ (цемента), заполнителей мелких фракций (песка), затворителей (воды) и при необходимости специальных добавок. После затвердения получается искусственный камень. Практически это мелкозернистый бетон, без добавления заполнителей крупных и средних фракций.

Классификация растворов строительных

Растворы классифицируются по следующим признакам:

  1. По используемым вяжущим:
    • цементные, на портландцементе или его разновидностями;
    • известковые, на извести, воздушной и гидравлической;
    • гипсовые, в которых вяжущее гипс.

В простых растворах используется один вид вяжущего. В сложных смесь (например, известково-цементные или известково-гипсовые).

Конкретное вяжущее выбирается в зависимости от предназначения растворов, условий среды по влажности и температуре, в которой происходит твердение, и условий, в которых предполагается эксплуатация строительного конструктива.

  • По основному применению строительных растворов различают:
    • кладочные, включая применяемые в укладке крупных строительных элементов и при монтажных работах;
    • облицовочные, для оформления различных архитектурных изделий;
    • штукатурные для оштукатуривания зданий внутри и снаружи с декоративными слоями;
    • специального назначения, с ярко выраженными особенными свойствами (например, тампонажные, инъекционные или акустические). Такие строительные растворы предназначены для узкого специфического применения.
  • По средней плотности в сухом виде бывают:
    • тяжёлые, объёмной массой ≥ 1500 кг/м3, приготавливаемые с использованием кварцевых песков;
    • лёгкие, с плотностью ≤ 1500 кг/м3. В качестве заполнителя используются молотые пористые материалы (туф, керамзит, пемза и доменные шлаки). К такой разновидности относятся и поризованные растворы, приготавливаемые с пенообразующими веществами.
  • Виды строительных растворов

    По соотношению количества вяжущих материалов и заполнителей различаются:

    • жирные растворные материалы, характеризующиеся избытком вяжущих. Они отличаются пластичностью и удобством в работе, но обладают большой степенью усадки при затвердевании. При нанесении толстым слоем появляются трещины;
    • тощие, с небольшим содержанием вяжущего. Отличаются малыми усадки, что особенно важно при выполнении облицовочных работ;
    • нормальные.

    Важной характеристикой является прочность раствора. Марки строительных растворов по прочности, означающие предел прочности на сжатие, делятся на марки от 4 до 200-т.

    Марочная прочность, зависящая от степени активности вяжущего, водно-цементного отношения и качества мелких заполнителей, определяется лабораторным путём сжатием образцов в виде кубиков определённых размеров после 28-ми суточного твердения при температурах от 15-ти до 25-ти градусов. Если твердение происходит в другом температурном диапазоне, то определение относительной марки выполняется по специальным таблицам. Образцы с подвижностью смеси ≤ 5-ти см изготавливаются в разборных металлических формах с днищем, а с большей подвижностью в формах на кирпичном или другом прочном основании.

    Относительная средняя прочность цементных растворных смесей твердеющих в указанных выше температурных условиях, составляет в долях от марочной прочности следующие значения:

    • в 3-х суточном возрасте — 0,25;
    • 7-ми суточном — 0,5;
    • после 14-ти — 0,75;
    • 60-ти — 1,2;
    • после 90-то — 1,3.
    Читайте также:  Внешняя отделка балкона

    В смешанных растворных смесях наибольшая прочность при оптимальной удобоукладываемости достигается введением в них тонкомолотых добавок.

    При использовании растворных смесей в зимних условиях их марка увеличивается на одну ступень (например, вместо 100 применяется 150) и добавки, замедляющие замерзание воды и ускоряющие твердение (поташ, хлористые натрий и кальций, нитрат натрия и другие). Для затворения смеси используется вода без вредных примесей, обычно используется водопроводная.

    Ещё одна важная характеристика — морозостойкость, характеризуемая количеством выдерживаемых циклов попеременных замораживаний и оттаиваний. Гост на растворы строительные по морозостойкости предусматривает 9-ть марок, от F10 до F300. Испытания проводится в лаборатории с попеременным замораживанием и оттаиванием насыщенных водой образцов в форме кубиков с 15-ти см сторонами до уменьшения первоначальной прочности до 15-ти %. При условии эксплуатации во влажной среде необходимо повышение марки.

    При приготовлении растворных смесей важно соблюдения оптимального водо-цементного соотношения.

    Для отделки лицевых поверхностей крупноблочных конструктивов и панелей на заводах, оштукатуривания внутри и снаружи зданий, отделки архитектурных элементов применяются декоративные цветные растворы. Вяжущие — белые и цветные портландцементы, гипс и известь. Заполнители — кварцевые промытые пески или получаемые при дроблении разноцветных горных пород (гранит, известняк, мрамор, туф, доломит). В смеси добавляются слюда ≤ 1% или дроблённое стекло до 10-ти %. Для окрашивания используются природные (охра, железный сурик, мумиё, оксиды хрома, ультрамарин) и искусственные красители, обладающие химической и светостойкость.

    В качестве добавок в строительные растворные смеси вносятся:

    • органические и минеральные вещества, повышающие удобоукладываемость. Эффективно добавление в цементные смеси известкового теста, создающего экономию цементов, повышающего способность удерживать воду, что имеет большое значение при транспортировке, улучшает удобство укладки. Минеральные добавки с большой активностью (диатомит, шлаковые порошки, трепел и др.) вводятся в дисперсном виде;
    • поверхностно-активные, повышающие пластичность и экономящие вяжущие, добавляются в сотых процентных долях от массы вяжущих. Наиболее часто применяется СДБ и мылонафт. Приготовление, хранение составляющих веществ, перевозка и применение готовых смесей регламентируется ГОСТом 28013-98.

    Строительные растворы

    Строительные растворы используются при возведении всех без исключения зданий и сооружений. Без них не обходятся ни каменная, ни кирпичная кладка, они необходимы для скрепления крупных элементов и облицовки стен, заливки полов и обработки различных поверхностей. Поскольку область применения строительных растворов весьма широка, велико и их типовое разнообразие: состав продукции подбирается в зависимости от целей применения.

    Состав строительных растворов

    Существует две категории строительных смесей:

    • Воздушные — входящие в них компоненты отвердевают и сохраняют прочность исключительно на воздухе. К таким веществам относятся гипс, известь и глина. Составы этой категории применяются для возведения конструкций, не подверженных воздействию влаги.
    • Гидравлические (к ним относятся все цементы, а также гидравлическая известь) способны отвердевать как в воздушной, так и в водной среде, увеличивая свою прочность с течением времени. Они применяются в наводных, подводных, а также наземных и подземных постройках.

    Гипсовое вяжущее

    Главная особенность этого компонента — быстрая схватываемость. В стоительные составы с гипсом нередко подмешивают ингибиторы — известковое молочко, столярный клей. Для обеспечения водостойкости в раствор добавляют синтетические смолы.

    Строительная индустрия предлагает 12 марок этого материала, где наименования от Г2 до Г16 классифицируют как строительный гипс, а марки Г16–Г25 — как высокопрочный.

    Известка

    Строительные растворы с известью могут быть как воздушными, так и гидравлическими — в зависимости от типа вяжущего вещества. Воздушная известка бывает гашенной (для этого используется вода) и негашенной. Гидравлическую известку производят из воздушной путем добавления молотых гидравлических добавок и небольшого количества воды.

    Глина

    Глина состоит из минералов — каолинита, монтмориллонита, гидрослюды с примесями кварца, опала, слюды и других веществ. В строительстве ее делят на три типа — тощую, среднюю и жирную — и вместе с ней подмешивают в раствор кварцевый песок.

    Цемент

    Свойства растворов на основе цемента во многом зависят от его марки. Так, портландцемент, широко применяющийся в частном строительстве, относится к маркам 300–600 и отвердевает медленнее обычного цемента. Пуццолановый цемент весьма устойчив к агрессивным средам и хорошо затвердевает только во влажной среде. Глиноземистые цементы, для которых характерны марки 400–600, быстро отвердевают и отличаются высокой прочностью.

    Для увеличения прочности цементного раствора на 20% в его состав достаточно добавить до 5% сульфоферритов. Это также позволяет повысить жаростойкость и скорость затвердевания.

    Песок

    Используемый в строительных растворах песок имеет фракцию 0,15–5 мм и может быть кварцевым, известковым, полевошпатовым и другого типа. Первый считается лучшим наполнителем. Пемзовый, туфовый и шлаковый песок применяются для изготовления более легких смесей.

    Применение строительных растворов

    • Цементные растворы нередко используются в каменной и кирпичной кладке в случаях, когда конструкция расположена ниже уровня подпочвенных вод, а также для оштукатуривания цоколей, наружных стен, карнизов, заливания стяжек пола. Для помещений с влажностью выше 60% это оптимальный тип строительного раствора.
    • Глиняные смеси обычно используют как кладочные — для труб, очагов и печей, а также для наземной части строений, не подверженной воздействию влаги. Пластичность материала обуславливает малую степень усадки, однако и твердеет такой состав относительно медленно.
    • Сложные растворы — в состав которых входит несколько типов вяжущих веществ — наиболее популярны благодаря тому, что они обладают достоинствами смесей на основе различных компонентов. Они также обладают более высокой прочностью по сравнению с простыми растворами и широко используются для кладочных и штукатурных работ. Наиболее часто в данной категории находят применение цементно-известковые смеси.

    Специальные строительные растворы

    • Для заполнения швов в сборных железобетонных конструкциях используют составы на основе цемента и кварцевого песка без применения добавок, провоцирующих развитие коррозии (СНиП 2.03.11-85), подвижность их составляет 7–8 см. Маркировка применяемого раствора должна соответствовать маркировке бетона, из которого изготовлены соединяемые элементы.
    • Инъекционные растворы содержат в своем составе цемент и песок и применяются для заполнения каналов предварительно напряженной конструкции. Их прочность соответствует маркам М300 и выше. Также материал отличается водоудерживающей способностью и морозостойкостью. Для уменьшения вязкости строительной смеси данного типа могут использоваться мылонафт или присадки СДБ.
    • В состав гидроизоляционных растворов входят цемент марок М400 и выше и кварцевый или искусственный тяжелый песок. Если изготовленные из такого материала конструкции будут подвержены воздействию агрессивной среды, в них также добавляют сульфатостойкий портландцемент — обычный или пуццолановый. Для обеспечения водонепроницаемости швов и стыков раствор замешивают на воднепроницаемом расширяющемся цементе.
    • Тампонажные растворы необходимы для тампонирования скважин. Все типы данной категории составов быстро схватываются и обладают высокой водоотдачей. Заполняя пустоты и трещины в горной породе, они способны противостоять напору подземных вод и проявлять устойчивость к воздействию агрессивной среды. В зависимости от условий, в которых будет использоваться раствор, он может быть изготовлен на основе пуццоланового, сульфатостойкого портландцемента или шлакопортландцемента — для агрессивных сред — или на основе тампонажного портландцемента — если воды напорные.
    • Акустические растворы обладают звукопоглощающими свойствами и используются для оштукатуривания стен. В качестве вяжущих в них добавляют гипс, портландцемент, известь или их смесь, а также каустический магнезит. В роли наполнителя выступает легкий песок фракцией 3–5 мм из шлака, пемзы, керамзита и других веществ.
    • Рентгенозащитные растворы также применяются для штукатурных работ — в рентген-кабинетах. Вяжущие в них — цемент и портландцемент, а наполнители — измельченный барит и другие тяжелые горные породы. Также в состав материала включают литий, водород и кадмий.

    Характеристики строительных растворов: на что обратить внимание

    Состав

    Для обозначения состава указывают соотношение компонентов раствора друг к другу, при этом количество вяжущего всегда принимают за единицу. Так, в простых строительных смесях состав указывается с использованием двух цифр. Например, в обозначении «1:3» отражено, что «1» — это одна часть вяжущего вещества, а «3» — три части наполнителя. Сложные смеси имеют, разумеется, больше цифр в обозначениях в следующем порядке: основное вяжущее, дополнительное, наполнитель.

    Прочность

    Данная величина характеризуется маркой. Определяют ее по ГОСТ 5802-86 методом сжатия кубиков с длиной сторон 7,7 спустя 28 дней отвердевания в обычном режиме. Для классификации строительных растворов используются марки: М4, М10, М25, М75, М100, М150, М200, М300. Чем выше значение, тем выше прочность. Устойчивость материала к нагрузкам на растяжение в 5–10 раз меньше, чем на сжатие.

    Плотность

    По ней определяется, к какой группе принадлежит строительный раствор — к легким или тяжелым составам. К тяжелым относятся растворы с показателем 1500 кг/м3 и выше. Вместе с ним пропорционально растут водонепроницаемость и морозостойкость.

    Водонепроницаемость

    Абсолютно водонепроницаемых растворов нет. Для усиления этого качества в растворах применяются жидкое стекло, полимеры и церезит. Чем большее значение имеет данная характеристика, тем меньше морозостойкость состава.

    Морозостойкость

    Она отражается в марках в следующей классификации (от меньшего значения к большему): F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200, F300. Параметр рассчитывается с помощью циклов поочередной заморозки и оттаивания раствора, насыщенного влагой, с учетом, что прочность материала при этом не должна снижаться более чем на 25%.

    Приготовление строительных растворов

    • При выборе емкости для приготовления раствора желательно отдавать предпочтение формам с более округлыми формами, т.к. в них компоненты смешиваются более равномерно.
    • Приготовление известковых и глиняных растворов согласно ГОСТ не требует предварительных процедур, а для получения цементных и сложных составов сначала готовят сухую смесь и только потом ее заливают водой и снова перемешивают.
    • Срок использования цементных растворов — 2–3 часа с момента приготовления, после чего они застывают и становятся непригодными к использованию.
    • Вне зависимости от необходимого объема смеси рекомендуется использовать смесители и насосы, т.к. изготовление раствора вручную не только требует больших трудозатрат, но и дает в результате худшее качество материала.
    • Продолжительность смешивания строительных растворах в устройствах непрерывного и периодического действия зависит от состава: для обычных растворов это 1,5–2 мин., для легких — 2–3 мин., а для смесей с присадками — около 4–5 мин.

    Если же вы желаете получить качественный строительный раствор с необходимыми характеристиками, но у вас нет времени на освоение технологии его приготовления и собственно приготовление, вы можете заказать его в компании «ТехноТорг-Бетон».

    Уточнить стоимость строительных растворов вы можете в нашей компании. Воспользуйтесь информацией на соответствующей странице сайта или свяжитесь с нашими специалистами для получения консультации.

    Ссылка на основную публикацию