Свойства раствора и растворной смеси

Лекция № 12

Тема. Строительные растворы

 

План лекции

12.1 Общие сведения

12.2 Свойства раствора и растворной смеси

12.3 Сухие строительные смеси

Литература:

1.  Рыбьев И.А. Строительное материаловедение: Учебное пособие для стоит. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 2007. – 701 с.; ил.  

2. Попов К.Н. Оценка качества строительных материалов [Текст]: учеб. пособие / К.Н. Попов, М.Б. Каддо, О.В. Кульков. - М.: Высшая школа, 2004. - 240с

3. В. С. Руднов, Е. В. Владимирова, И. К. Доманская,  Е. С. Герасимова Строительные материалы и изделия. – Екатеринбург, издательство Уральского университета, 2018

Общие сведения

В отличие от бетона строительный раствор содержит только мелкий заполнитель, таким образом, является по своему содержанию мелкозернистым бетоном, и для него справедливы закономерности, присущие бетонам.

Отсутствие крупного заполнителя придает строительным растворам и некоторые специфические особенности по сравнению с бетонами, например, повышенную пластичность.

Строительным раствором называют искусственный каменный материал из правильно подобранной смеси, полученный в результате твердения.

Строительный раствор состоит из вяжущего вещества, мелкого заполнителя, воды, возможные добавки.

Строительные растворы применяют для связывания в монолит кирпичной кладки крупных изделий, для отделки стен, потолков, устройства полов, штукатурных работ.

Основная особенность применения строительного раствора заключается в том, что он укладывается тонким слоем без специального, как правило, механического уплотнения, однако, при повышенной жесткости растворной смеси может использоваться например, вибрация.

Строительные растворы характеризуются большим разнообразием видов и могут быть классифицированы по различным признакам:

По средней плотности:

- тяжелые растворы плотностью ρ_о > 1500 кг/м³

- легкие растворы плотностью ρ_о < 1500 кг/м³

По функциональному назначению:

- Кладочные, применяемые для каменной кладки и монтажа стен из больших элементов

- Штукатурные растворы - для оштукатуривания стен, потолков, перегородок

- Монтажные - для заполнения швов между крупными элементами

- Специальные строительные растворы - декоративные, гидроизоляционные, для полов, акустические, рентгенозащитные и др.

По виду вяжущего вещества:

- Цементные, приготовленные на цементах

- Известковые - на основе извести

- Гипсовые - с применением гипсовых вяжущих

- Смешанные, получаемые на основе нескольких вяжущих веществ, например, цементно-известковые, цементно-глиняные.

Материалы для растворов.

- Вяжущими для простых растворов служат портландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый ПЦ, а также известь и строительный гипс. Для экономии гидравлических вяжущих и улучшения технологических свойств растворов широко применяют смешанные вяжущие вещества.

Известь в строительных растворах применяют в виде известкового теста и молока.

- Вода для затворения растворов не должна содержать примеси, влиять на твердения вяжущих веществ. Подходящей является питьевая вода.

- Заполнителем в растворе служит природный песок (кварцевый, полевошпатный) или песок полученный дроблением плотных пород. Для легких растворов - пемзовый, туфовый, шлаковый, вспученный перлитовый пески.

Природные пески по загрязненности посторонними примесями не должны отличаться от песков для цементных бетонов.

- Наиболее распространенными добавками являются: пластифицирующие добавки - неорганические (известь, гипс), органические (мылонафт, СГБ). В зимнее время в растворы добавляют противоморозные вещества (поташ, нитрит натрия, нитрит кальция). В специальные растворы вводят и другие добавки. Например, в гидроизоляционные растворы вводят уплотнительные добавки (алюминат натрия, хлорное железо, латекс, битумную эмульсию). В рентгенозащитные растворы - вещества, содержащие легкие элементы: литий, кадмий и др.

Состав строительного раствора обозначают количеством материалов на 1 м³ раствора или относительным соотношением исходных сухих материалов. При этом расход вяжущего принимают за 1.

Например, простой раствор сказывается 1: 3, то есть на 1 часть цемента приходится 3 части песка. Смешанные растворы, состоящие из 2-х вяжущих или содержащие минеральные добавки обозначаются тремя цифрами, например, 1: 0,6: 4 (цемент: известь: песок).

 

Свойства раствора и растворной смеси

Удобоукладываемость - это свойство растворной смеси равномерно укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, перевозке и перекачке растворной смеси насосами. Если раствор имеет свойство легко укладываться, то он способен заполнять все неровности поверхности основания и образовывать целостность сцепления со всей поверхностью. Удобоукладываемость зависит от подвижности и водоудерживающей способности.

Подвижность растворной смеси - это ее способность легко растекаться по поверхности камня тонким слоем и заполнять все неровности основания.

Степень подвижности растворной смеси определяется с помощью стандартного конуса, яки погружают в растворную смесь. Глубина погружения конуса (см) в раствор принимается в зависимости от производственного назначения раствора. Например, для кирпичной кладки подвижность растворной смеси составляет 9-13 см.

Подвижность растворной смеси зависит:

- От количества воды затворения;

- От состава и свойств исходных материалов.

Для повышения подвижности растворной смеси вводят пластифицирующие минеральные добавки (известь, глина), а также поверхностно-активные вещества (мылонафт, СГБ).

Водоудерживающая способность - это свойство растворной смеси удерживать воду при укладке ее на пористое основание и не расслаиваться в процессе транспортировки. Водоудерживающую способность увеличивают путем введения в растворную смесь неорганических дисперсных добавок (известь) и органических пластификаторов. Смесь с этими добавками отдает воду пористой основы постепенно, при этом раствор становится плотнее, хорошо сцепляется с камнем, повышает прочность.

Прочность раствора - характеризует его качество в затвердевшем состоянии. В кирпичной кладке растворы испытывают напряжения не только при сжатии, но и при изгибе и срезе. В связи с эти строительный раствор должен иметь необходимую прочность на растяжение при изгибе и раскачивания. Важными свойствами раствора является усадка, прочность сцепления с поверхностью камня и т.д.

Rц – активность цемента (марка)

 

 - цементно-водное отношения

 

Прочность строительного раствора характеризуется его маркой:

М4; 10; 25; 50; 75; 100; 150; 200 (кгс/м³)

Марку раствора устанавливают по предмету прочности при сжатии стандартных образцов-кубов размером 70,7 х 70,7 х 70,7 мм, изготовленных из растворной смеси при твердении в течении 28 суток при t = 15 -25^оС.

Морозостойкость раствора является существенной характеристикой его качества. Ее устанавливают испытанием образцов-кубов путем циклического замораживания и оттаивания.

По морозостойкости строительные растворы подразделяют на следующие марки: F10; F15; F25; F35; F50; F100; F150; F200; F300

На морозостойкость раствора влияет вид вяжущего вещества, водоцементное отношение, качество песка, условия твердения, пористость слоя основания.