Строительные растворы: общие технические условия, состав, применение, гост. Основные показатели качества растворных смесей и растворов

К атегория: Выбор стройматериалов

Свойства растворов и растворных смесей

Для успешного применения в той или иной области растворы должны обладать определенными, требуемыми свойствами: плотностью, прочностью, морозостойкостью, водонепроницаемостью, изменением объема при твердении и в отдельных случаях химической стойкостью. Растворы с необходимыми свойствами получают путем подбора состава растворной смеси. При этом учитывают необходимость придания определенных свойств самой растворной смеси, диктуемых технологией производства работ. Основные свойства растворной смеси - подвижность, водоудержи- вающая способность и нерасслаиваемость.

Свойства растворов. По плотности растворы подразделяют на тяжелые и легкие. К тяжелым относят растворы со средней плотностью 1500 кг/м3 и более. Их приготовляют на плотных заполнителях с насыпной плотностью более 1200 кг/м3. Легкие растворы приготовляют на пористых заполнителях с насыпной плотностью менее 1200 кг/м3; средняя плотность таких растворов менее 1500 кг/м3.

У тяжелых растворов, как правило, большая прочность, легкие же растворы обладают меньшей теплопроводностью в связи с наличием воздушных пор. Зато они менее морозостойки, поэтому их применяют чаще для оштукатуривания помещений или устройства подготовки под полы.

Прочность растворов характеризуется маркой. Марка раствора определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов-кубов, которые изготовляют из рабочей растворной смеси и испытывают после 28-суточного твердения при температуре 25 °С в соответствии с ГОСТ 5802-78. По прочности при сжатии (кг/см2) для растворов установлены марки 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200 и 300. Растворы марок 4 и 10 изготовляют преимущественно на извести и местных вяжущих. Прочность растворов при растяжении в 5. . .10 раз меньше их прочности при сжатии.

На прочность растворов влияют: активность вяжущего вещества, качество заполнителей, количество воды, условия приготовления и твердения, время твердения.

Вяжущее вещество, находящееся в растворной смеси в виде вяжущего теста, твердеет, образуя плотный камень, соединяющий частицы заполнителя. Поэтому прочность раствора будет определяться как прочностью затвердевшего теста вяжущего, так и прочностью его сцепления с заполнителем.

Прочность затвердевшего вяжущего зависит от его активности (марки) и соответствия условий твердения раствора оптимальным условиям твердения вяжущего. Так, для успешного твердения цементных растворов необходимо поддерживать влажность раствора длительное время - до нескольких недель, так как рост его прочности происходит постепенно, однако скорость нарастания прочности со временем падает (рис. 1). Гипсовые растворы твердеют быстро и требуют сухих условий твердения. Известковые растворы твердеют медленно, требуют сухих условий твердения и имеют невысокую прочность.

Большинство растворов, используемых в отделочных работах, должны иметь относительно невысокую марку 25…50, в то время как минимальная марка цемента - 300. Поэтому, чтобы уменьшить расход цемента и снизить стоимость раствора, сохранив необходимые свойства растворной смеси, применяют два вяжущих: цемент и известь (или глину).

Рис. 1. График нарастания прочности при сжатии цементного раствора, твердеющего в нормальных условиях

Прочность раствора в значительной степени зависит от прочности заполнителя. Так, прочность раствора с заполнителем из прочных горных пород может быть на 25…50% выше, чем при использовании заполнителей с низкой прочностью (шлак и другие пористые заполнители).

Неправильная форма и шероховатая поверхность заполнителя обеспечивают лучшее сцепление его с твердеющим вяжущим. Растворы на таких заполнителях при прочих равных условиях имеют более высокую прочность, чем при заполнителях с округлой формой и окатанной поверхностью зерен.
Присутствие в заполнителе посторонних примесей (например, глины), как правило, уменьшает сцепление заполнителей с вяжущим и снижает прочность раствора. В некоторых случаях примеси вызывают изменение объема зат- вер девшего раствора. Так, набухание частиц глины при смачивании их водой приводит к образованию трещин в растворе. Примеси сульфатов натрия или кальция в заполнителе разрушают цементный камень.

На прочность и другие свойства раствора влияет также количество воды затворения. Его принято характеризовать водовяжущим отношением, т. е. числом, которое получается при делении массы воды затворения на массу вяжущих материалов. В зависимости от вида вяжущего материала различают водоцементное, водоизвестковое отношение и т. д.

Установлено, что с увеличением водовяжущего отношения выше определенного предела прочность раствора уменьшается. Однако при приготовлении строительных растворов воды берут больше, чем это требуется для обеспечения химической реакции затвердения вяжущего вещества.

Обычно водовяжущее отношение близко к 0,5, хотя для полной гидратации цемента достаточно, чтобы водоцементное отношение было около 0,2.

Необходимость увеличения количества воды в растворной смеси вызывается следующим: работать с растворной смесью, содержащей малое количество воды, очень трудно, так как она очень жесткая; избыток воды в растворной смеси должен компенсировать ее потери от испарения с наружной поверхности и от поглощения воды материалов основания, на которое наносится раствор.

Для того чтобы раствор был прочным, все его составляющие должны быть хорошо перемешаны, а смесь - однородной. Технические условия устанавливают минимальный срок перемешивания растворной смеси в растворосмесителе. На прочность раствора влияют и условия твердения. Понижение температуры замедляет реакцию твердения вяжущего вещества, а замораживание раствора на ранней стадии твердения приводит к резкому снижению его прочности из-за нарушения структуры твердеющего вяжущего, не набравшего еще достаточной прочности. Быстрое испарение воды при сушке раствора нагревательными приборами или в условиях жаркого климата может привести к тому, что в поверхностном слое ее окажется недостаточно для гидратации вяжущего и такой раствор будет осыпаться. Чтобы этого не произошло, поверхность раствора необходимо смачивать.

Водонепроницаемость раствора имеет большое значение в таких конструкциях, как наружная штукатурка зданий, штукатурка или подстилающий слой под облицовку керамической плиткой в ванной комнате, специальные гидроизоляционные штукатурки промышленных сооружений. Абсолютно водонепроницаемых растворов нет и принято считать водонепроницаемым раствор, пропускающий гакое количество воды, которое полностью испаряется с его поверхности, не оставляя мокрых пятен. Менее всего пропу- j екают воду плотные растворы, т. е. с большой средней плотностью.

Водонепроницаемость можно повысить, добавляя в раствор при его приготовлении гидрофобизирующие (церезит, битум, синтетические смолы) или уплотняющие (жидкое стекло) добавки.

Морозостойкость раствора в большей степени зависит. от его плотности и водонепроницаемости. Чем они больше, тем более морозостоек раствор. Требованиям морозостойкости должны удовлетворять растворы для наружных штукатурок и подстилающих слоев при наружной облицовке. Для строительных растворов установлены марки по морозостойкости Мрз 10…300.

Твердение большинства вяжущих сопровождается изменением объема. Так, гипсовые вяжущие увеличивают, свой объем, известковые вяжущие и большинство цементов- уменьшают. Исключение составляют специальные расширяющиеся и безусадочные цементы.

Уменьшение объема раствора, вызванное изменением объема твердеющего вяжущего, называют усадкой раствора. Усадка помимо вида вяжущего материала зависит от соотношения количества вяжущего и заполнителя, водовяжушего отношения и от времени и условий твердения раствора.

Усадка раствора увеличивается с увеличением количества вяжущего материала, приходящегося на единицу объема раствора, а также с увеличением водовяжущего отношения. Особенно быстро деформации усадки нарастают в начальной стадии твердения раствора, затем их рост постепенно уменьшается и затухает. У цементных растворов усадка практически прекращается через 90…100 дн. Абсолютная усадка колеблется в значительных пределах: для обычных растворов она составляет 0,1…0,4 мм/м; в предельных случаях она может достигать нескольких миллиметров на 1 м длины.

В штукатурных, облицовочных и мозаичны;; работах усадка - нежелательное явление, так как деформации усадки вызывают напряжения между слоем раствора и основанием или облицовкой, что может привести к появлению трещин и разрушению раствора. Чтобы усадку уменьшить, растворы приготовляют с минимально необходимым количеством вяжущего материала, применяют также различные добавки.

Свойства растворных смесей. Подвижность растворной смеси характеризует ее способность растекаться под действием собственного веса или приложенных к ней внешних сил.

Рис. 2. Прибор для определения подвижности растворной (а) и мозаичной (б) смесей: 1 - сосуд для раствора, 2 - эталонный конус, 3 - пусковой винт, 4 - шкала, 5 - скользящий стержень, 6 - держатели, 7 - штатив, 8 - усеченный металлический конус, 9 - ручки, 10 - лапки

Для определения подвижности растворной смеси применяют прибор (рис. 2, а), состоящий из штатива с прикрепленными к нему держателями, в которых может скользить стержень. К нижнему концу стержня прикреплен эталонный конус высотой 180 мм и диаметром основания 150 мм, массой (300+2) г. Для испытания раствор перемешивают, наполняют им сосуд примерно на 1 см ниже его краев. Раствор уплотняют, штыкуя 25 раз стальным стержнем диаметром 10…12 мм, и встряхивают сосуд 5…6 раз легким постукиванием о стол. Прибор устанавливают на горизонтальную поверхность (стол) и проверяют свободу скольжения стержня конуса в держателях. Стержень с конусом поднимают в верхнее положение, закрепляют его пусковым винтом и устанавливают на штатив сосуд с раствором. Опустив пусковой винт, доводят острие конуса соприкосновения с раствором, закрепляют стержень винтом и записывают отсчет по шкале. Затем отпускают винт, предоставляя конусу возможность свободно погружаться в раствор, и по окончании погружения конуса записывают второй отсчет по шкале. Разность в сантиметрах между вторым и первым отсчетами дает глубину погружения конуса.

Подвижность мозаичной и бетонной смесей определяют с помощью формы-конуса (рис. 2, б) высотой 300 мм, внуттренними диаметрами нижним - 200 мм, верхним - 100 мм. Форма-конус загружается испытуемой смесью и уплотняется штыкованием (ГОСТ 10181.1-81). После этого форму-конус снимают и измеряют разность между высотой формы-конуса и мозаичной или бетонной смеси. Значение этой величины (см) служит показателем подвижности.

Подвижность смеси зависит от ее состава: в первую очередь от количества воды и вяжущего, а также от вида вяжущего и соотношения между вяжущим и заполнителем. При прочих равных условиях жирные растворные смеси подвижнее тощих. Известь и глина дают более подвижные смеси, чем цементы.
Вид вяжущего материала и состав раствора обычно задаются в зависимости от требуемой прочности раствора и условий эксплуатации соответствующих поверхностей здания или помещения. Подвижность растворной смеси регулируют, уменьшая или увеличивая количество вяжущего и воды затворения. Увеличивая в растворной смеси количество воды и вяжущего, получают более пластичные, удобоукладываемые растворные смеси, но при этом увеличивается усадка раствора.

При добавлении в растворную смесь воды и неизменном количестве вяжущего подвижность смеси увеличивается, но понижается прочность раствора, возрастает его пористость. Поэтому при увеличении количества воды следует пропорционально увеличивать расход вяжущего.

В некоторых случаях не целесообразно увеличивать расход дорогостоящего, например цементного, вяжущего, а можно улучшить подвижность смеси добавляя более дешевое вяжущее, например известь или глину. В этом случае второе вяжущее будет играть роль неорганической пластифицирующей добавки. В тех цементных растворах, где добавка извести и глины не допускается, применяют органические пластификаторы - поверхностно-активные вещества, например сульфитно дрожжевую бражку (СДБ).

Водоудерживающая способность характеризует способность растворной смеси удерживать воду. Это свойство имеет большое значение при нанесении растворной смеси на пористые основания, а также при ее транспортировании. Если растворную смесь с малой водоудерживающей способностью нанести, например, на кирпичную или шлакобетонную кладку, то она быстро обезводится. Это произойдет потому, что мелкие поры основания обладают способностью засасывать в себя воду и вместе с ней частицы вяжущего. Раствор в этом случае получается менее плотным и значительно менее прочным. Чтобы компенсировать потерю воды, нанесенный раствор приходится периодически увлажнять в течение нескольких дней.

Водоудерживающую способность растворной смеси принято характеризовать изменением подвижности раствора после отсоса из него воды через фильтровальную воронку при разрежении 6,65 кПа в течение 1 мин.
Водоудерживающая способность раствора зависит от соотношения воды и вяжущего и от количества вяжущего в растворе. Когда раствор содержит достаточное количество вяжущего, вода, образуя адсорбционные оболочки на развитой поверхности тонкодисперсных частиц вяжущего, прочно удерживается на них. Хорошим примером этому служит глиняное тесто, удалить из которого воду крайне трудно.

Расслаиваемость наблюдается при транспортировании растворной смеси автомашинами или по трубопроводам с помощью растворонасосов. При этом смесь разделяется на твердую и жидкую фазы: твердая фаза - песок и вяжущее вещество осаждаются, жидкая - вода собирается вверху. В трубопроводе такая смесь образует пробки, устранение которых связано с большими потерями рабочего времени.

Проверить раствор на расслаиваемость можно следующим образом. Раствор укладывают в ведро слоем высотой около 30 см и определяют глубину погружения эталонного конуса. Через 30 мин снимают верхнюю часть раствора (около 20 см) и вторично определяют глубину погружения конуса. Разность значений погружения конуса для нерасслаивающихся растворов близка нулю, при средней расслаиваемое - находится в пределах 2 см. Расхождение показаний более 2 см указывает, что раствор сильно расслаивается.

Чтобы предупредить расслаивание растворных смесей, нужно правильно подбирать их состав. Если в растворе соотношение заполнителя и вяжущего материала подобрано правильно, то тесто вяжущего заполняет все пустоты между зернами заполнителя и обволакивает равномерным слоем каждую его частицу; такая растворная смесь, обладая водоудерживающей способностью, не расслаивается. Пластифицирующие добавки также повышают водоудерживающую способность растворных смесей и уменьшают их расслаиваемость.

- Свойства растворов и растворных смесей

Растворные смеси приготавливают, как правило, на централизованных растворных заводах (узлах). Технологический процесс приготовления включает подготовку заполнителей (удаление включений крупнее 5 мм, фракционирование, удаление пылевидных и глинистых примесей промывкой, сушку, подогрев), дозирование заполнителя, вяжущих, воды и добавок, тщательное их перемешивание до получения однородной смеси.

В каждом конкретном случае определяется такой набор операций, который обеспечивает получение смесей с требуемыми технологическими характеристиками. Так, если используется песок, отвечающий требованиям по гранулометрическому составу и крупности зерен, операции по его фракционированию могут быть исключены;

при приготовлении летних смесей нет необходимости подогревать заполнители и т.д.

Перемешивание составляющих смеси осуществляется в раство-росмесителях гравитационного (свободного) или принудительного смешивания, работающих циклично или непрерывно. При приготовлении растворных смесей необходимо соблюдать следующие условия:

Дозирование составных частей должно производиться по массе; при производительности смесителя не более 5 м3/ч допускается дозирование по объему;

Погрешность дозирования составляющих, независимо от способа, не должна превышать:

1 % - при дозировании вяжущих, воды и добавок; 2% - при дозировании песка;

Тщательное перемешивание составляющих;

Соответствие подвижности смеси заданной величине.

Последовательность дозирования и загрузки составляющих в смеситель зависят от назначения раствора.

Приготовление летних растворов производят при следующей последовательности: сначала в смеситель подают отдозированную воду, затем загружают заполнитель, вяжущее и пластификатор (известковое или глиняное тесто). Очень часто растворные смеси приготавливают с органическими (пластифицирующими, микропенообразующими, гидрофобизующими) добавками или (и) электролитами, предназначенными для ускорения твердения при положительных температурах воздуха. Перед введением этих добавок из них приготавливают рабочие растворы, которые и дозируют в необходимых количествах в смеситель. Рабочие растворы добавок заливают в отдозированную воду затворения, а затем загружают остальные составляющие в указанной выше последовательности. Перемешивание всех компонентов проводят до получения однородной массы, но не менее 1 мин.

Растворные смеси, предназначенные для кладочных и штукатурных работ при отрицательных температурах воздуха, должны приготавливаться с противоморозными добавками: поташом, нитритом натрия, нитратом кальция совместно с мочевиной . Рабочий раствор поташа следует вводить в растворные смеси непосредственно перед затворением их водой только на передвижных или приобъектных смесительных установках. При этом подогрев растворных смесей с поташом не допускается в связи с опасностью их быстрого загустевания. По этой же причине смеси с поташом должны быть израсходованы в возможно короткий срок. При применении нитрита натрия или нитрата кальция с мочевиной из них предварительно приготавливаются рабочие растворы, дозируемые в смеситель.

Водные растворы солей допускается приготавливать заранее при условии их хранения в плотно закрытой емкости. Для предотвращения выпадения кристаллов солей водные растворы следует периодически перемешивать с проверкой соответствия требуемой плотности.

Приготовление водных растворов химических добавок следует производить в металлических или деревянных емкостях, а также в специальных установках - солерастворителях. В целях экономии емкости водные растворы солей рекомендуется применять плотностью (по ареометру) 1,375 кг/л для раствора поташа и 1,29 кг/л для раствора нитрита натрия, что соответствует содержанию безводной соли 0,5 кг в одном литре раствора. Растворы нитрата кальция и мочевины рекомендуется приготавливать концентрированными: нитрата кальция - плотностью 1,34 кг/л (50%-ный раствор), а мочевины - плотностью 1,085 кг/л (30%-ный раствор). В приготавливаемые растворные смеси растворы этих добавок вводятся в тех количествах, которые обеспечивают сохранение жидкой фазы при соответствующих отрицательных температурах окружающей среды. Содержание нитрата кальция (НК) и мочевины (МК) в комплексной добавке принимают в зависимости от среднесуточной температуры воздуха в соотношении от 1:1 до 3:1.

Указанные добавки не допускается применять при кладке и монтаже конструкций, расположенных в зоне переменного уровня воды или под водой при отсутствии специальной защитной гидроизоляции. Поташ, кроме того, не допускается применять в растворах с заполнителями, содержащими реакционноспособный кремнезем (опал, халцедон и др.), при возведении из силикатного кирпича элементов конструкций, подверженных увлажнению (карнизы, цоколи и т. п.) и при облицовке стен из силикатного кирпича и блоков марки 75 и ниже.

При приготовлении зимних растворных смесей необходимо иметь в виду следующее. Приготавливать растворы без химических добавок при средней температуре наружного воздуха ниже 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С следует в отапливаемом помещении. Песок, применяемый для приготовления раствора, не должен содержать смерзшихся комьев размером более 1 см, а также льда. При подогреве песка его температура не должна превышать 60°С. Известковое и глиняное тесто не должно подвергаться замерзанию и иметь температуру ниже 5 °С. В случае применения подогретой воды затво-рения температура ее не должна быть выше 80 °С.

Готовые растворные смеси должны доставляться на строительные объекты в специальных растворовозах или приспособленных для этих целей автосамосвалах. Доставленные смеси следует выгружать в приемно-расходные бункера или в контейнеры-ящики, в которых растворная смесь подается к рабочему месту. Запрещается выгрузка растворных смесей на землю.

Сухие растворные смеси следует хранить на приобъектных складах в упакованном виде в крытых помещениях, исключающих их увлажнение. Не допускается хранить сухие смеси в поврежденной упаковке. Растворные смеси из сухих составов готовят так же, как и обычные, затворяя их водой или растворами добавок в количестве, указанном в сопроводительном документе. В некоторых случаях, согласно предписанию изготовителя, сухие смеси после смешивания с водой необходимо вьщержать в течение некоторого времени (обычно не более 15 мин), после чего снова перемешать. Необходимость повторного перемешивания вызвана наличием в сухих составах полимерных добавок, для растворения которых в воде требуется дополнительное время.

Когда мы встряхиваем жидкость с растворённым в ней газом, на её поверхности образуется пена. Хотя размеры находящихся в жидкости пузырьков газа значительно превышают раз меры коллоидных частиц, у таких смесей очень много коллоидных признаков. Есть и твёрдые пены — например, искусственно получаемый пенополистирол или пемза, образовавшаяся в результате вулканической деятельности. В обоих случаях дисперсной средой выступает твёрдое тело, а распределёнными частицами — газ.

При определении количества вещества в растворе неправильно употреблять термин «концентрированный» или «разбавленный», поэтому в науке и технике для обозначения концентрации раствора пользуются количественными показателями. Из нескольких способов, которыми можно точно определить концентрацию вещества в растворе, на практике чаще всего прибегают к двум: процентная концентрация показывает, сколько граммов растворённого вещества содержится в 100 г раствора, а молярная — сколько молей растворённого вещества содержится в 1 л раствора.

Очень многие эмульсии неустойчивы, так как мельчайшие капельки стремятся к слиянию; чтобы получить стойкий состав, в эмульсии добавляют поверхностно-активные вещества, которые называют стабилизаторами, или эмульгаторами. В аэрозолях же дисперсной фазой является газ, а дисперсной средой может быть жидкость или твёрдое тело.

Смеси, в которых частицы нельзя разглядеть даже с помощью сильнейшего микроскопа, называют однородными , или растворами; к ним, в частности, относятся смеси газов (газовые растворы) — например, воздух. Но истинными растворами называют такие смеси, в которых один компонент является жидкостью (чаще всего это вода), а другой представляет собой твёрдое тело. Самый известный раствор — обычная неочищенная вода, в которой в растворённом виде могут содержаться очень многие вещества.

Хотя растворителем может быть любая жидкость, из-за широкой распространённости воды в природе именно её растворы занимают в жизни человека особое место: большинство естественных процессов, включая и жизненно для нас важные, происходят, как правило, в водной среде. Одно из основных понятий, связанное с образованием растворов, — растворимость, то есть количество граммов вещества, которое при определённых температуре и давлении можно растворить в 100 г растворителя. Фактор температуры играет здесь очень важную роль, поскольку у очень многих веществ при её изменении резко меняется растворимость: чем сильнее нагрет раствор, тем лучше происходит процесс растворения. Все хорошо знают из повседневной жизни, что сахар, например, значительно легче растворяется в горячей воде, чем в холодной.

Процесс растворения разных веществ в воде связан с изменением энергии системы «вещество — растворитель». Другими словами, в этот момент происходит выделение или поглощение энергии (так называемый тепловой эффект). Особенно много энергии выделяется при растворении в воде серной кислоты, поэтому если надо смешать обе эти жидкости, обязательно нужно лить кислоту в воду , а ни в коем случае не наоборот. Если начать лить воду в кислоту, то последняя, будучи более лёгкой, растечётся по поверхности кислоты, от быстрого нагревания, вызванного реакцией смешивания, вскипит, и во все стороны полетят капельки едкого кислотного раствора. В хозяйственной деятельности широко применяется и обратный процесс — поглощение энергии при образовании растворов; обычно его используют для приготовления охлаждающих жидкостей — например, хорошо всем известной смеси хлористого натрия для получения «сухого льда».

Для сферы строительных услуг характерно и привычно такое понятие, как растворы строительные. Гост 28013 (утвержден и введен в действие постановлением Государственного стройкомитета СССР №7 в 1989 г.; на смену ему пришел аналогичный ГОСТ, утвержденный постановлением Госстроя России №30 1998 г. и введенный в действие с июля 1999 г.) трактует понятие как совокупность терминов "растворная смесь", "сухая растворная смесь", "раствор" и определяет единые требования к общим техническим характеристикам относительно их приготовления, приемки и транспортировки и качественных показателей.

В качестве примечания: данные стандарты не распространяются на жаро- и химически стойкие растворы строительные.

Что такое строительный раствор?

Состав раствора представляет собой правильно скомпонованные и тщательно перемешанные до однородной массы составляющие: вяжущее вещество, мелкий заполнитель и затворитель. При необходимости в раствор могут быть добавлены специальные добавки. Традиционно придающим раствору эластичность, выступает цемент, гипс или известь. Заполнителем, как правило, является песок, затворителем - вода.

Не требующий затвердевания, полностью готовый к применению после соединения необходимых компонентов строительный раствор носит название растворной смеси. Растворная смесь может состоять из сухих компонентов, смешанных на заводе. Это так называемая сухая растворная смесь. Она затворяется водой перед началом применения.

Затвердевшая масса, напоминающая искусственный камень, в которой вяжущее вещество связывает между собой частицы песка, тем самым уменьшая трение, именуется раствором.

Строительные растворы классифицируются следующим образом.

В зависимости от используемого в составе вяжущего средства различают:

1. Простые однокомпонентные - цементный, известковый или гипсовый. Как правило, обозначаются соотношением 1:2, 1:3, в котором 1 - часть (доля) вяжущего, второе число - сколько частей заполнителя добавлено на часть вяжущего.

2. Сложные, смешанные, многокомпонентные. Это, к примеру, цемент и известняк, известняк и гипс, глина и солома, известняк и зола и прочие. Обозначаются тремя цифрами: вяжущее основное, вяжущее дополнительное, заполнитель.

От количественного соотношения вяжущего и песка также многое зависит. Существует строительные растворы:

1. Нормальные . Характеризуются оптимальным соотношением вяжущего вещества и заполнителя.

2. Жирные . Характеризуются избытком вяжущего, дают большую усадку при укладке, трещины (при нанесении толстым слоем). Определяются путем погружения палки в раствор - жирная смесь обволакивает ее толстым слоем.

3. Тощие . Характеризуются недостатком, малым количеством вяжущего, практически не дают усадки, оптимальны при облицовке. Определяются следующим образом: при погружении палки в раствор смесь не налипает на нее.

По свойствам вяжущего растворы строительные делятся на:

Воздушные - их затвердевание происходит на воздухе в сухих условиях (гипс);

Гидравлические - процессы затвердевания начинаются на воздухе и продолжаются во влажной среде, например, в воде (цемент).

В зависимости от используемого песка, будь то обычный природный, горный, речной или легкий пористый (керамзит, пемза, туф), существуют тяжелые (плотность в сухом состоянии от 1500 кг/м3) и легкие (до 1500 кг/м3) строительные растворы. Качество заполнителя напрямую влияет на повышение прочности конечного продукта. Так, в сравнении со шлаком, смешивание вяжущего со строительным песком без примесей (минеральных солей, вкраплений глиняных пород) повышает прочность раствора до 40%.

Количественное соотношение воды также играет далеко не последнюю роль в приготовлении растворов: при ее недостатке раствор характеризуется жесткостью, при избытке - расслаиванием, в результате чего качественные характеристики прочности снижаются.

Подтверждением тому, что раствор строительный (ГОСТ 28013-98) подготовлен правильно, согласно стандартам качества и верному соотношению требуемых компонентов, является его удобоукладываемость. Подвижный, пластичный состав способен заполнить все пустоты, хорошо уплотняется, трамбуется, не крошится, не осыпается, не сползает вдоль стен. При незначительном добавлении вяжущего и затворителя раствор становится более пластичным, но это приводит к большей усадке строительного материала при затвердевании и, соответственно, к образованию трещин.

Остановимся подробнее на технических особенностях растворных смесей и растворов, все параметры которых контролируются действующими стандартами.

Качественные характеристики растворных смесей

Важными качественными показателями растворных смесей выступают средняя плотность, способность удерживать воду, подвижность и расслаиваемость. Чем меньше расход вяжущего при предъявляемых к смесям требованиям, тем лучше. Если смесь успела схватиться или она разморозилась, в нее категорически запрещено добавлять затворитель. Для достижения нужных свойств важно правильно готовить растворные смеси, дозировать, корректировать вещества в них. Это должны быть смесители цикличного (непрерывного типа), гравитационного (принудительного) действия. При этом допустима погрешность до 2% относительно вяжущих, затворителя, сухих добавок, до 2,5 - относительно заполнителя. Для зимних условий температура раствора должна быть равной или превышать 5 °С. Оптимальная температура воды для затворения - до 80 °С.

В зависимости от нормы подвижности выделяют несколько марок растворных смесей:

1. Пк4 - характеризуется нормой подвижности 1-4 см. Применяется в вибрированной

2. Пк8 - вилка вариаций подвижности базируется в пределах от 4 до 8 см. Актуальна для обычной бутовой (из пустотелых камней и кирпича) кладки, облицовочных работ, монтажа стен (крупноблочных, крупнопанельных).

3. Пк12 - подвижность свыше 8 и до 12 см. Используется при кладке из обычного кирпича, оштукатуривании, облицовке, заливке пустот.

Способность свежеприготовленных растворных смесей удерживать воду - также один из значимых показателей. Показателем качества в лабораторных условиях выступает отметка в 90 % в зимнее время, 95 % - в летнее. На месте производства она должна превышать 75 % водоудерживающей способности, определенной лабораторными данными. Чем больше плотность, тем выше показатель водонепроницаемости. Для заводских сухих растворных смесей приемлема влажность до 0,1% от массы.

Что касается расслаиваемости и средней плотности, то в отношении обоих показателей допускается погрешность в пределах 10 %, не выше. Если в растворную смесь добавлены воздухововлекающие добавки, относительно средней плотности показатель уменьшается до 6 % от установленного проектом.

Стандарты качества для растворов

Средняя плотность, стойкость к морозам, прочность на сжатие - основные качественные показатели растворов. Так, различают несколько марок, определяющих показатель прочности на осевое сжатие:

F10, F15, F25, F35, F50, F75, F100 - марки, характеризующие показатель морозостойкости раствора, который подвергается поочередной заморозке - разморозке. Показатель морозостойкости имеет одно из первостепенных значений для бетонных, кладочных, штукатурных растворов, если речь идет о наружной штукатурке. Все марки растворов контролируются.

По плотности растворы строительные (ГОСТ 28013) подразделяют на тяжелые и легкие, вилка отклонений в показателях не может быть выше 10 % от установленной проектом. Самой тяжелой считается бетонная смесь. Она применяется при закладке фундаментов, сооружении цокольных этажей. Чем выше плотность, тем прочнее, тверже раствор.

Стандарты качества веществ, входящих в состав растворов

В качестве веществ, используемых для приготовления растворов, применяют цементное, известковое, гипсовое сырье, песок, в том числе из шлаков тепловых электростанций, Все эти составляющие, равно как и вода для строительных растворов, должны соответствовать определенным требованиям, предъявляемым как данным ГОСТ 28013, так и стандартами качества применительно к каждому компоненту.

Заполнитель

Для каждого отдельного строительного раствора в зависимости от предназначения нужен определенный заполнитель требуемой влажности. Так, для отделочных работ подойдет строительный песок с размером песчинок до 1,25 мм, для грунта - до 2,5 мм, при оштукатуривании зерна песка могут достигать 1-2 мм, при оштукатуривании отделочного слоя - не более 1,25 мм (возможны отклонения до 0,5% по массе, но в растворе не должно содержаться песка с зернами свыше 2,5 мм). Если используется песок с золой, то в массе не должно быть льда, мерзлых комков. В разогретом состоянии температура строительного песка не может превышать 60 °С. Легкие строительные растворы подразумевают смешивание вяжущего вещества с пористым песком (шунгит, вермикулит, керамзит, перлит, шлаковая пемза, аглонирит, зола-унос и другие). Декоративные растворы изготавливаются из мытых крошки горных пород с размером песчинок до 2,5 мм (гранит, мрамор, керамика, уголь, пластмасса). Цветное оштукатуривание фасадов предполагает использование 2-5-миллиметровой гранитной, стеклянной, керамической, угольной, сланцевой, пластмассовой крошки. Цветное цементно-песчаное оштукатуривание осуществляется с помощью добавления в состав раствора цветного цемента, природных или искусственных пигментов соответствующих стандартов.

Химические добавки

Приготовление строительных растворов зачастую предполагает добавление в их состав различных улучшающих химических добавок, которые препятствуют расслаиванию, способствуют достижению большей подвижности, прочности, повышению морозостойкости смеси. Это так называемые суперпластифицирующие, пластифицирующие, стабилизирующие, водоудерживающие, воздухововлекающие, ускоряющие твердение, замедляющие схватывание, противоморозные, уплотняющие, гидрофобилизирующие, бактерицидные, газообразующие комплексы. Последние четыре предназначены для использования в специальных случаях.

Необходимое количество химических добавок определяется путем замесов в лабораторных условиях. Производимые в соответствии со стандартами, они не вызывают разрушения материалов, коррозийных последствий на эксплуатирующихся строениях и зданиях. Классифицируемые по виду, марке, все они имеют условные обозначения, а также обозначения стандартных и технических условий. Так, к ускоряющим твердение добавкам можно отнести сульфат натрия (СН, ГОСТ 6318, ТУ 38-10742), к противоморозным - мочевину (карбамид) (М, ГОСТ 2081), к водоудерживающим - карбоксилметилцеллюлозу (КМЦ, ТУ 6-05-386). Полный перечень добавок указан в приложении к ГОСТ 28013. Раствор строительный цементный производят с добавлением органических (микропенообразователи) и неорганических (глина, известь, цементная пыль, зола-унос и другие) пластификаторов.

Технический контроль качества

Предприятием, которое занимается изготовлением растворных смесей, в обязательном порядке осуществляется технический контроль по дозированию необходимых компонентов и приготовлению собственно растворной смеси. Контроль проводится единожды за смену. Растворные смеси одного состава, произведенные за смену, сдаются партиями. При этом в лабораторию направляются контрольные образцы (отбираются по ГОСТ 5802) для определения всех технических характеристик.

Если потребителем заданы отличные от указанных в ГОСТ 28013 подлежит контролю по согласованию изготовителя с потребителем.

Испытание строительных растворов проводится в лабораторных условиях предприятием-изготовителем, у которого потребитель вправе затребовать контрольные образцы растворной смеси и растворов. Растворная смесь отпускается по объему, сухая растворная смесь - по массе.

Относительно характеристик растворной смеси на способность к расслаиванию и удерживанию жидкости, а раствора - на морозостойкость, осуществляется проверка при подборе или изменении состава или характеристик компонентов раствора. Далее продукция подлежит проверке каждые полгода. Если в случае проверки обнаружатся несоответствия действующему стандарту, вся партия бракуется.

Что должно содержаться в документах на товар?

В документах, служащих подтверждением качества продукции и завизированных представителем предприятия-изготовителя, отвечающим за технический контроль, должна быть прописана следующая информация:

Наименование и адрес изготовителя, точная дата и время приготовления смеси;

Марка раствора;

Вид вяжущего;

Количество, подвижность товара;

Наименование и количество химических добавок;

Указание на данный стандарт, что является гарантией соответствия готовой к употреблению продукции техническим данным.

Если использованы пористые заполнители, дополнительно фиксируется средняя плотность в высушенном состоянии. Для сухой смеси прописывается объем затворителя, дабы смесь приобрела нужную подвижность. Также документы должны содержать гарантийный срок хранения смеси в сухом виде, который исчисляется со дня приготовления до истечения полугода.

Транспортировка растворных смесей

При транспортировке растворных смесей важно исключить потерю цементного молока. Допустима перевозка продукции автотранспортом, а также в бадьях (бункерах) машинами и на железнодорожных платформах. При этом должна проверяться температура транспортируемой растворной смеси, которая фиксируется при погружении технического термометра на глубину от 5 см.

В сухом виде растворные смеси перевозят в цементовозах, контейнерах или фасованными до 40 кг (бумажная упаковка) и до 8 кг (полиэтиленовая упаковка). При этом в бумажных мешках транспортировка осуществляется на деревянных поддонах, в полиэтилене - путем укладывания мешков со смесью в специальные контейнеры. Хранение смеси в мешках допускается при температуре от 5 °С в закрытых сухих помещениях. После транспортировки растворная смесь разгружается в смеситель или иные емкости.

Сфера применения строительных растворов многообразна. Строительные бетоны и растворы на цементном вяжущем веществе в качестве конструкционного материала пользуются широкой популярностью как в частном, так и в промышленном строительстве при возведении прочных несущих основ, горизонтальных, вертикальных, наклонных строений, сооружений, перекрытий, при капитальном и текущем ремонте, реконструкциях, реставрациях.

Принято считать, что при сооружении каменных зданий расход строительных растворов достигает четверти от общего объема строения. Многие из нас когда-либо приобретали известковые, гипсовые, смешанные растворы строительные для оштукатуривания стен в квартирах или частных домовладениях (это так называемые отделочные составы). Также кому-то приходилось приобретать кладочные растворы для монтажных работ, облицовки, кладки каменной, огнеупорной. На строительном рынке сейчас можно встретить растворы строительные (ГОСТ 28013), обладающие превосходством по свойствам теплоизоляции, звукопоглощения, жаро- и огнестойкости.