Строительные растворы — это смеси из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя, приобретающие в результате процесса твердения камнеподобную структуру. До затвердевания их называют растворными смесями и используют для каменной кладки стен, фундаментов, оштукатуривания поверхностей различных конструкций.
По виду вяжущих веществ и добавок различают растворы цементные, известковые, цементно-известковые, цементно-глиняные и др.
По свойствам вяжущего вещества растворы разделяют на воздушные, изготовляемые с воздушными вяжущими веществами (известью, гипсом), и гидравлические — с гидравлическими вяжущими (цементом различных видов).
По роду заполнителей различают растворы тяжелые — с природными песками и легкие с пористыми заполнителями.
По составу растворы бывают простые — с одним вяжущим веществом (цементные, известковые) и смешанные, в которые обычно входят два, реже три вяжущих вещества, или одно вяжущее вещество с неорганической добавкой (цементно-известковые, известково-глиняные и др.).
Воздушные строительные растворы применяют для возведения каменных конструкций, эксплуатируемых в сухой среде, а гидравлические — во влажной.
Тяжелые растворы, где заполнителем являются кварцевые пески, имеют объемную массу более 1600 кг/м3; легкие — менее 1500 кг/м³, заполнителем служат пески из керамзита, молотых шлаков и др.
Прочность раствора определяется его маркой (цифры означают прочность на сжатие в кгс/см²).
Водонепроницаемые растворы используют для придания конструкциям водонепроницаемости (например, цементный раствор состава 1:2 с добавлением жидкого стекла и др.).
Состав раствора
Для приготовления растворов применяют вяжущие материалы, заполнители и добавки.
К вяжущим материалам относится воздушная известь в виде теста, пушонки и негашеной извести; строительный гипс, портландцемент и др.
Заполнителем растворных смесей является природный либо искусственный песок.
Воздушная известь
Воздушная известь твердеет только на воздухе, поэтому и получила название воздушной. Она может быть негашеной комовой (известь-кипелка), молотой и гашеной в порошок (известь-пушонка).
Негашеная известь — это куски сероватого цвета; молотая — тонкий сероватый порошок.
Известь гасят в гасильном ящике или бочке. В больших количествах гашеную известь хранят в творильной яме, выкопанной в земле и обшитой досками. Чаще всего известь используется в виде теста или извести-пушонки.
Строительный гипс
Строительный гипс в растворах применяется редко, в основном для выполнения работ в сухих условиях, но в качестве добавки в известковые штукатурные растворы в больших количествах. В известковых растворах гипс повышает прочность, уменьшает сроки схватывания и твердения.
Гипс
Гипс — это белый или сероватый порошок тонкого помола. Затворенный водой гипс в зависимости от назначения имеет начало схватывания 2-20 мин, конец схватывания 15-30 мин и более. При необходимости можно продлить срок схватывания гипса, добавив в него замедлитель. В качестве последнего в воду для затворения добавляют 5-20 % известкового теста, 5-10 % буры, 0,5-2 % мездрового клея от массы гипса. Эти добавки позволяют продлить срок схватывания гипсадо 40-60 мин.
Портландцемент
Портландцемент является самым прочным вяжущим материалом. Он имеет следующие марки: 200, 300, 400 (цифры означают прочность на сжатие в кгс/см²). Портландцемент представляет собой серовато-зеленый тонкомолотый порошок.
Схватывание цемента, как правило, наступает не ранее чем через 45 мин, заканчивается не позднее чем через 12 часов после затворения водой.
Необходимо учитывать, что за время хранения цемента его активность падает примерно на 5 % в месяц. Исходя из этого, следует приобретать свежеизготовленный, а не лежалый цемент. Качество его определяют визуально на признак окомкования, на ощупь: если горсть цемента сжать в кулаке, то свежеизготовленный цемент сразу просыпается между пальцами, а лежалый образует комок, так как он уже впитал влагу. До тех пор, пока комок можно еще размять пальцами, цемент считается пригодным к употреблению, но дозировку его, как правило, увеличивают на 20-50 %.
Пески-заполнители
Пески-заполнители бывают природные (тяжелые) — кварцевые, полевошпатные либо искусственные.
Крупность песков должна соответствовать толщине шва и характеру кладки; так, для бутовой кладки применяют песок с зернами не крупнее 5 мм, для кирпичной — не крупнее 3 мм.
Зернистость песка приблизительно определяют на ощупь. Размеры зерен крупного песка более 2,5 мм; среднего — от 2 до 2,5 мм, мелкого — менее 1,5 мм.
В строительных растворах заполнители обычно занимают 60-65 % объема.
Допускаемая загрязненность песков глиной, пылью для растворов марок 25 и 50 — не более 10 %, для раствора марки 10 — до 15 %. При необходимости песок промывают.
В качестве легких заполнителей применяют пески ракушечные, шлаки котельные и доменные гранулированные, керамзитовый песок.
В зависимости от плотности искусственный песок подразделяют на марки по насыпной плотности от 250 до 1100 (цифры означают насыпную плотность песка, кг/м³).
Глина
Вводится в известковые и цементные растворы в виде добавки в таких количествах, чтобы отношение цемент : глина не превышало 1 : 1 (по объему). Добавка глины улучшает зерновой состав, повышает водоудерживающую способность, улучшает удобоукладываемость, увеличивает плотность раствора.
Глина состоит из различных минералов, поэтому бывает разного цвета.
Различают тощие, средние и жирные глины. Тощие обычно применяют в чистом виде, средние по жирности и жирные добавляют в раствор в меньшем количестве.
Приготовление кладочных строительных растворов
Кладочный раствор можно готовить в бетономешалке емкостью 0,15 м³ либо вручную.
Цементный раствор готовят следующим образом: в металлический либо деревянный ящик из досок толщиной 25-30 мм с обитым кровельным железом днищем размерами 1 х 0,5 м или 1,5 х 0,7 м, высотой 0,2-0,25 м сначала засыпают необходимое количество ведер песка ровным слоем и сверху насыпают полное ведро цемента, затем смесь перелопачивают до однородной по цвету массы, затем поливают из лейки отмеренным количеством воды и продолжают перелопачивать до получения однородного состава.
Приготовленный раствор расходуют в течение 1,5 часов, чтобы он не потерял прочность. Песок для приготовления раствора необходимо предварительно просеять через сито с ячейками 10×10 мм (для каменной кладки).
Раствор из известкового теста готовят сразу, перемешивая его с песком и водой до однородного состава.
Цементно-известковый раствор готовят из цемента, известкового теста и песка.
Известковое тесто разводят водой до густоты молока и процеживают на сите с ячейками 10×10 мм. Из цемента и песка готовят сухую смесь, затворяют известковым молоком до требуемой густоты (консистенции теста).
Цементно- глиняный раствор готовят аналогично цементно-известковому.
Составы (в объемных частях) цементных, цементно-известковых, известковых и марки растворов приведены в табл. 1, 2.
| Марка
цемента |
Объемная дозировка (цемент: известь или глина: песок) для растворов марок | |||||
| 150 | 100 | 75 | 50 | 25 | 10 | |
| 400 | 1 : 0,2 : 3
1 : 0 : 3 |
1 : 0,4 : 4,5
1 : 0 : 4,5 |
1 : 0,5 : 5,5
1 : 0 : 5,5 |
1 : 0,9 : 8 | — | — |
| 300 | 1 : 0,1 : 2,5
1 : 0 : 2,5 |
1 : 0,2 : 3,5
1 : 0 : 3 |
1 : 0,3 : 0,4
1 : 0 : 4 |
1 : 0,6 : 6
1 : 0 : 6 |
1 : 1 : 10,5
1 : 1 : 9 |
— |
| 200 | — | — | 1 : 0,1 : 2,5
1 : 0 : 2,5 |
1 : 0,3 : 4
1 : 0 : 4 |
1 : 0,8 : 7
— |
1 : 1 : 9
1 : 0,8 : 7 |
Примечание:
Верхние значения для цементно-известковых растворов, нижние — цементно-глиняных растворов. 0 — обозначает отсутствие данного вяжущего в растворе.
| Сорт извести | Состав раствора
по объему (известковое тесто: :песок |
Марка раствора | ||
| 28 сут | 3 мес | 6 мес | ||
| Воздушная известь
1-го сорта 2-го сорта Слабая гидравлическая известь |
1 : 4,5
1 : 4,0 1 : 4,5 |
4
4 4 |
4
4 10 |
10
10 10 |
Потребность цемента на 1 куб.м. песка или цементно-известкового либо цементно-глиняного раствора приведена в таблице 3.
| Марка цемента | Марка раствора | |||||
| 150 | 100 | 75 | 50 | 25 | 10 | |
| 400300200 | 350
400470 510— |
255
300340 385— |
200
240270 310405 445 |
140
175185 225280 325 |
—105
135155 190 |
——75
95 |
Примечание: Числитель — расход цемента на 1 куб.м. песка. Знаменатель — 1 куб.м. раствора.