РАЗДЕЛ 6 СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ Лекция 8

РАЗДЕЛ № 6. СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ Лекция № 8 Темы № 9. Строительные растворы. Классификация и назначение. Сухие строительные смеси. Время: 2 ч. Вопросы: 1. Общие сведения и классификация строительных растворов. 2. Состав и основные свойства растворных смесей и растворов. 3. Понятие о специальных растворах. Литература: [1] с. 398… 404, [2] с. 159… 175. 2/12/2018 1

Строительные растворы — искусственные конгломераты в виде тонких слоев, получаемые в результате затвердевания рационально подобранных смесей из цементирующего компонента и мелкого заполнителя. Цементирующий компонент — состоит из одного (цемент, известь, гипс и др. ) или двух неорганических вяжущих (цемент и известь, известь и гипс и т. д. ) и воды. В качестве заполнителя используют природные и искусственные тяжелые или легкие пески. Пластифицирующие добавки: неорганические дисперсные (известь, глина) и органические поверхностно-активные (мылонафт, подмыленный щелок, отходы соапстока и др. ). Могут применяться добавки-ускорители твердения и противоморозные добавки. 2/12/2018 2

КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТВОРОВ (по назначению) КЛАДОЧНЫЕ ОТДЕЛОЧНЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ ПО СОСТАВУ ЦЕМЕНТИРУЮЩЕГО КОМПОНЕНТА И ВИДУ ВЯЖУЩИХ НА ПРОСТЫЕ (цементные, известковые, гипсовые) 2/12/2018 СЛОЖНЫЕ (цементно-известковые, цементно-глиняные, известково-гипсовые и др. ) 3

ПО СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ на тяжелые (ρm 1500 кг/м 3) и легкие (ρm < 1500 кг/м 3) ПО ПРОЧНОСТИ ПРИ СЖАТИИ марки M 4, M 10, M 25, M 50, M 75, M 100, M 150, M 200, M 300 ПО МОРОЗОСТОЙКОСТИ марки F 10, F 15, F 25, F 35, F 50, F 100, F 150 и F 200 2/12/2018 4

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВОВ РАСТВОРОВ 1. Расходами составляющих материалов (вяжущего, добавки и воды) на 1 м 3 влажного песка (ws = 3. . . 7 %) по массе (кг): Qc, Qz, Qs, Qw по объему (м 3): 2. Соотношением расходов материалов в частях к расходу вяжущего по массе: по объему: Пересчет на 1 м 3 раствора по массе Mi, или объему Vi где: βbs — коэффициент выхода раствора, β 2/12/2018 /V s (Vbs — объем раствора, полученный из объема песка V s). 5 bs = Vbs

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ РАСТВОРОВ Подвижность — способность растворной смеси легко образовывать сплошной тонкий слой раствора, надежно сцепляющийся с поверхностью основания и заполняющий все его неровности. Прибор для определения подвижности растворной смеси: 1 - штатив; 2 - шкала; 3 - эталонный конус (300 г); 4 - штанга; 5 - держатели; 6 - направляющие; 7 - сосуд; 8 - стопорный винт. 2/12/2018 dc (см) 6

Водоудерживающая способность — свойство растворной смеси не терять большого количества воды при укладке на пористое основание. Время 10 мин. РАСТВОР слой марли, 10 слоёв промокательной бумаги Водоудерживающая способность растворной смеси kwf %, рассчитывается по формуле: где : Δmw — увеличение массы прокладки; mbs — масса растворной смеси после укладки в стандартное кольцо прибора. 2/12/2018 7

Расслаиваемость — способность растворной смеси терять видимую однородность по толщине слоя при хранении, транспортировании и укладке. mbs, sup mbs, inf 1 2 Форма 15 15 15 t = 60 с. вибрации сито 0, 16 ms, sup ms, inf сушка до постоянной массы Показатель расслаиваемости ωs %, вычисляют по формуле где: Δ s — абсолютная разность относительного содержания сухого песка в верхней s, sup и нижней s, inf частях образца, %, где: mbs, sup — масса верхней части раствора; mbs, inf — масса нижней части раствора. 2/12/2018 8

Прочность раствора профессор Н. А. Попов предложил формулы для определения прочности строительного раствора, твердеющего в нормальных условиях: на плотном основании (для цементного раствора) на пористом основании (для цементно-известкового раствора) где: R — прочность раствора на осевое сжатие в возрасте 28 суток, МПа; k — коэффициент, зависящий от качества песка (для мелкого песка — 1, 4, для среднего — 1, 8 и для крупного — 2, 2); Rc — активность цемента, МПа; Qc — расход цемента на 1 м 3 песка, т. 2/12/2018 9

Нормируемой характеристикой прочности строительного раствора является марка по прочности. - определяют испытанием на сжатие серии образцов-кубов с ребром 70, 7 мм или половинок образцов-балочек размером 40× 160 мм в возрасте 28 суток при температуре твердения 20 ± 3 °С. Изготовление, хранение и испытание образцов производят по стандартной методике. Образцы: F F 70, 7 40 70, 7 2/12/2018 160/2 10

КЛАДОЧНЫЕ РАСТВОРЫ — применяют при производстве кирпичной и каменной кладки, для заполнения горизонтальных и вертикальных швов в стенах крупноблочных и панельных зданий, замоноличивания стыков различных конструктивных элементов (колонн, ригелей и др. ). Марка строительного раствора для каменной кладки наружных стен при сухих условиях ( ≤ 60 %) не ниже М 10, при высокой влажности ( 75 %) — не ниже М 50. Для армированной кладки стен в сухих условиях применяют растворы марки М 25 и выше, во влажных условиях — марки М 50 и выше. Для заполнения горизонтальных швов при монтаже панелей из тяжелого бетона раствор должен иметь марку не ниже М 100, а панелей из легкого бетона — не ниже М 50. Для кирпичной кладки подвижность принимают равной 9. . . 13 см, для заполнения швов между панелями и другими сборными элементами — 5. . . 7 см, для заливки пустот — 13. . . 14 см, для вибрированной бутовой кладки — 1. . . 3 см. 2/12/2018 11

Алгоритм расчета состава кладочного раствора (расходы на 1 м 3 влажного песка ws = 3. . . 7 %) Определяем расход цемента (вяжущего) Qc, кг: где: Rbs 28 — прочность в возрасте 28 суток (марка), МПа; Rc — активность цемента (марка), МПа; а — коэффициент регрессии: Определяем расход добавки (неорганического пластификатора — известкового или глиняного теста), кг: где: ρm, z — средняя плотность известкового или глиняного теста, кг/дм 3; kz — коэффициент, учитывающий сорт извести и жирность глины: для извести II сорта kz = 1; для извести I сорта kz = 0, 9; для глины средней жирности kz = 0, 85; для жирной глины kz = 0, 75. 2/12/2018 12

Вычисляем расход по массе влажного песка: V’S— расчетный объем песка (1000 дм 3); ρs, s, w — насыпная плотность влажного песка, кг/дм 3. Определяем расход воды по результатам испытания растворной смеси в пробных замесах: где: ms, mix — расход песка на пробный замес, кг. Для цементно-известковых и цементно-глиняных растворных смесей с dc = 9. . . 10 расход воды приближенно может быть рассчитан по формуле: 2/12/2018 13

ОТДЕЛОЧНЫЕ РАСТВОРЫ (виды) ШТУКАТУРНЫЕ ОБЛИЦОВОЧНЫЕ ДЕКОРАТИВНЫЕ Штукатурные растворы предназначены для создания тонкого каменного покрытия — штукатурки на поверхности конструкций с целью их выравнивания или защиты от внешних агрессивных воздействий. Обычная штукатурка состоит из трех слоев: первого подготовительного (обрызга), второго подготовительного (грунта) и отделочного (накрывки). 2/12/2018 14

Требования к подвижности растворной смеси: для обрызга — 9. . . 14 см (при ручном нанесении — 8. . . 12 см), для грунта — 7. . . 8 см, для накрывки — 9. . . 12 см (без гипса — 7. . . 8 см). Составы по объему: цементные растворы в пределах 1 : (2. . . 4) и цементно-известковые растворы 1 : (0, 3. . . 1) : (2, 5. . . 5) — используют для наружных стен, подвергающихся систематическому увлажнению, и в помещениях с высокой влажностью ( > 60 %). Для сухих каменных и бетонных поверхностей ( ≤ 60 %) рекомендуются известковые 1 : (2, 5. . . 4) и цементноизвестковые 1 : (0, 5. . . 0, 7) : (4. . . 6) растворы. По деревянным и гипсовым поверхностям — известковогипсовые 1 : (0, 3. . . 1) : (2. . . 3), глинисто-известковые и гипсовые растворы. Составы сухих цементных растворных смесей (по массе) для наружных штукатурок и отделки влажных помещений: обрызг — 1: (2. . . 3); грунт — 1: (1, 5. . . 2, 5) и накрывка — 1: (1. . . 1, 5). 2/12/2018 15

Декоративные растворы - цветные и фактурные штукатурки, предназначенные для отделки лицевых поверхностей стеновых панелей и крупных блоков, фасадов и интерьеров зданий. Цветные известково-песчаные растворы с добавкой до 10 % (от массы известкового теста) обычного портландцемента (штукатурки темных тонов) или белого портландцемента (штукатурки светлых тонов) применяют для отделки фасадов зданий и реже для внутренних помещений. Штукатурки сграффито* - также цветные известковые. Их прочность и водостойкость повышают добавлением 10. . . 15 % цемента марки 400. Заполнитель - чистый (молотый) кварцевый или мраморный песок крупностью до 1 мм, а в растворах, наносимых кистью — мраморная мука. *Сграффито — в переводе с итальянского — «выцарапанный» . 2/12/2018 16

СПЕЦИАЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ Тампонажные растворы применяют для заполнения щелей и пазух между обделкой и горной выработкой в подземных сооружениях и в скважинах с целью гидроизоляции и выравнивания горного давления, тампонирования (закрытия) водоносных трещин в горных породах, а также для восстановления герметичности бетонных и железобетонных ограждающих конструкций специальных сооружений. Тампонажный раствор 2/12/2018 17

Инъекционные растворы применяют для заполнения каналов предварительно-напряженных железобетонных конструкций. преднапряженная арматура ЖБК канал с инъекционным раствором Рентгенозащитные растворы приготавливают на баритовом песке (Ba. SO 4) и портландцементе или ШПЦ. Для ослабления нейтронного излучения в них вводят добавки, содержащие легкие элементы: литий, бор и др. 2/12/2018 18

Растворы жаростойкие - сохраняющие в заданных пределах свои общетехнические свойства при длительном воздействии высоких температур. ЖСР ШАМОТНО-ЦЕМЕНТНЫЕ ШАМОТНО-БОКСИТОВЫЕ Растворы кислотостойкие - обладают способностью в течение длительного эксплуатационного периода выдерживать без разрушения агрессивное воздействие концентрированных растворов кислот. Вяжущее - жидкое стекло натриевое с силикатным модулем 2, 4— 2, 8 и плотностью 1, 38— 1, 40 г/см 3 или калиевое с силикатным модулем 3, 0— 3, 2 и плотностью 1, 30— 1, 32 г/см 3. 2/12/2018 19