РАСТВОРНОЙ СМЕСИ

Основными свойствами растворной смеси являются подвижность, расслаиваемость, средняя плотность, водоудерживающая способность. Для оценки качества растворной смеси среднюю пробу отбирают в строительной лаборатории при приготовлении опытных замесов, при выгрузке замеса из растворосмесителя или бункера (в начале, середине и конце выгрузки смеси), из автомашин или расходных ящиков каменщика в трех местах с глубины 10—15 см лопатами или совками. В двух последних случаях объем каждой пробы должен быть не менее 1 – 2 л. Перемешивая отдельные пробы, получают среднюю пробу раствора в количестве не менее 3 – 5 л, которую направляют в лабораторию, где смесь перед испытанием перемешивают в течение 30 с. Растворную смесь испытывают согласно методике ГОСТ 5802 – 86.

Подвижность растворной смеси – это способность легко растекаться по поверхности камня тонким слоем и заполнять все неровности основания. Степень подвижности растворной смеси определяют при помощи прибора — конуса СтройЦНИЛа по глубине погружения в растворную смесь стального конуса.

Прибор для определения подвижности растворной смеси (рис. 1) состоит из штатива, на стойке 1 которого закреплены держатели 5. На конце нижнего держателя имеется зажимной винт 8, удерживающий скользящий стержень 4 конуса 3. К держателям прикреплена шкала с делениями 2, по которой отсчитывают глубину погружения конуса в растворную смесь 7 и объем погруженной части конуса. Масса конуса со стержнем и балластом должна быть 300 г, высота конуса – 145 мм, диаметр основания — 75 мм. Сосуд 7 для растворной смеси изготовлен из листовой стали в виде усеченного конуса высотой 180 и диаметром основания 150 мм.

Для определения подвижности раствора сосуд наполняют смесью примерно на 1 см ниже краев. Уложенный раствор штыкуют 25 раз стержнем диаметром 10 – 12 мм и встряхивают 5 – 6 раз легким постукиванием сосуда о стол. Острие конуса приводят в соприкосновение с поверхностью раствора в сосуде и закрепляют стержень в таком положении зажимным винтом 8, отмечая при этом положение стрелки на шкале. Затем поворачивают зажимной винт, предоставляя конусу свободно погружаться в раствор. Через 1 минуту отсчитывают по шкале глубину его погружения с точностью до 1 мм.

Подвижность (см) определяют как среднее арифметическое двух испытаний. Второе испытание проводят с новой порцией раствора. Разница в показаниях не должно превышать 20 мм.

По результатам испытаний определяют марку по подвижности Пк

Рабочую подвижность раствора (см) в летних и зимних условиях в зависимости от его назначения принимают следующей:

— обычная кладка из сплошного кирпича, а также кладка из бетонных камней и естественных камней легких пород – от 9 до 13;

— обычная кладка из дырчатого кирпича или керамических камней с щелевыми пустотами – от 7 до 8;

— бутовая кладка – от 4 до 6;

— заливка пустот при бутовой кладке – от 13 до 15;

— вибрированная бутовая кладка – от 1 до 3.

Для кладки из сухих и пористых каменных материалов применяют растворы с большей подвижностью, a для кладки из влажных и плотных материалов — с меньшей.

Расслаиваемостьрастворной смеси, характеризующая ее связность при динамическом воздействии, определяют путем сопоставления содержания массы заполнителя в нижней и верхней частях свежеотформованного образца размерам 150×150×150 мм.

Растворную смесь укладывают и уплотняют в форме для контрольных образцов размерами 150×150×150 мм. После этого уплотненную растворную смесь в форме подвергают вибрационному воздействию на лабораторной виброплощадке в течение 1 мин.

После вибрирования верхний слой раствора высотой (7,5 ± 0,5) мм из формы отбирают на противень, а нижнюю часть образца выгружают из формы путем опрокидывания на второй противень.

Отобранные пробы растворной смеси взвешивают с погрешностью до 2 г и подвергают мокрому рассеву на сите с отверстиями 0,16 мм.

При мокром рассеве отдельные части пробы, уложенные на сито, промывают струей чистой воды до полного удаления вяжущего. Промывку смеси считают законченной, когда из сита вытекает чистая вода.

Отмытые порции заполнителя переносят на чистый противень, высушивают до постоянной массы при температуре 105 – 110 °С и взвешивают с погрешностью до 2 г.

Содержание заполнителя в верхней (нижней) частях уплотненной растворной смеси V

в процентах определяют по формуле

, (7)

где m1

– масса отмытого высушенного заполнителя из верхней (нижней) части образца, г;
m2
— масса растворной смеси, отобранной пробы из верхней (нижней) части образца, г.

Показатель расслаиваемости растворной смеси n

в процентах определяют по формуле

, (8)

где DV

— абсолютная величина разности между содержанием заполнителя в верхней и нижней частях образца, %;
åV
— суммарное содержание заполнителя верхней и нижней частей образца, %.

Показатель расслоения для каждой пробы растворной смеси определяют дважды и вычисляют с округлением до 1 % как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся между собой не более чем на 20 % от меньшего значения. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе растворной смеси.

Средняя плотность растворной смеси характеризуется отношением массы уплотненной растворной смеси к ее объему и выражается в килограммах на кубический метр.

Для проведения испытаний применяют стальной цилиндрический сосуд емкостью 1000±2 мл (рис. 2).

Перед испытанием сосуд предварительно взвешивают с погрешностью до 2 г. Затем наполняют растворной смесью с избытком.

Растворную смесь уплотняют путем штыкования стальным стержнем 25 раз и 5 – 6 кратным легким постукиванием о стол.

После уплотнения избыток растворной смеси срезают стальной линейкой. Поверхность тщательно выравнивают вровень с краями сосуда. Стенки мерного сосуда очищают влажной ветошью от попавшего на них раствора. Затем сосуд с растворной смесью взвешивают с точностью до 2 г.

Плотность растворной смеси r, г/см3, вычисляют по формуле

, (9)

где m

– масса мерного сосуда с растворной смесью, г;
m1
– масса мерного сосуда без смеси, г. Затем переводят в килограммы на кубический метр умножением на коэффициент 1000.

Плотность растворной смеси определяют как среднее арифметическое значение результатов двух определений плотности «смеси из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 5 % от меньшего значения.

При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе растворной смеси.

Водоудерживающую способность определяют путем испы­тания слоя растворной смеси толщиной 12 мм, уложенного на промокательную бумагу (рис. 3).

Перед испытанием 10 листов промокательной бумаги 2 взвешивают с погрешностью до 0,1 г, укладывают на стеклянную пластинку 3, сверху укладывают прокладку из марлевой ткани 4, устанавливают металлическое кольцо 1 и еще раз взвешивают. Тщательно перемешанную растворную смесь укладывают вровень с краями металлического кольца, выравнивают, взвеши­вают и оставляют на 10 мин. Металлическое кольцо с раствором осторожно снимают вместе с марлей.

Промокательную бумагу взвешивают с погрешностью до 0,1 г.

Водоудерживающую способность растворной смеси определяют выраженным в процентах содержанием воды в пробе до и после эксперимента по формуле

(10)

где т

1
—
масса промокательной бумаги до испытаний, г;
т
2
—
масса промокательной бумаги после испытания, г;
m
3 — масса установки без растворной смеси, г;
т
4
—
масса установки с растворной смесью, г.

Водоудерживающую способность растворной смеси определяют дважды для каждой пробы растворной смеси и вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся между собой не более чем на 20 % от меньшего значения.

Марка растворной смеси по подвижности

Строительные растворы

Строительный раствор — это искусственный каменный материал, полученный в результате затвердевания подобранной растворной смеси из вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя и добавок, улучшающих свойства смеси и растворов.

Растворная смесь – тщательно подобранная, перемешанная и готовая к употреблению смесь из вяжущего вещества, мелкого заполнителя, воды и специальных добавок, взятых в определенных количествах, до затвердевания.

Повиду вяжущего различают растворы цементные, известковые, гипсовые и смешанные (цементно-известковые, известково-гипсовые и др.).

По плотностиразличают: тяжелые растворы плотностью более 1500 кг/м3, изготовляемые обычно на кварцевом песке; легкие растворы плотностью менее 1500 кг/м3, изготовляемые на пористом мелком заполнителе и с породообразующими добавками.

По назначению различают строительные растворы: кладочные — для каменной кладки стен, фундаментов, столбов, сводов и др.; штукатурные для оштукатуривания внутренних стен, потолков, фасадов зданий; монтажные — для заполнения швов между крупными элементами (панелями, блоками и т.п.) при монтаже зданий и сооружений из готовых сборных конструкций и деталей; специальные растворы (декоративные, гидроизоляционные, тампонажные и др.).

Вяжущие вещества. Применяют портландцемент и шлакопортландцемент с маркой в 3…4 раза выше марки раствора. Воздушную известь в виде известкового теста вводят в смеситель при изготовлении растворной смеси; реже используют молотую негашеную известь. Строительный гипс входит в состав гипсовых и известково-гипсовых растворов.

Мелкий заполнитель. Применяют пески природные (кварцевые, полевошпатовые) и искусственные (дробленые из плотных горных пород и пористых пород; из искусственных материалов — пемзовые, керамзитовые, перлитовые и др.). Пористые пески служат для приготовления легких растворов. Если песок содержит крупные включения (комья глины и др.), то его просеивают. Для кирпичной кладки применяют растворы на песках с зернами не более 2 мм. Для растворов марки M100 и выше пески должны удовлетворять тем же требованиям в отношении содержания вредных примесей, что и пески для изготовления бетона. Для растворов марки М50 и ниже допускается по соглашению сторон содержание пылевидных частиц до 20% по массе.

Пластифицирующие добавки.Чаще всего растворные смеси укладывают тонким слоем на пористое основание, способное отсасывать воду (кирпич, бетоны легкие, ячеистые и т.п.). Чтобы сохранить удобоукладываемость растворных смесей при укладке на пористое основание, в них вводят неорганические и органические пластифицирующие добавки, повышающие способность растворной смеси удерживать воду.

Неорганические дисперсные добавкисостоят из мелких частиц, хорошо удерживающих воду (известь, зола ТЭС, диатомит, молотый доменный шлак и т.п.).

Органические поверхностно-активные пластифицирующие ивоздухововлекающие добавки:
омыленный древесный пек, канифольное мыло, мылонафт, ЛСТ и другие вводят в количестве 0,1…0,3% от массы вяжущего. Они не только улучшают удобоукладываемость растворных смесей, но также повышают морозостойкость, снижают водопоглощение и усадку раствора.
В растворы, применяемые для зимней кладки и штукатурки, добавляют ускорители твердения, понижающие температуру замерзания растворной смеси: хлористый кальций, поташ, хлористый натрий, хлорную известь и др.

Основными свойствами строительных растворов являются:

— прочность (марка) к заданному сроку твердения;

— удобоукладываемость;

— сцепление с основанием;

— морозостойкость;

— деформативные характеристики: усадка в процессе твердения, влияющая на трещиностойкость, модуль упругости, коэффициент Пуассона.

Удобоукладываемость— это свойство растворной смеси легко укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, перевозке и перекачивании растворонасосами.

Удобоукладываемость растворной смеси характеризуется подвижностью смеси или глубиной погружения (см) в неё стандартного конуса и водоудерживающей способности смеси.

Подвижностьрастворных смесей характеризуется глубиной погружения металлического конуса (массой 300 г) стандартного прибора. Подвижность назначают в зависимости от вида раствора и отсасывающей способности основания.

В зависимости от назначения используют определенную марку растворной смеси по подвижности (табл. 1).

Таблица 1

Составы строительных растворных смесей для каменной кладки

Примечания. Ц

ементы имеют насыпную плотность 1100 кг/м3. Если насыпная плотность цемента отличается от вышеуказанного значения более чем на 10%, то состав растворной смеси необходимо пересчитать. Песок принят в рыхлонасыпанном состоянии с естественной влажностью 1…3%. Известь принята II сорта с плотностью теста 1400 кг/м3; при применении извести I сорта количество теста уменьшают на 10%. Глина принята в виде теста с глубиной погружения стандартного конуса 13-14 см.

Подбор состава кладочной растворной смеси

Подбор состава строительной кладочной растворной смеси включает расчет предварительного состава и его уточнение на пробном замесе.

Расчет расхода материалов на пробный замес

Расход материалов уточняется по результатам пробного замеса.

Для пробного замеса растворных смесей с подвижностью до 8 см расчет производится на 2 дм3 песка, а при подвижности более 8 см — на 3 дм3 песка.

Подвижность раствора для пробного замеса определяется исходя из его назначения по табл. 3.

Таблица 3

Приготовление пробного замеса растворной смеси

Для приготовления пробного замеса отвешивают компоненты растворной смеси согласно выполненному расчету. Песок высыпают в металлическую чашу, добавляют цемент и тщательно перемешивают вручную мастерком в течение 5 мин, затем вводят известковое тесто и снова перемешивают. После этого добавляют воду и окончательно перемешивают смесь в течение 3…5 минут.

Результаты определения подвижности растворной смеси

Значение подвижности раствора (см) вычисляют как среднее арифметическое результатов двух испытаний.

Задание на расчет состава строительного раствора

Задание. Рассчитать состав смешанного строительного кладочного раствора. Определить расход материалов на пробный замес для корректировки подвижности растворной смеси. Рассчитать расход материалов на замес растворосмесителя.

Исходные данные для расчета состава смешанного строительного раствора приведены в табл. 6.

Таблица 6

Варианты исходных данных для расчета состава строительного раствора

Контрольные вопросы

1. Для каких целей предназначены строительные растворы?

2. Какие бывают растворы и какими технологическими особенностями они обладают?

3. Назовите составы строительных растворов.

4. Перечислите основные свойства строительных растворов.

5. Перечислите основные свойства строительных растворов.

6. Что такое смешанные растворы?

7. Как зависит марка растворной смеси по подвижности от назначения смеси?

8. Какие бывают марки кладочного раствора по прочности и морозостойкости?

9. Как определяется состав кладочного раствора?

10. Как определяется подвижность растворной смеси?

11. Как определятся марка раствора по прочности?

Литература

1. Микульский В.Г. Строительные материалы (материаловедение и технология): Учебное пособие. – М.: ИАСВ, 2002. – 536 с.

2. Белов В.В., Петропавловская В.Б., Шлапаков Ю.А. Лабораторные определения свойств строительных материалов: учебное пособие. – М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2004. – 176 с.

Автор методических указаний – профессор кафедры строительного производства Чебоксарского политехнического института Московского государственного открытого университета, доктор технических наук Савельев В.В.

Строительные растворы

Строительный раствор — это искусственный каменный материал, полученный в результате затвердевания подобранной растворной смеси из вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя и добавок, улучшающих свойства смеси и растворов.

Растворная смесь – тщательно подобранная, перемешанная и готовая к употреблению смесь из вяжущего вещества, мелкого заполнителя, воды и специальных добавок, взятых в определенных количествах, до затвердевания.

Повиду вяжущего различают растворы цементные, известковые, гипсовые и смешанные (цементно-известковые, известково-гипсовые и др.).

По плотностиразличают: тяжелые растворы плотностью более 1500 кг/м3, изготовляемые обычно на кварцевом песке; легкие растворы плотностью менее 1500 кг/м3, изготовляемые на пористом мелком заполнителе и с породообразующими добавками.

По назначению различают строительные растворы: кладочные — для каменной кладки стен, фундаментов, столбов, сводов и др.; штукатурные для оштукатуривания внутренних стен, потолков, фасадов зданий; монтажные — для заполнения швов между крупными элементами (панелями, блоками и т.п.) при монтаже зданий и сооружений из готовых сборных конструкций и деталей; специальные растворы (декоративные, гидроизоляционные, тампонажные и др.).

Вяжущие вещества. Применяют портландцемент и шлакопортландцемент с маркой в 3…4 раза выше марки раствора. Воздушную известь в виде известкового теста вводят в смеситель при изготовлении растворной смеси; реже используют молотую негашеную известь. Строительный гипс входит в состав гипсовых и известково-гипсовых растворов.

Мелкий заполнитель. Применяют пески природные (кварцевые, полевошпатовые) и искусственные (дробленые из плотных горных пород и пористых пород; из искусственных материалов — пемзовые, керамзитовые, перлитовые и др.). Пористые пески служат для приготовления легких растворов. Если песок содержит крупные включения (комья глины и др.), то его просеивают. Для кирпичной кладки применяют растворы на песках с зернами не более 2 мм. Для растворов марки M100 и выше пески должны удовлетворять тем же требованиям в отношении содержания вредных примесей, что и пески для изготовления бетона. Для растворов марки М50 и ниже допускается по соглашению сторон содержание пылевидных частиц до 20% по массе.

Пластифицирующие добавки.Чаще всего растворные смеси укладывают тонким слоем на пористое основание, способное отсасывать воду (кирпич, бетоны легкие, ячеистые и т.п.). Чтобы сохранить удобоукладываемость растворных смесей при укладке на пористое основание, в них вводят неорганические и органические пластифицирующие добавки, повышающие способность растворной смеси удерживать воду.

Неорганические дисперсные добавкисостоят из мелких частиц, хорошо удерживающих воду (известь, зола ТЭС, диатомит, молотый доменный шлак и т.п.).

Органические поверхностно-активные пластифицирующие ивоздухововлекающие добавки:
омыленный древесный пек, канифольное мыло, мылонафт, ЛСТ и другие вводят в количестве 0,1…0,3% от массы вяжущего. Они не только улучшают удобоукладываемость растворных смесей, но также повышают морозостойкость, снижают водопоглощение и усадку раствора.
В растворы, применяемые для зимней кладки и штукатурки, добавляют ускорители твердения, понижающие температуру замерзания растворной смеси: хлористый кальций, поташ, хлористый натрий, хлорную известь и др.

Основными свойствами строительных растворов являются:

— прочность (марка) к заданному сроку твердения;

— удобоукладываемость;

— сцепление с основанием;

— морозостойкость;

— деформативные характеристики: усадка в процессе твердения, влияющая на трещиностойкость, модуль упругости, коэффициент Пуассона.

Удобоукладываемость— это свойство растворной смеси легко укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, перевозке и перекачивании растворонасосами.

Удобоукладываемость растворной смеси характеризуется подвижностью смеси или глубиной погружения (см) в неё стандартного конуса и водоудерживающей способности смеси.

Подвижностьрастворных смесей характеризуется глубиной погружения металлического конуса (массой 300 г) стандартного прибора. Подвижность назначают в зависимости от вида раствора и отсасывающей способности основания.

В зависимости от назначения используют определенную марку растворной смеси по подвижности (табл. 1).

Таблица 1

Марка растворной смеси по подвижности

Водоудерживающая способность —

это свойство растворной смеси сохранять воду при укладке на пористое основание, что необходимо для сохранения подвижности смеси, предотвращения расслоения и хорошего сцепления раствора с пористым основанием (кирпичом и т.п.). Водоудерживающую способность увеличивают путем введения в растворную смесь неорганических дисперсных добавок и органических пластификаторов. Смесь с этими добавками отдает воду пористому основанию постепенно, при этом он становится плотнее, хорошо сцепляется с кирпичом, отчего кладка становится прочнее.

Удобоукладываемую растворную смесь получают, если правильно назначен зерновой состав ее твердых составляющих, определяемой соотношением песка, вяжущего и дисперсной добавки. Тесто вяжущего заполняет пустоты между зернами песка и равномерно покрывает песчинки тонким слоем, уменьшая внутреннее трение.

От удобоукладываемости растворной смеси зависит качество каменной кладки. Правильно подобранная растворная смесь заполняет неровности, трещины, углубления в кирпиче или камне, поэтому получается большая площадь контакта между раствором и кирпичом (камнем), в результате проч ность и монолитность кладки возрастает. Увеличивается и долговечность наружных стен.

Прочность раствора характеризуется его маркой. Строительные растворы по прочности при сжатии в 28-суточном возрасте делят на марки: М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150, М200 и М300. Растворы марок М4 и М10 изготовляют на воздушной и гидравлической извести и др. Марку раствора устанавливают по пределу прочности при сжатии образца в виде кубов размером 7,07×7,07×7,07 мм, изготовленных из растворной смеси и твердевших 28 суток при 15…25°С.

Строительные растворы для каменной кладки наружных стен и наружной штукатурки имеют марки по морозостойкости: F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200 и F300, причем марка повышается для влажных условий эксплуатации. Морозостойкость растворов зависит от вида вяжущего вещества, водоцементного отношения, введенных добавок и условий твердения. Морозостойкостьраствора характеризуется числом циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают насыщенные водой стандартные образцы-кубики размером 7,07×7,07×7,07 см (допускается снижение прочности образцов не более 25% и потеря массы не свыше 5%).

Примерные составы строительных кладочных растворов [2] приведены в табл. 2.

Таблица 2

1Следующая ⇒

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор…

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам…

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем…

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры…

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: