Изготовление строительных растворов

Товарные растворы изготовляют на специальных механизированных заводах в виде готовых к применению смесей или сухих смесей, затворяемых водой перед использованием. Процесс приготовления растворной смеси состоит из дозирования исходных материалов, загрузки их в барабан растворосмесителя и перемешивания до получения однородной массы.

Сыпучие исходные материалы дозируют по массе, жидкие составляющие – по массе или объему. Погрешность дозирования не должна превышать для вяжущих, воды и добавок ± 1 %, заполнителей ± 2 %. Для растворосмесительных установок производительностью до 5 м³/ч допускается объемное дозирование всех материалов с теми же погрешностями.

Растворы готовят в растворосмесителях непрерывного (рис. 31) или периодического действия. Вторые, в свою очередь, по конструкции бывают с горизонтальным или вертикальным лопастными валами, последние называют турбулентными смесителями(рис. 32).

Растворосмесители с горизонтальным лопастным валом выпускают вместимостью по готовому замесу 30, 65, 80, 250 и 900 л. Все они, за исключением последнего, – передвижные. Вместимость по готовому замесу турбулентных смесителей, рабочим органом которых служат быстро вращающиеся роторы, – 65, 500 и 800 л.

 

 

 

Рис. 31.Передвижная растворосмесительная установка С-285Б:

1 - шнековый питатель,

3 - скребковый питатель,

3 - дозатор для цемента,

4 - башмак элеватора,

5 - бункер для цемента,

6 - ковшовый элеватор,

7 - головка элеватора,

8 - грохот для просеивания песка,

9 - бункер для песка,

10 - лоток,

11 - вертикальная мешалка,

12 - бак для воды,

13 - расходный бак известкового молока,

14 - дозатор известкового молока,

15 - растворомешалка

 

При применении неорганических пластификаторов (извести или глины), а также при приготовлении цементных и сложных растворов в растворосмеситель вначале подают воду, а затем загружают заполнитель, вяжущее и пластификатор.

 

Рис. 32.Растворосмеситель СО-46А:

а - общий вид;

б - кинематическая схема;

1 – тележка;

2 - стойка;

3 – вал;

4 - смесительный барабан;

5 - ограждение загрузочного отверстия;

6 – лопасть;

7 – рукоятка;

8 – редуктор;

9 – электродвигатель;

10 - электрооборудование

 

Рис. 33. Растворосмеситель СО-26Б:

а - общий вид;

б - схема смесительного барабана;

1 - рама;

2 - двигатель внутреннего сгорания;

3 - бачок для горючего;

4 - загрузочная часть барабана;

5 - рукоятка для поворота барабана при выгрузке;

6 - предохранительная решетка;

7 - лопасти;

8 - разгрузочная часть барабана;

9 - смесительный барабан;

10 - опорная стойка;

11 - уплотнительные кольца;

12 - отсекатель;

13 - войлочное кольцо;

14 - подшипник;

15 - манжета;

16 - резиновая накладка;

17 - лопастная стойка из пружинной стали;

18 - вал квадратною сечения;

19 - хомуты, охватывающие вал;

20 - масленка;

21 - втулка вала

Рис. 34.Растворосмеситель СО-23Б:

а - общий вид;

б - кинематическая схема;

1 - тачка;

3 - бункер;

3, 5 - неподвижная и вращающаяся лопасти;

4 - ограждение;

6 - трехступенчатый редуктор;

7 - электродвигатель;

8 - регулируемый упор для фиксации рабочего положения лопастей;

9 - шкаф электрооборудования;

10 - колеса рамы тележки;

11 - фиксатор

 

Рис.35. Турбулентный смеситель СБ-43Б:

а - общий вид;

б - схема;

1 - крышка;

2 - неподвижный бак;

3 - ротор с лопатками;

4 - наклонные неподвижные лопасти;

5 - электродвигатель;

6, 7 - шкивы;

8 - лоток для выгрузки

 

При приготовлении растворов с органическими пластификаторами-микропенообразователями вначале перемешивают пластификатор с водой в течение 30 … 45 с, затем загружают остальные материалы.

Для обеспечения однородности состава ограничивают минимальное время перемешивания: тяжелых растворов – 1,5…2,5 мин, легких – 2,5…3,5 мин и 5 мин – растворов с гидравлическими и другими добавками.

Применяемые способы транспортирования растворных смесей должны исключать потери вяжущего теста, попадания в смесь атмосферных осадков и посторонних примесей. Транспортирование растворов с заводов осуществляют специальными автоцистернами, оборудованными смесителями с автоматической разгрузкой, или самосвалами. В последнем случае во избежание расслоения смеси нормируется дальность перевозок: например, цементно-известковых растворов по асфальтовой дороге – не более 10 км, по булыжной – 5…6 км [10]. На крупных стройках растворную смесь подают к месту использования по трубам с помощью растворонасосов. Для предотвращения преждевременного схватывания растворных смесей (при транспортировании и хранении) в них вводят добавки-замедлители схватывания: ЛСТ, буру, мелассу и др. [2, 9, 11].

Доставленные на строительную площадку растворные смеси, готовые к применению, должны быть перегружены в перегружатели-смесители или другие емкости при условии сохранения заданных свойств смесей. Поэтому растворы, расслоившиеся при перевозке, должны быть перемешаны до подачи на рабочее место. Применение схватившихся растворов, не обладающих заданной подвижностью, не допускается.

Сроки хранения растворных смесей зависят от вида вяжущего и ограничиваются сроками его схватывания. Известковые растворы сохраняют свои свойства долго (пока не испарится вода). В высохший известковый раствор можно добавить воду и заново перемешать его.

Цементные растворы необходимо использовать в течение 2…4 ч; разбавление водой и повторное перемешивание схватившихся цементных растворов не допускается, так как это приводит к резкому падению прочности и других физико-механических свойств материала.

Упакованные сухие растворные смеси хранят в крытых сухих помещениях при температуре не ниже 5 °С в условиях, обеспечивающих сохранность упаковки и предохранение от увлажнения. Срок хранения сухой растворной смеси – 6 месяцев со дня приготовления. По истечении срока хранения смесь должна быть проверена на соответствие требованиям [8]. В случае соответствия смесь может быть использована по назначению.

Контроль качества растворов заключается в проверке качества исходных материалов, их дозирования и времени перемешивания смеси, а также в определении удобоукладываемости смеси и прочности раствора в проектные сроки.

Свойства растворных смесей

Согласно ГОСТ 28013 регламентируются показатели, а ГОСТ 5802 методы испытаний следующих основных свойств растворных смесей:

- подвижности;

- водоудерживающей способности;

- расслаиваемости;

- средней плотности;

- температуры применения;

- влажности (для сухих растворных смесей).

3.4.1 Отбор проб

Пробы для испытания растворной смеси и изготовления образцов отбирают до начала схватывания растворной смеси: из смесителя по окончании процесса перемешивания, на месте применения раствора из транспортных средств или рабочего ящика. Пробы объемом не менее 3 л отбирают не менее чем из трех мест с различной глубины.

Отобранную пробу дополнительно перемешивают в течение 30 с перед проведением испытания, которое должно быть начато не позднее чем через 10 мин после отбора пробы.Температура помещения, в котором производят испытания, должна быть 20 ± 2 ºС, относительная влажность воздуха 50…70 %[1].

3.4.2 Удобоукладываемость

Важнейшим технологическим свойством (хотя и непосредственно не нормируемым) является удобоукладываемость – способность растворной смеси легко распределяться по поверхности основания тонким однородным слоем и не расслаиваться при хранении, перевозке и перекачивании раствора насосами.

Удобоукладываемую растворную смесь получают при правильно назначенном зерновом составе её твердых составляющих, определяемом соотношением песка, вяжущего и дисперсной добавки. Тесто вяжущего заполняет пустоты между зернами песка и равномерно покрывает песчинки тонким слоем, уменьшая внутреннее трение. С такой смесью легко работать («мягка и не тянется за кельмой»), в итоге повышается производительность труда.

От удобоукладываемости растворной смеси зависит и качество кладки (штукатурки). Правильно подобранная смесь заполняет неровности, трещины, углубления основания, увеличивая площадь контакта между раствором и кирпичом (камнем, бетоном и т.п.), в результате монолитность кладки (штукатурки) возрастает, а следовательно, увеличивается прочность и долговечность наружных стен и других обрабатываемых конструкций.

Удобоукладываемость растворных смесей комплексно оценивают по показателям подвижности и водоудерживающей способности[1].

3.4.3 Подвижность

Под этим свойством понимают способность растворной смеси растекаться под действием собственного веса или приложенных к ней внешних сил.

Подвижность растворной смеси определяют в лаборатории или на строительной площадке по глубине погружения (в см) в неё стального эталонного конуса массой 300 г, высотой 150 мм и углом при вершине 30° (рис. 3. 7).

Величину погружения конуса определяют в последовательности, приведенной ниже.

Прибор устанавливают на горизонтальной поверхности и проверяют свободу скольжения штанги в направляющих.

Сосуд наполняют растворной смесью на 1 см ниже его краев и уплотняют ее путем штыкования стальным стержнем 25 раз и 5-6 кратным легким постукиванием о стол, после чего сосуд ставят на площадку прибора.

Острие конуса приводят в соприкосновение с поверхностью раствора в сосуде, закрепляют штангу конуса стопорным винтом и делают первый отсчет по шкале. Затем отпускают стопорный винт.

Конус должен погружаться в растворную смесь свободно. Второй отсчет снимают по шкале через 1 мин после начала погружения конуса.

Глубину погружения конуса, измеряемую с погрешностью до 1 мм, определяют как разность между первым и вторым отсчетом.

Глубину погружения конуса оценивают по результатам двух испытаний на разных пробах растворной смеси одного замеса как среднеарифметическое значение из них и округляют.

Разница в показателях частных испытаний не должна превышать 20 мм. Если разница окажется больше 20 мм, то испытания следует повторить на новой пробе растворной смеси.

Растворные смеси маркируются по подвижности (табл. 3. 2).

Рис. 36. Конус для определения подвижности растворной смеси:

а – в построечных условиях;

б – в лаборатории;

1 – сосуд;

2 – конус;

3 – стопорный винт;

4 – шкала;

5 – стержень;

6 – штатив

Таблица 3. 2

Маркировка растворных смесей по подвижности

Марка по подвижности	Норма подвижности по погружению конуса, см
Пк 1 Пк 2 Пк 3 Пк 4	от 1 до 4 включ. Св. 4 до 8 « «8 «12 « «12 «14 «

 

Проектную подвижность растворной смеси выбирают по в зависимости от назначения раствора с учетом технологии производства работ и отсасывающей способности основания (табл. 3. 3).

На подвижность растворных смесей на разных песках независимо от их консистенции в значительной степени влияет качество песка: крупность и зерновой состав, характер поверхности зерен, чистота и количество мельчайших частиц в его составе. Чем тоньше песок, тем выше его удельная поверхность и пустотность, и тем больше требуется воды и цемента для достижения определенной подвижности растворной смеси. Поскольку в «тощих» растворных смесях расход вяжущего практически не влияет на водопотребность смеси, расход воды можно условно определять по водопотребности песка (расход воды на 1000 л песка).

Степень влияния песка на водопотребность растворной смеси зависит от структуры раствора. В наибольшей степени влияние качества песка проявляется в тощих растворных смесях; с увеличением расхода цемента это влияние уменьшается, так как возрастает влияние цементного теста; в «жирных» растворах, при большой раздвижке зерен песка цементным тестом, влияние крупности песка совсем незначительно (рис. 3.8).

 

Рис. 37. Влияние крупности песка на свойства растворной смеси:

1 – подвижность смеси;

2 – расход цемента в равноподвижных смесях

 

Один из возможных способов повышения подвижности растворной смеси – увеличение содержания в ней воды, но при этом для сохранения прочности раствора и водоудерживающей способности смеси потребуется увеличить и расход вяжущего. Поэтому наиболее рациональным является введение в раствор пластифицирующих добавок[1].

Таблица 3.3

Рекомендуемая подвижность растворной смеси в зависимости назначения раствора

Основное назначение раствора	Глубина погружения конуса, см	Марка по подвижности Пк
Кладочные:
- для бутовой кладки:
вибрированной	1-3	Пк 1
невибрированной	4-6	Пк 2
- для кладки из пустотелого кирпича или керамических камней	7-8	Пк 2
- для кладки из полнотелого кирпича; керамических камней; бетонных камней или камней из легких пород	8-12	Пк 3
- для заливки пустот в кладке и подачи растворонасосом	13-14	Пк 4
- для устройства постели при монтаже стен из крупных бетонных блоков и панелей; расшивок горизонтальных и вертикальных швов в стенах из панелей и крупных бетонных блоков	5-7	Пк 2
Облицовочные: - для крепления плит из природного камня и керамической плитки по готовой кирпичной стене	6-8	Пк 2
- для крепления облицовочных изделий легкобетонных панелей и блоков в заводских условиях
Штукатурные:
раствор для грунта	7-8	Пк 2
раствор для набрызга:
при ручном нанесении	8-12	Пк 3
при механизированном способе нанесения	9-14	Пк 4
раствор для накрывки:
без применения гипса	7-8	Пк 2
с применением гипса	9-12	Пк З

Примечание. Большие величины погружения конуса принимают при сухих и пористых бетонных и каменных материалах при кладке в жаркую погоду, а меньшие – при кладке из плотных бетонных и каменных материалов или хорошо смоченных пористых, а также при влажной погоде и при производстве работ в зимних условиях.

3.4. 4 Водоудерживающая способность

Под этим свойством понимают способность растворной смеси удерживать в своем составе воду при укладке на пористое основание (кирпич, ячеистый бетон, шлакоблоки и т.п.) или при транспортировании.

Если растворную смесь с малой водоудерживающей способностью нанести, например на кирпич, то она быстро обезводится в результате отсоса воды в поры кирпича и станет жесткой. Такая потеря удобоукладываемости затрудняет работу, понижает производительность труда каменщиков и уменьшает прочность кладки на 10…25 %. Отсасывание воды пористым основанием может привести к такому обезвоживанию и усадке раствора, что в итоге затвердевший раствор, пористый и непрочный, не будет иметь необходимого сцепления с основанием.

Растворная смесь с недостаточной водоудерживающей способностью также склонна к расслоению при транспортировании, что выражается в отделении воды и оседании наиболее тяжелого компонента – песка. Расслоение нарушает однородность смеси и, следовательно, понижает прочность раствора. Смеси, расслоившиеся при перевозке, необходимо перемешивать на месте производства работ.

Раствор, обладающий достаточной водоудерживающей способностью, отдает пористому основанию излишнюю часть воды постепенно, становясь при этом плотнее и, следовательно, прочнее. Укладывать кирпич на таком растворе удобно, швы получаются плотными и имеют хорошее сцепление.

Водоудерживающую способность оценивают по количеству воды, отсасываемой из пробы растворной смеси толщиной 12 мм промокательной бумагой на специальном приборе (рис. 3.9).

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

(3.3)

где m₁ – масса промокательной бумаги до испытания, г; m₂ – масса промокательной бумаги после испытания, г; m₃ – масса установки без растворной смеси, г; m₄ – масса установки с растворной смесью, г;

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

 

Рис. 38.Схема прибора для определения водоудерживающей способности растворной смеси:

1 - металлическое кольцо с раствором;

3 - 10 слоев промокательной бумаги;

3 - стеклянная пластина;

4 - слой марлевой ткани

 

Водоудерживающая способность зависит от количества вяжущего вещества в растворной смеси, так как его тончайший порошок образует с водой вязкое тесто, препятствуя отделению воды и заполнителя. Повысить эту способность без увеличения расхода цемента можно введением в раствор тонкодисперсных минеральных порошков, в том числе и более дешевых вяжущих (извести, глины) или стабилизирующих водорастворимых полимерных добавок (увеличивающих вязкость воды), таких как метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза и т.п.

Расслаиваемость

Расслаиваемость характеризующее связность (способность сохранять однородность) при динамическом воздействии, определяют путем сопоставления содержания массы заполнителя в нижней и верхней частях свежеотформованного образца размером 150×150×150 мм.

Растворную смесь укладывают и уплотняют в форме для изготовления образцов-кубов с длиной ребра 150 мм. Затем смесь в форме подвергают вибрированию на лабораторной виброплощадке в течение 1 мин. После этого верхний слой раствора высотой 75 ± 5 мм из формы отбирают на противень, а нижнюю часть образца выгружают из формы опрокидыванием на второй противень.

Отобранные пробы растворной смеси взвешивают с погрешностью до 2 г и подвергают мокрому рассеву на сите с отверстиями 0,14 мм. При этом отдельные части пробы, уложенные на сито, промывают струей чистой воды до полного удаления вяжущего, 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 рассчитывают в процентах по формуле:

(3.4)

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 рассчитывают в процентах по формуле:

(3.5)

где ∆ C_з – абсолютная величина разности между содержанием заполнителя в верхней и нижней частях образца, %;

SС_з – 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 испытание повторяют на новой пробе растворной смеси.

Расслаиваемость растворной смеси определяется в тех случаях, когда ее хранение или транспортирование (автомобилями, вагонетками и другими транспортными средствами) может вызвать расслоение и нарушение однородности.

3.4. 6 Средняя плотность

Средняя плотность растворной смеси характеризуется отношением массы уплотненной смеси к её объему.

 

 

Рис. 39.Стальной цилиндрический сосуд

 

Этот показатель определяют в стальном цилиндрическом сосуде вместимостью 1000 см³. Перед испытанием сосуд взвешивают с погрешностью до 2 г. Затем его наполняют с некоторым избытком растворной смесью, которую уплотняют штыкованием стальным стержнем 25 раз и 5–6-кратным легким постукиванием о стол. После уплотнения избыток смеси срезают стальной линейкой вровень с краями сосуда. Стенки сосуда протирают, удаляя прилипшую растворную смесь, и сосуд взвешивают. Среднюю плотность растворной смеси вычисляют в кг/м³ по формуле:

(3.6)

где m₀ – масса пустого мерного сосуда, г; m₁ – масса мерного сосуда с растворной смесью, г; V – объём мерного цилиндра, см³.

Плотность раствора серии образцов вычисляют как среднеарифметическое значение результатов испытания всех образцов серии.

3.3. 7 Прочность раствора на сжатие

Прочность раствора на сжатие должна определяться на образцах-кубах размерами 70,7х70,7х70,7 мм в возрасте, установленном в стандарте или технических условиях на раствор данного вида. На каждый срок испытания изготавливают три образца.

Испытание затвердевших растворов проводят на образцах. Форма и размеры образцов в зависимости от вида испытания должны соответствовать указанным в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Вид испытания	Форма образца	Геометрические размеры, мм
Определение прочности на сжатие и растяжение при раскалывании	Куб	Длина ребра 70,7
Определение прочности на растяжение при изгибе	Призма квадратного сечения	40х40х160
Определение усадки	Призма квадратного сечения	40х40х160
Определение плотности, влажности, водопоглощения, морозостойкости	Куб	Длина ребра 70,7

Примечание. При производственном контроле растворов, к которым одновременно предъявляются требования по прочности на растяжение при изгибе и на сжатие, допускается определять прочность раствора на сжатие испытанием половинок образцов-призм, полученных после испытания на изгиб образцов-призм по ГОСТ 310.4.

 

Образцы из растворной смеси подвижностью до 5 см должны изготавливаться в формах с поддоном.

Форму заполняют раствором в два слоя. Уплотнение слоев раствора в каждом отделении формы производят 12 нажимами шпателя: шесть нажимов вдоль одной стороны и шесть нажимов - в перпендикулярном направлении.

Избыток раствора срезают вровень с краями формы смоченной водой стальной линейкой и заглаживают поверхность.

Образцы из растворной смеси подвижностью 5 см и более изготавливают в формах без поддона.

Форму устанавливают на кирпич, покрытый газетной бумагой, смоченной водой, или другой непроклеенной бумагой. Размер бумаги должен быть таким, чтобы она закрывала боковые грани кирпича. Кирпичи перед употреблением должны быть притерты вручную один о другой для устранения резких неровностей. Применяют глиняный обыкновенный кирпич влажностью не более 2% и водопоглощением 10-15% по массе. Кирпичи со следами цемента на гранях повторному использованию не подлежат.

 

Рис. 40.Шпатель для уплотнения растворной смеси

 

Формы заполняют растворной смесью за один прием с некоторым избытком и уплотняют ее путем штыкования стальным стержнем 25 раз по концентрической окружности от центра к краям.

Образцы освобождают из форм через (24±2) ч после укладки растворной смеси.
Образцы, изготовленные из растворных смесей, приготовленных на шлакопортландцементах, пуццолановых портландцементах с добавками замедлителями схватывания, а также образцы зимней кладки, хранившиеся на открытом воздухе, освобождают из форм через 2-3 суток.

После освобождения из форм образцы должны храниться при температуре (20±2) °С. При этом должны соблюдаться следующие условия: образцы из растворов, приготовленных на гидравлических вяжущих, в течение первых 3 суток должны храниться в камере нормального хранения при относительной влажности воздуха 95-100%, а оставшееся до испытания время - в помещении при относительной влажности воздуха (65±10)% (из растворов, твердеющих на воздухе) или в воде (из растворов, твердеющих во влажной среде); образцы из растворов, приготовленных на воздушных вяжущих, должны храниться в помещении при относительной влажности воздуха (65±10)%.

При отсутствии камеры нормального хранения допускается хранение образцов, приготовленных на гидравлических вяжущих, во влажном песке или опилках.

Предел прочности раствора на сжатие вычисляют для каждого образца с погрешностью до 0,01 МПа (0,1 кгс/см²) по формуле:

(3.7)

где Р - разрушающая нагрузка, кгс;

А - рабочая площадь сечения образца, см².

 

3.3. 8 Расчет состава раствора

Для ориентировочного расчета состава раствора необходимо сформировать два блока данных: проектных и исходных.

Проектные данные (цели расчета):

§ марка раствора по прочности на сжатие – R_р²⁸, кгс/см²;

§ марка растворной смеси по подвижности – Пк, см.

Исходные данные (характеристики применяемых материалов):

§ активность цемента – R_ц, кгс/см²;

§ вид и плотность теста добавки – p_д, кг/м³;

§ класс и группа крупности песка.

Расчет состава сложного раствора ведут на 1 м³ (1000 л) песка в такой последовательности: сначала определяют количество цемента, необходимого для получения заданной марки, затем устанавливают дозировку минеральной добавки (известкового или глиняного теста), необходимую для получения удобоукладываемой и нерасслаивающейся растворной смеси, после этого определяют ориентировочный расход воды.

Цементно-водное отношение или расход цемента рассчитывают по эмпирическим зависимостям проф. Н.А. Попова

(3.8)

где R – предел прочности раствора в возрасте 28 суток, кгс/см² (МПа); R_ц – активность цемента, кгс/см² (МПа); Ц/В – цементноводное отношение; 0,4 и 0,3 – эмпирические коэффициенты.

Для раствора, уложенного напористое основание (кирпич, легкий бетон и т.п.), удобнее выразить в зависимости от активности и расхода цемента, а не от Ц/В, поскольку после отсасывания воды пористым основанием в разных растворах остается примерно одинаковое количество воды:

(3.9)

где Ц – расход цемента на 1м³ песка, т; k – коэффициент, выбираемый в зависимости от крупности песка; 0,05 и 4 – эмпирические коэффициенты.

 

Для последнего, более распространенного, случаятвердения раствора на пористом основаниипосле отсоса части воды из смеси в ней остается количество воды, пропорциональное расходу вяжущего. Это позволяет выразить прочность раствора как функцию от расхода цемента и его активности (2), или в упрощенном виде:

(3.10)

где Ц – расход цемента, т/м³ песка; k – эмпирический коэффициент, принимаемый 0,8…1,0 – для мелкого песка; 1,0…1,3 – для песка средней крупности; 1,3…1,6 – для крупного песка.

Отсюда расход цемента в кг на 1 м³ песка:

(3.11)

Расход минеральной пластифицирующей добавки, кг:

. (3.12)

Ориентировочный расход воды, л:

. (3. 13)

Состав раствора выражают расходом материалов на 1 м³ песка или в объемных частях – «цемент: добавка: песок» (например 1: 0,2: 3).

Кладочные растворы

При монтаже стен горизонтальные швы между панелями из тяже­лого бетона заполняют раствором марки не ниже 100, из легкого бетона — не ниже 50. При монтаже стен из крупных блоков марки раствора для заполнения горизонтальных швов указываются в проекте (обычно 10...50). Для расшивки вертикальных швов панельных и крупноблочных стен марка раствора должна быть не ниже 50.

Для монтажа несущих железобетонных конструкций марка цемен­тного раствора должна быть не ниже класса бетона этой конструкции.

При работах в зимних условиях марки растворов должны быть на одну ступень выше, чем растворов, используемых для этих же целей летом. Растворы для зимних работ могут выпускаться подогретыми. Температура раствора в момент его применения должна быть не менее 10° С.

В зимних условиях применяют также растворы, тверде­ющие при отрицательных температурах. В их состав входят соли, понижающие температуру замерзания воды (поташ К₂СО₃, хлорид натрия NaCl, хлорид кальция СаС1₂, нитрит натрия NaNO₂ и др.). Например, при температуре от -10 до -20°С рекомендуется приме­нять растворы с добавкой поташа (10% от массы вяжущего) или нитрита натрия (5% от массы вяжущего). При более низкой темпе­ратуре добавки солей увеличивают.

При применении химических добавок к растворам следует руко­водствоваться специальными инструкциями.

Штукатурные растворы

При выборе штукатурных растворов можно руководствоваться следующими рекомендациями.

Для оштукатуривания наружных каменных и бетонных стен, в том числе подвергающихся увлажнению, применяют цементные и цемен­тно-известковые растворы, для деревянных и гипсовых стен — извест­ковые растворы с добавкой глины или гипсового вяжущего.

Для оштукатуривании стен в помещениях с влажностью воздуха во время эксплуатации не более 60 % используют следующие растворы:

• известковые и цементно-известковые — для внутренних поверхностей наружных каменных и бетонных стен, а также поверхностей бетонных покрытий;

• известковые - для поверхностей внутренних каменных или бе­тонных стен и перегородок;

• известково-гипсовые и гипсовые с добавлением наполнителя - для гипсовых перегородок.

Штукатурные растворы должны иметь хорошее сцепление с ошту­катуриваемой поверхностью как после твердения, так и в момент нанесения. Последнее обеспечивается правильным составом раствор­ной смеси и правильно выбранной подвижностью. В таком случае благодаря тиксотропным свойствам смеси она легко наносится и хорошо удерживается на вертикальных и потолочных поверхностях.

Специальные растворы

Кроме обычных штукатурных и кладочных растворов в строитель­стве используют много разнообразных растворов специального назна­чения: гидроизоляционных, теплоизоляционных, акустических, рентгенозащитных, кислотоупорных и т. п. Каждый из таких растворов является штукатурным раствором, выполняющим еще одну специальную функцию. Такие растворы используют для покрытия поверхностей специальных сооружений: хранилищ, отстойников, тоннелей и т. п.

Гидроизоляционные растворы — это, как правило, жирные цемен­тные растворы (состава 1:1...1:3), приготовленные на специальных цементах или с добавками, снижающими до минимума капиллярную пористость и (или) придающими гидрофобные свойства растворам.

Растворы на расширяющихся и напрягающих (НЦ) цементах — наи­более распространенный простой по составу и надежный вид гидро­изоляционных растворов. Минимальная пористость раствора дости­гается за счет эффекта расширения твердеющего цемента и связывание цементом большого количества воды затворения. При это расширение и уплотнение цементного камня идет тем интенсивнее чем больше на него действует вода из окружающей среды.

Растворы на жидком стекле дают не только водонепроницаемые, но и непроницаемые для нефтепродуктов покрытия. Чтобы получить водонепроницаемый раствор, жидкое стекло разводят в воде и этим составом затворяют сухую цементно-песчаную смесь. Затвердевая, жидкое стекло образует на поверхности штукатурного слоя водонеп­роницаемую пленку. Однако эта пленка может разрушаться под дей­ствием углекислого газа, содержащегося в воздухе, поэтому накрывку обычно выполняют жирным цементным раствором и поверхность железнят (посыпают сухим цементом и заглаживают).

Растворы с жидким стеклом схватываются уже через 1...2 мин после их затворения. Схватывание происходит тем быстрее, чем больше в растворе жидкого стекла. Поэтому приготовлять раствор надо малыми порциями, сразу же их используя. Быстрое схватывание растворов на жидком стекле позволяет заделывать ими такие трещины, из которых сочится вода.

Водонепроницаемые штукатурки получают также из растворных смесей с алюминатом натрия (Na₂O • А1₂О₃). Эти растворы используют реже, чем растворы на жидком стекле, так как они раздражающе действуют на кожу и слизистые оболочки. Растворы с алюминатом натрия применяют для заделки трещин в бетоне, через которые про­сачивается вода, для устройства водонепроницаемых штукатурок по сырым, невысыхающим поверхностям бетона и каменной кладки, а также для устройства водонепроницаемых цементных стяжек в сануз­лах.

Для приготовления штукатурных растворов сухую цементно-пес­чаную смесь состава 1:(2...3) затворяют 2...3 %-ным раствором алю­мината натрия. Растворы эти приготовляют на портландцементе марки 400...500.

Растворы с органическими добавками. К таким растворам относятся полимерцементные растворы, содержащие 10... 15 % (в пересчете на сухое вещество) водных дисперсий полимеров (поливинилацетата–ПВА, синтетических каучуков, акриловых полимеров и др.). Такие растворы имеют высокую адгезию к любым основаниям и низкую проницаемость для воды, нефтепродуктов и других жидкостей.

Гидрофобизированные растворы получают, вводя в состав растворной смеси кремнийорганические полимерные продукты (например, ГКЖ-94).

Растворы для оштукатуривания печей. Кирпичные печи в большин­стве случаев оштукатуривают глиняными растворами. Состав этих растворов зависит от жирности глины. Так, для глины средней жир­ности оптимальный состав раствора 1: 2.

Лучшие результаты дают смешанные растворы с добавкой асбеста; например, глиноизвестковые или глиноцементные состава 1:1:2 с добавкой 0,1 ч асбеста. При составлении таких растворов асбест перемешивают с песком или с цементно-песчаной смесью. Затворяют смесь глиняным или известковым молоком.

Теплоизоляционные растворы получают, используя в качестве за­полнителя пористые материалы (вспученный перлит, керамзитовый песок, опилки и т. п.). Составы и способы их приготовления не отличаются от составов и способов приготовления растворов с песча­ным заполнителем; обычно несколько увеличивается время перемеши­вания.

Акустические растворы. Чтобы снизить шумы в помещениях, на­пример, радиостудиях, их стены оштукатуривают акустическими рас­творами. Для этого применяют легкие растворы плотностью 600... 1200 кг/м³, заполнителем в которых служат пористые пески крупностью 3...5 мм, получаемые из пемзы, шлаков, вспученного перлита, керамзита и др. Так, например, производят сухие гипсоперлитовые смеси для устройства теплоизоляционных и акустических штукатурок. В состав таких смесей входят песок из вспученного перлита, гипс и замедлитель схватывания.

Огнезащитные растворы имеют состав, аналогичный акустическим и теплоизоляционным растворам, но с добавлением асбеста или минераловатных гранул. В качестве связу