Строительные растворы

Строительные растворы в зависимости от вида вяжущих различают: цементные, известковые и смешанные. Для кладки из сырцовых материалов употребляются также глиняные растворы. В цементных или известковых растворах в качестве вяжущего материала применяется только цемент или только известь, в смешанных растворах — смеси цемента и извести или цемента и глины.

Цементные растворы требуют большого расхода вяжущих материалов, так как при малом их содержании такие растворы неудобны в работе. Цементные растворы применяются главным образом для кладки фундаментов и других каменных конструкций, расположенных ниже уровня грунтовых вод, где введение извести или глины нежелательно. Наибольшее распространение получили смешанные растворы, применение которых позволяет значительно уменьшить расход цемента.

Большое значение для прочности кладки имеют свойства незатвердевшего раствора в момент возведения конструкций. Незатвердевший раствор должен обладать внутренней связностью и не разделяться на составные части при транспортировании. При укладке раствора на пористые материалы, какими являются кирпич, легкобетонные камни и другие материалы, раствор не должен быстро отдавать воду. Раствор, обладающий низкой водоудерживающей способностью, настолько быстро обезвоживается при соприкосновении с пористыми материалами, что утрачивает удобоукладываемость, делается малоподвижным плохо заполняет неровности в камнях и шов из него получается неравномерным по плотности.

Водоудерживающая способность, внутренняя связность пластичность и удобоукладываемость цементных растворов повышаются при введении в них в качестве пластифицирующих добавок извести или глины. Такие растворы не расслаиваются, не выделяют воду при перевозке и сохраняют удобоукладываемость. во все время, необходимое для укладки ряда кирпича или других пористых материалов.

Известь или глина повышают качество цементного раствора, поэтому их добавляют в количестве 10-20°/о от объема цемента даже в растворы с большим содержанием цемента, например составов 1:2,5 или 1:3 (цемент:песок).

В смешанных растворах известь выполняет роль главным образом — пластифицирующей добавки, сообщающей раствору большую подвижность и водоудерживающую способность. На прочности раствора добавка извести почти не сказывается. Испытания показали также, что при замене в смешанных растворах извести глиной прочность кладки не только не снижается, а часто возрастает, что объясняется высокой пластичностью цементно-глиняных растворов при укладке и плотностью после затвердения.

В качестве пластифицирующей добавки вместо извести или глины в растворах в последнее время применяют органические вещества — микропенообразователи. К таким пластификаторам относятся омыленный древесный пек, получивший наименование ЦНИПС-1, пластификатор БС в виде порошка, содержащего нейтрализованные жирные кислоты животного или растительного происхождения, соопсток, являющийся отходом мыловаренного производства, и ряд других пластификаторов.

При перемешивании раствора пластификаторы образуют устойчивые пузырьки воздуха, играющие роль смазки и повышающие подвижность и водоудерживающую способность раствора.

Одним из существенных преимуществ органических пластификаторов по сравнению с известью является ненужность гашения извести и устройства гасильных ям на постройке.

При введении органических пластификаторов возможно применять цементные растворы с небольшим содержанием цемента (тощие растворы). Пластифицирующая добавка сообщает им пластичность и удобоукладываемость.

Однако органические пластификаторы имеют и важный недостаток они уменьшают объемный вес и плотность раствора и тем значительнее, чем больше добавка пластификатора. Испытания кладки на пластифицированных растворах показали, что чем меньше плотность раствора, тем больше его деформации под нагрузкой и тем меньше, прочность кладки. При испытании кирпичной кладки на растворе состава 1:7 (цемент : песок), пластифицированном добавкой эмульсии омыленного пека, прочность кладки получена во всех случаях ниже, чем на цементно-известковых растворах состава 1 : 0,8 : 7. Прочность кладки зависела от отношения объемных весов растворов с органическим пластификатором и без него и составляла:

при отношении объемных весов раствора 0,95 . . 95%

» » » » » 0,92 . . 90%

» » » » » 0,86 . . 73%

» » » » » 0,84 . . 70%

Излишнее введение в раствор пластификатора приводит к значительному понижению прочности кладки, поэтому на постройке необходимы строгая дозировка пластификатора и периодическая проверка — относительной плотности — раствора, которая допускается не ниже 0,94. При этом для кладки на цементных растворах с органическими пластификаторами без добавки извести учитывается также понижение ее расчетной прочности на 10%. Следовательно, применение органических пластификаторов наиболее выгодно в малоэтажном строительстве или в верхних этажах многоэтажных зданий, где прочность кладки полностью не используется и где нет необходимости повышать марку раствора для компенсации понижения ее прочности вследствие влияния пластификатора.

Если же в смешанных растворах заменить пластификатором не всю известь, а только 50% ее объема, то снижения прочности кладки не наблюдается и такие растворы могут применяться наравне с обычными цементно-известковыми растворами. Но в этом случае требуется устраивать гасильные ямы для извести, что усложняет работу.

В зависимости от вида наполнителя различают растворы: тяжелые с объемным весом в сухом состоянии 1 500 кг/м3 и более, изготовляемые на речном или горном песке, и легкие с объемным весом менее 1 500 кг/м3 с применением песка из котельных, легких гранулированных шлаков или легких горных пород.

Легкие растворы имеют существенные недостатки: прочность кладки на легких растворах меньше на 15%, чем на тяжелых растворах, и, кроме того, легкие растворы неудобны в работе вследствие своей жесткости, т. е. малой пластичности. Необходимость дополнительной операции по размолу легкого наполнителя, а также снабжения рабочего места одновременно и тяжелым раствором для внутренних и легким раствором для наружных стен несколько осложняет производство работ. Вследствие этих недостатков легкие растворы не нашли широкого распространения.

Прочность раствора характеризуется марками. За марку раствора принимается предел прочности растворных кубов с ребром 7,07 см. в возрасте 28 дней, изготовленных в формах, дном которых является сухой глиняный кирпич, и твердевших при температуре +20+5°.

В результате испытаний раствора в кубах получаем условную характеристику его прочности (кубиковая прочность). Условия твердения раствора, уплотнения его, отсоса воды кирпичом и т. д. в кубах и в тонком шве кладки различны, поэтому действительная и кубиковая прочности раствора неодинаковы. Но, несмотря на условность этих испытаний, кубиковая прочность с достаточной точностью характеризует прочность кладки и позволяет назначать расчетные сопротивления кладки в зависимости от прочности раствора и камня.

Существуют особые случаи, когда марка раствора для расчета конструкций принимается и более низкой, чем марка 4. Так, например, если кладка только что выложена и раствор еще не начал твердеть, марка его в этот момент равна нулю. При возведении кладки способом замораживания в момент оттаивания раствор также не успеет набрать прочность или прочность его будет ниже, чем прочность раствора марки 4. В этих случаях для расчета конструкций принимают марку 0 или 2 в зависимости от проектной марки раствора.

Прочность растворов повышается с увеличением сроков и температуры твердения. При применении цементных и смешанных растворов в сроки от 3 до 90 дней при температуре твердения не ниже 15° прочность раствора определяется по формуле (предложена И. Т. Котовым)

При более низких температурах твердения раствора прочность его, определяемая по формуле, понижается.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.