Будівельні розчини
Будівельні розчини Підбір складу, приготування та транспортування розчинів
Будівельним розчином називають штучний кам'яний матеріал, що отримується в результаті твердіння правильно підібраної суміші, що складається з в'яжучого, дрібного заповнювача, води та добавок. До початку твердіння її називаютьрозчинною сумішшю.
Будівельні розчини класифікують за щільністю, видом в'яжучого, складом та призначенням.
За середньою щільністю розрізняють розчини важкі щільністю понад 1500 кг/м та легкі щільністю менше 1500 кг/м.
За видом в'яжучого розчини бувають вапняні, гіпсові, цементні та на основі змішаних в'яжучих. Залежно від властивостей в'яжучого розчини поділяють на повітряні, що твердіють у повітряно-сухих умовах (наприклад, вапняні, гіпсові), і гідравлічні, що починають твердіти на повітрі і твердіти у воді або у вологих умовах.
За ступенем готовності розчини ділять на: сухі суміші та розчинні суміші, готові до застосування.
За складом розчини ділять на прості та складні (змішані). Розчини, приготовані на одному в'яжучому, заповнювачі та воді, називають простими. Склади простих розчинів позначають двома числами. Наприклад, вапняний розчин складу 1: 4 означає, що в розчині на одну частину вапна припадає чотири частини заповнювача (піску). Розчини, приготовлені на кількох в'яжучих, заповнювачі та воді, називають складними або змішаними. Склади складних розчинів позначають трьома числами. Наприклад, склад вапняно-цементного розчину 1:1:9 позначає, що на одну частину вапна в розчині припадає одна частина цементу та дев'ять частин заповнювача.
За призначенням будівельнірозчини розрізняють:
кладочні - для кам'яної кладки фундаментів, стін, стовпів, склепінь та ін.
оздоблювальні - для оштукатурювання стін, стель,
Рис.2. Штукатурка стін та стелі
захисно-декоративні - для обробки зовнішніх поверхонь будівель та споруд,
Рис.3. Фасадна штукатурка
декоративні - для оздоблення усередині приміщень;
Рис.4. Фактурна штукатурка
монтажні - для заповнення та загортання швів між великими елементами при монтажі будівель та споруд із готових збірних конструкцій та деталей;
спеціальні - водонепроникні, кислотостійкі, жаростійкі, акустичні, теплоізоляційні, ін'єкційні, рентгенозахисні та перекачувані трубопроводами.
У складі розчинів немає великого заповнювача, тому по суті вони є дрібнозернистими бетонами. Загальні закономірності, що характеризують властивості бетону, в принципі застосовні і до розчинів. Однак, при використанні розчинів треба враховувати дві особливості. По-перше, їх укладають тонкими шарами (1.2 см), не застосовуючи механічного ущільнення. По-друге, розчини часто наносять на пористі основи (цегла, бетон, легкі камені та блоки з пористих гірських порід), здатні сильно відсмоктувати воду. Внаслідок цього змінюються властивості розчину, що необхідно враховувати щодо його складу.
Підбір складу, приготування та транспортування розчинів
Склади розчинних сумішей вибирають або підбирають залежно від призначення розчину, необхідної марки та рухливості та умов виконання робіт. Підібраний склад розчинних сумішей повинен мати необхідну рухливість (без розшарування та водовідділення при укладанні) за мінімальної витратив'яжучої речовини та забезпечити отримання необхідної міцності в затверділому стані.
Склади будівельних розчинів підбирають по таблицях і розрахунковим шляхом, в обох випадках вони уточнюються експериментально стосовно конкретних матеріалів.
Розрахунково-експериментальний метод підбору складу розчину заснований на виконанні попереднього розрахунку витрати складових (в'яжучого, заповнювачів, води та добавок) на основі науково обґрунтованих та експериментально перевірених залежностей, наведених нижче. Він застосовується для підбору складу важких кладочних та монтажних розчинів.
Склад розчинів марок 25. 200 підбирають в такий спосіб.
Попередньо встановлюють орієнтовну кількість цементу (Q ц кг на 1м3 піску), необхідне для одержання розчину заданої прості:
де КП - коефіцієнт, що враховує якість піску: для великого піску (Мк 2,5) КП - 1; для піску середньої крупності (Мк = 2 ... 2,5) КП-0,8 і для дрібного піску (Мк = 0,6. 0,7).
Потім визначають число об'ємних частин піску (Пч), яке припадає на одну об'ємну частину цементу:
де - густина цементу в рихлонасипаному стані, кг/м3. Для в'яжучого марок 300. 500 щільність приймають 1200 кг/м3, а марок 150. 200 - 1100 кг/м3.
Витрата неорганічного пластифікатора V д (вапняного тесту кг на 1 м3 піску) визначають за формулою:
Мінімальна кількість об'ємних частин вапняного тіста (Іч), що припадає на одну об'ємну частину цементу і необхідна для отримання розчину, що зручно укладається, розраховують за виразом:
Ця кількість неорганічного пластифікатора є орієнтовною; його уточнюють дослідною перевіркою рухливості розчинної суміші.
Склад розчину в частинах за обсягом буде наступним:
цемент: вапно: пісок = 1: Іч: Пч.
Витрата води для отримання розчину заданої рухливості залежить від складу розчину, виду в'яжучого та заповнювача та встановлюється на дослідних замісах. Для цементно-вапняних розчинів рухливістю 9. 10 см витрата води на 1 м3 піску приблизно визначають за формулою
Розрахунку складу розчину має передувати визначення активності (марки) та середньої насипної щільності цементу, зернового складу та модуля крупності піску, середньої щільності неорганічного пластифікатора (повістки або глини).
Приготування розчинів. Розчини випускаються у вигляді готових до застосування або сухих сумішей, що зачиняються перед використанням водою.
Процес приготування розчинової суміші складається з дозування вихідних матеріалів, завантаження їх у барабан розчинозмішувача та перемішування до отримання однорідної маси в розчинозмішувачах періодичної дії з примусовим перемішуванням. За конструкцією розрізняють розчинозмішувачі з горизонтальним або вертикальним лопатевим валом. Останні називаються турбулентними змішувачами.
Розчинозмішувачі з горизонтальним лопатевим валом випускають місткістю по готовому замісу 30; 65; 80; 250 та 900 л. Всі ці змішувачі, крім останнього, - пересувні. Місткість по готовому замісу турбулентних змішувачів, робочим органом яких служать ротори, що швидко обертаються - 65; 500 та 800 л.
Щоб розчин володів необхідними властивостями, необхідно досягти однорідності його складу. Для цього обмежують мінімальний час перемішування. Середня тривалість циклу перемішування для важких розчинів має бути не менше ніж 3 хв. Легкі розчини перемішують довше. Для полегшення даного процесу вапно та глину вводять у розчин у вигляді вапняногочи глиняного молока. Вапняне тісто і комову глину для змішаних розчинів використовувати не можна, тому що в цьому випадку практично неможливо досягти однорідності розчинної суміші.
Для приготування цементних розчинів з неорганічними пластифікаторами в розчинозмішувач заливають вапняне молоко такої консистенції, щоб не потрібно було додатково заливати воду, а потім засипають заповнювач і цемент. Органічні пластифікатори спочатку перемішують у розчинозмішувачі з водою протягом 30. 45 с, а потім завантажують інші компоненти. Розчини зазвичай готують на централізованих бетонорозчинних заводах або розчинних вузлах, що забезпечує отримання продукції високої якості. Взимку для одержання розчинів з позитивною температурою складові розчину – пісок та воду – підігрівають до температури не більше 60 °С. В'яжуче підігрівати не можна.
Транспортування. Розчинні суміші із заводів перевозять автосамоскидами або спеціально обладнаним транспортом, що виключає втрати цементного молока, забруднення навколишнього середовища, зволоження атмосферними опадами, зниження температури. Дальність перевезення залежить від виду розчину, стану дороги та температури повітря. Щоб захистити розчин від переохолодження та замерзання взимку, кузови автомашин утеплюють або обігрівають відпрацьованими газами двигуна.
На будовах розчинну суміш подають до місця використання трубами за допомогою розчинонасосів.
Терміни зберігання розчинних сумішей залежать від виду в'яжучого та обмежуються термінами його схоплювання. Вапняні розчини зберігають свої властивості довго (поки з них не випарується вода), а у сухий вапняний розчин можна додати воду і вдруге його перемішати. Цементні розчини необхідновикористовувати протягом 2.4 год; розведення водою і повторне перемішування цементних розчинів, що схопилися, не допускається, так як це призводить до різкого зниження його якості, тобто падіння марки розчину.