основні властивості.

13.Яку роль у бетонах і розчинах відіграють заповнювачі?

14.Чим відрізняються дрібні й великі заповнювачі, природні й штучні?

15.Як впливає на властивість бетонів зернове сполучення заповнювачів?

16.Назвіть види піску залежно від зернового сполучення

17.Як впливають шкідливі домішки на якість бетону?

18.Як установлюється зернове сполучення піску й щебенів?

19.Як розрахувати модуль крупності піску?

20.У чомурізниця між гравієм і щебенями?

ТЕМА.8 БУДІВЕЛЬНІ РОЗЧИНИ ТА СУХІ БУДІВЕЛЬНІ СУМІШІ

8.1. Загальні відомості

Протягом багатьох віків архітектура й будівництво були безпосередньо пов’язані з використанням мінеральних будівельних розчинових сумішей. Вапняні штукатурні розчини відомі понад 8 тис. років, гіпсові розчинові суміші використовувалися жителями Вавілону близько 6 тис. років тому. В античні часи й Середньовіччя для поліпшення технічних характеристик будівельних розчинових сумішей до їх складу вводили різні добавки й присадки, наприклад, мило, смоли, яєчний білок, золу.

Сучасне будівництво пов’язано як з використанням традиційних розчинових сумішей, так і сухих модифікованих будівельних сумішей. Україна володіє багатими запасами сировинних ресурсів для виробництва сухих будівельних сумішей. Сюди можна віднести близько 30 родовищ пісків, 20 родовищ каолінів, родовища перліту в Закарпатській області, бетонітової глини в Закарпатській и Черкаській областях. Понад 20 українських підприємств виробляють необхідний для виготовлення сухих сумішей цементу, ще приблизно стільки ж підприємств випускають таварний гіпс і вапно.

Сухі суміші вперше з'явилися на ринку України на початку 90-х років, їх адаптація у вітчизняному будівництві зайняла 5 років. На сьогодні сухі суміші практично витіснили « мокре» виробництво розчинів. Крім того, розвиток індустрії сухих сумішей сприяв виникненню нових напрямків розвитку будівельної хімії.

8.2. Будівельні розчини

Будівельним розчином називають матеріал ,одержуваний в результаті затвердіння раціонально підібраної суміші в'яжучого (цемент, вапно і т.д.),дрібного заповнювача(піску) і води, а в необхідних випадках і спеціальних добавок. До затвердіння цей матеріал називають розчинною сумішшю.

Залежно від виду в'яжучого, величини щільності і призначення прийнята наступна класифікація будівельних розчинів.

За призначенням розчини бувають:

• кладочні – для виконання кладки з цегли, штучних каменів і блоків;

• оздоблювальні – для оштукатурювання зовнішніх і внутрішніх поверхонь конструкції;

• спеціальні - декоративні, гідроізоляційні, тампонажні;

• монтажні – для заповнення швів між великими залізобетонними елементами домобудування,

За щільністю розрізняють:

• з

  95

  вичайні важкі ( щільність більше 1500кг/м3),одержувані із застосуванням щільних природних пісків;

- легкі ( щільність менше 1500кг/м3), що виготовляються на пористих заповнювачах (керамзитовий пісок, спучений перліт і т.д.).

За видом в'яжучого розчини можуть бути: цементними, вапняними, гіпсовими, цементно-вапняними, вапняно-гіпсовими.

При використанні одного виду в'яжучого розчин називають простим, двох і більше видів – складним.

8.2.1. Матеріали для виготовлення розчинних сумішей

В'яжучі речовини. Для виготовлення будівельних розчинів, як правило, застосовують портландцемент і шлакопортландцемент, марка яких повинна бути в 3-4 рази більше марки розчину.

Повітряне вапно в розчинну суміш найчастіше вводять у вигляді вапняного тіста.

Піски для виготовлення будівельних розчинів повинні відповідати тим же вимогам ДОСТ ,що і піски для виготовлення бетонів. Застосовують природні піски - кварцові, полевошпатні й штучні – дроблені з щільних і пористих гірських порід. Пористі піски (пемзовий, керамзитовий і т.д.) застосовують для виготовлення легких розчинів.

Пластифікуючі добавки в розчинну суміш вводять для збереження зручноукладувані розчинної суміші при укладанні її на пористу основу. Цегла, ячеїстий бетон легко всмоктують у себе воду з розчинного шару, тим самим знижують зручноукладуваність розчинної суміші і міцність майбутнього розчину.

Пластифікатори поділяють на неорганічні й органічні.

Неорганічні пластифікатори дозволяють одержати високоякісні, зручноукладувані, не розшаровувані розчинні суміші і збільшити міцність розчинів при невеликій витраті цементу. Функції неорганічних пластифікаторів виконують вапно, глина, зола ТЕС, діатоміт, мелений доменний шлак. Глину вводять в розчин у вигляді рідкого тіста. Витрата неорганічного пластифікатора збільшується з підвищенням частки піску. Так, для розчинів складу 1:5 ( цемент: пісок) вводять 100% пластифікатора, для розчину 1:7,5 –150% і т.д.

Органічні пластифікатори ефективні лише для розчинів з відносно великою витратою цементу( марок 100 і вище). Передозування органічних пластифікаторів може призвести до уповільнення твердіння розчину і зниження його міцності, тому їх вводять у кількості 0,1-0,3 % від маси в'яжучого. Функції органічних пластифікаторів виконують омилений деревний пек, каніфольне мило, милонафт, ЛСТ,СДБ та ін. Зазначені речовини здатні втягувати в розчинну суміш дрібні пухирці повітря ,що додають додаткову пластичність, утворюють замкнуті пори, зменшують водопоглинання і збільшують морозостійкість розчину.

Прискорювачі твердіння додають у розчинні суміші, призначені для зимової кладки і штукатурки. Хлористий кальцій, поташ, хлорне вапно і хлористий натрій знижують температуру замерзання розчинної суміші, прискорюють твердіння суміші.

8.2.2. Властивості розчинних сумішей і затверділих розчинів

Якість розчинної суміші характеризується: рухомістю, водоутримувальною здатністю, водовідділенням та розшарованням (ДСТУ Б В .2.7. -114-2002).

Рухомість розчинової суміші - здатність розтікатись під впливом власної маси або прикладених зовнішніх сил. Вона характеризується глибиною занурення стандартного конуса в розчинову суміш протягом певного часу. У табл. 10.1 наведені марки розчинової суміші за рухомістю.

Таблиця 10.1 - Марки розчинової суміші за рухомістю

Одним із способів підвищення рухливості розчинної суміші є збільшення вмісту води, для забезпечення міцності розчину збільшують і витрата цементу. Більш раціональний спосіб - введення пластифікуючих добавок.

Водоутримувальна здатність - це здатність розчинної суміші утримувати воду при нанесенні на пористу основу чи при транспортуванні. Якщо розчинну суміш з малої водоутримувальною здатністю нанести на пористу поверхню, то розчинний шар швидко знезводниться в результаті відсмоктування води в пори. У цьому випадку затверділий розчин буде пористим і неміцним.

Чим менше водоутримувальна здатність розчинної суміші ,тим імовірніше її розшарування при транспортуванні(пісок осідає вниз, вода виявиться нагорі).Одним зі способів збільшення водоутримувальної здатністі є введення мінеральних порошків(вапна, глини)чи загущаючих водорозчинних полімерних добавок (метилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза і т.д.).

Розшаровуваність розчінової суміші визначають порівнянням маси заповнювача у нижній і верхній частинах щойно відформованого ущільненого зразка.

Основними показниками якості затверділого розчину є міцність і морозостійкість.

Міцність будівельних розчинів характеризується маркою, обумовленою за межею міцності при стиску зразків-кубів розміром 70,7 x70,7x70,7мм. Випробовувані зразки твердіють на повітрі 28 доби при температурі (20±5)⁰ С. За міцністю на стиск,вираженою в кгс/см², будівельні розчини поділяють на марки: 4;10;25;50;75;100;150;200. Для виготовлення розчинів марок 4;10;25 застосовують вапно і місцеві в'яжучи. Розчини більш відповідальних марок, як правило, одержують на змішаному вапняно-цементному ,цементно-глиняному і цементних в'яжучих.

Міцність цементного розчину за умови його нанесення на щільну поверхню залежить від активності цементу і цементно-водяного відношення. Зазначену залежність описує рівняння:

R = 0,4 Rц (Ц/В – 0,3),

де Rц- активність цементу;

Ц/В- цементно-водяне відношення;

Для розчинів ,покладених на пористу основу, міцність зв'язують у першу чергу з витратою в'яжучого:

R= k Rц(Ц –0,05)+4,

де Ц- витрата цементу;

k – залежить від якості піску: для великого-2,2; для середнього- 1,8; для дрібного –1,4;

Морозостійкість розчинів визначається кількістю циклів «заморожування і відтавання» до втрати 25% початкової міцності(чи 5% від маси). Розчини для кам'яної кладки зовнішніх стін і зовнішньої штукатурки мають марки за морозостійкістю F 10, F15, F25, F35 і F50.З урахуванням вологих умов експлуатації марка розчину задовольняє і більш високі вимоги по морозостійкості: F100; F150; F200; F300.

8.2.3. Підбір складу, приготування і транспортування розчинів

Підбір складу будівельного розчину виконують, виходячи з необхідної марки розчину, рухливості, призначення розчину й умов провадження робіт. Склад розчину виражається кількістю вихідних матеріалів для одержання 1м³ розчинової суміші чи співвідношенням сухих компонентів за масою або обсягом, при цьому витрату основного в'яжучого приймають за 1. Приклад: склад будівельного розчину, в якому на 1 частину цементу приходиться 0,7 частин вапна і 6 частин піску, записується так: 1:0,7;6;