Определение состава строительного раствора – Подбор состава сложного строительного раствора. Определение плотности раствора. Определение марки строительного раствора.

Определение состава и выбор строительного раствора

Классификация строительных материалов
Основные свойства строительных материалов

Неорганические (минеральные) вяжущие вещества


Строительная гидравлическая известь и известесодержащие вяжущие вещества


Добавки к минеральным вяжущим веществам и растворным смесям




Состав строительного раствора определяют расчетом исходя из его требуемой прочности и подвижности, а также учитывая свойства исходных для раствора материалов.
В основу расчета состава раствора по прочности положены формулы Н. А. Попова. Зависимость предела прочности раствора при сжатии от активности цемента и цементно-водного отношения Ц/В определяется формулой .

Выбор вида раствора

Как правило, вид раствора указан в проекте. Если проект не содержит таких указаний, то его выбирают самостоятельно. При этом прежде всего учитывают назначение раствора - для внутренних или наружных штукатурок.
Затем предопределяют вид раствора по вяжущему материалу (глиняный, известковый, цементный, гипсовый, цементно-известковый, цемент но-глнняный, известково-гипсовый, известково-глиняный и т. д.)

При выборе вида раствора важно знать его расположение в штукатурке — для подготовительных или отделочных слоев. Вяжущее и другие компоненты раствора выбирают в зависимости от условий эксплуатации и долговечности здания или сооружения, от назначения штукатурки и вида оштукатуриваемой поверхности.

При выборе вида раствора руководствуются следующими рекомендациями.
Для штукатурки наружных каменных и бетонных стен, не подвергающихся увлажнению, используют известковые и цементные растворы на портландцементе марки 400, а также растворы на известесодержащих вяжущих. Наружные деревянные и гипсовые стены штукатурят известковыми растворами с добавками гипсового вяжущего, гажи, глины.

В помещениях с относительной влажностью воздуха при эксплуатации более 60 % (бани, прачечные, ванные комнаты, цехи с мокрыми технологическими процессами и т. п.) при оштукатуривании применяют для обрызга цементные и цементно-известковые растворы на портландцементе.

Для штукатурки помещений с относительной влажностью воздуха при эксплуатации менее 60 % используют следующие виды растворов:
для внутренних поверхностей наружных каменных и бетонных стен, а также поверхностей бетонных покрытий -- цементноизвестковые и известковые;
для поверхностей внутренних каменных и бетонных стен и перегородок - известковые;
для гипсовых перегородок — известково-гипсовые и гипсовые с наполнителем;
для мест сопряжения конструкций в крупнопанельном и крупноблочном строительстве — сухая растворная смесь, затворяемая водой на рабочем месте.

Крупность заполнителя и подвижность растворной смеси для обычных штукатурок зависят от расположения слоя в штукатурке
Перед применением растворные смеси для обрызга и грунта (без легких и армирующих добавок) процеживают через сито с размером ячеек 2,5Х2,5 мм.
Растворы всех видов, применяемые для накрывки, процеживают через сито с размером ячеек 1,2X 1,2 мм.

Сухие гипсовые смеси просеивают через сито с размером ячеек 1 X 1 мм.


Заполнители для строительных растворов и наполнители для мастик

Строительные растворы


Штукатурные растворы для зимних работ


Стандартизация строительных материалов


Малярные и штукатурные работы


Карта сайта


Подбор состава и испытание строительного раствора

    1. Основные сведения к лабораторной работе

Важнейшими свойствами строительных растворов, подлежащими обязательному контролю при возведении зданий и сооружений, являются удобоукладываемость растворной смеси, плотность и прочность затвердевшего раствора, показатели, которых определяются по установленным ГОСТ 5802-86 методикам. Правила приготовления, и применения строительных растворов в соответствии с их свойствами регламентируются СН 290-74.

По прочности растворы разделяются на марки. В табл. 12.1 приводятся унифицированные обозначения этих марок и соответствующие им минимальные значения сопротивления сжатию в возрасте 28 сут.

Таблица 12.1

Требования к маркам строительных растворов по прочности

Марки растворов по прочности

4

10

25

50

75

100

150

200

Средняя прочность серии образцов на сжатие R

bs 28. МПа

0,39

0,98

2,45

4,91

7,36

9,81

14,7

19,6

Марка раствора определяется по результатам испытания на сжатие серии стандартных образцов (кубы со стороной а = 70,7 мм или половинки призм с размерами 40 х 40 х 160 мм, полученные после испытания их на изгиб), твердевших 28 сут при температуре 20 ± 3о С. Изготовление, хранение и испытание образцов производится в соответствии с указаниями ГОСТ (п. 12.3). Если их возраст и температура твердения отличаются от требований стандарта, то для определения марки цементных и смешанных растворов результаты испытаний приводятся к нормальным условиям по табл. 12.2.

Таблица 12.2

Приближенные значения относительной прочности цементных и смешанных строительных растворов

Возраст раство-

Ра, сут

Сопротивление сжатию в % при температуре твердения, оС

1

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1

2

3

5

7

10

14

21

28

60

90

1

3

5

10

15

23

31

42

52

4

8

11

19

25

35

45

58

68

6

12

18

28

37

48

60

74

83

10

18

24

37

47

58

71

85

95

13

23

33

45

55

68

80

92

100

120

130

18

30

42

54

64

75

85

96

104

23

38

49

61

72

82

92

100

27

45

58

70

79

89

96

103

32

54

66

78

87

95

100

38

63

75

85

94

100

43

76

85

95

99

Примечания. 1. Данные относятся к растворам, твердеющим при φ = 50 ± 60 %.

2. При использовании растворов, изготовленных на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе, учитывается замедление нарастания их прочности при t < 15

оС. Величина относительной прочности этих растворов определяется умножением значений, приведенных в таблице, на коэффициенты: 0,3 при t = 0оС; 0,7 при t = 5оС; 0,9 при t = 9оС; 1 при t > 15оС.

Удобоукладываемость растворных смесей, характеризующаяся показателем подвижности – глубиной погружения стандартного конуса dc, см, должна соответствовать назначению раствора и условиям его применения. Для кладочных растворов она может быть принята по табл. 12.3.

Материалы для приготовления строительных растворов должны удовлетворять требованиям строительных норм и ГОСТ.

В лабораторной работе подбирается состав кладочного раствора и выполняются испытания по определению подвижности растворной смеси, прочности раствора, средней плотности раствора, сравнительной эффективности пластифицирующих добавок.

Таблица 12.3

Требования к удобоукладываемости кладочных растворов

Наименование раствора

Глубина погружения конуса при кладке, см

В жаркую

погоду, при сухих и пористых материалах

Зимой и при влажной погоде, при плотных материалах

Для монтажа стен из крупных бетонных блоков и панелей, расшивки горизонтальных и вертикальных швов в стенах из панелей и крупных блоков

Для кладки из полнотелого кирпича, бетонных камней и камней из легких каменных пород

Для кладки из пустотелого кирпича или керамических камней

Для обычной бутовой кладки

Для заливки пустот в бутовой кладке

Для вибрированной бутовой кладки

Для растворов, подаваемых растворонасосом

6-7

12-13

8

5-6

14

2-3

14

5-6

9-11

7

4-5

13

1-2

14

5. Определение марки строительного раствора

Прочность раствора при сжатии (его марку) определяют путем испытания на гидравлическом прессе трех стандартных образцов-кубов размером 70,7×70,7×70,7 мм, изготовленных в металлических формах. Если подвижность растворной смеси 5 см и более, то образцы изготовляют в формах без металлического поддона, если менее 5 см, используют металлические формы, снабженные металлическим поддоном.

Образцы из растворных смесей подвижностью 5 см и более изготовляют следующим образом. Трехгнездовую металлическую форму без дна предварительно смазывают по внутренней поверхности машинным маслом, а затем устанавливают на обыкновенный глиняный кирпич, поверхность которого покрыта мокрой бумагой (влажность кирпича не должна превышать 2%, а водопоглощение от 10 до 15%). Формы в один прием с избытком примерно 2 см наполняют испытуемой растворной смесью. Смесь в каждом отсеке формы уплотняют 25-кратным штыкованием металлическим стержнем диаметром 10 – 12 мм. После штыкования избыток растворной смеси срезают вровень с краями формы влажным ножом. Уплотненную смесь выдерживают в формах в течение 24 ч, поместив в камеру с температурой 20±2 °С и относительной влажностью 95–100%. Затем образцы освобождают от формы и хранят при температуре 20±2 °С в течение 3 суток в камере нормального твердения, а остальное время до испытания в помещении при относительной влажности 65±10 %, если растворы будут твердеть на воздухе, либо в воде, если растворы будут твердеть во влажной среде.

Образцы из растворных смесей подвижностью менее 4 см изготовляют в металлических формах с поддоном. Эти формы предварительно промазывают с внутренней стороны машинным маслом, а затем наполняют испытуемой растворной смесью в два слоя. Первый слой не более 4 см в каждом отсеке уплотняют 12 нажимами призматическим концом стандартного шпателя, причем делают шесть нажимов вдоль одной стороны и шесть – в перпендикулярном направлении. Второй слой уплотняют таким же образом. Затем избыток растворной смеси срезают вровень с краями ножом, смоченным водой, одновременно заглаживая поверхность. Образцы в формах выдерживают в течение 24 ч при температуре 20±2°С и относительной влажности 95-100%. Методика хранения образцов после извлечения их из форм аналогична изложенной выше.

Перед испытанием образцы, хранившиеся на воздухе, тщательно очищают щеткой от приставших к их поверхности частиц песка и комочков раствора. Образцы, хранившиеся в воде, вынимают из ванны за 10 мин до начала испытания и насухо вытирают. После этого образцы осматривают, измеряют с точностью до 1 мм и взвешивают.

Испытывают образцы на гидравлическом прессе следующим образом. Каждый образец помещают на опорную подушку пресса так, чтобы основанием служили грани, соприкасавшиеся со стенками формы. Нагрузка на него должна возрастать непрерывно с постоянной скоростью 0,6 ± 0,4 МПа (6 ± 4 кгс/см2) в секунду до его разрушения.

Предел прочности при сжатии каждого образца определяют делением разрушающей нагрузки на рабочую площадь грани по формуле

, (11)

где P — разрушающая нагрузка, Н; А — рабочая площадь сечения образца, см2.

Пределом прочности при сжатии раствора является среднее арифметическое испытания трех образцов.

Результаты подбора состава сложного строительного раствора необходимо занести в журнал (приложение).

Рекомендуемая литература

  1. Воробьев В. А. Строительные материалы : учеб. для инж.-строит. вузов / В. А. Воробьев. – Изд. 5-е, перераб. – М. : Высш. шк., 1973. – 376 с.

  2. Попов Л. Н. Оценка качества строительных материалов : учеб. пособие / Л. Н. Попов, М. Б. Каддо, О. В Кульков. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2004. – 287 с.

  3. Горчаков Г. И. Строительные материалы / Г. И. Горчаков, Ю. М. Баженов. – М. : Стройиздат, 1986. – 688 с.

  4. Комар А. Г. Строительные материалы / А. Г. Комар. – М. : Стройиздат, 1983. – 488 с.

  5. Общий курс строительных материалов / под ред. А. И. Рыбьева. – М. : Высш. шк., 1987. – 504 с.

выбор марки и состава раствора

Растворы представляют собой минеральные смеси, затвердевающие и прочно соединяющиеся с камнем.

В состав раствора должны входить вяжущее вещество (цемент, гипс или известь), заполнитель (гравий или песок) и чистая вода.

В зависимости от назначения и применения растворных добавок готовят следующие растворы:

  • строительный, для кладки кирпича;
  • штукатурный;
  • гипсовый;
  • цементный.

Строительный раствор для кладки должен состоять из песка и извести в соотношении 3: 1 или 4: 1. В строительный раствор можно добавлять 1 или 2 лопаты цемента. Особенно это необходимо делать при возведении стен, несущих особую нагрузку. Песок и цемент в таком случае смешивают в соотношении 3: 1–6: 1.

Для приготовления штукатурного раствора можно использовать как гидравлическую известь, так и воздушную.

В ее состав также входит песок. Различает штукатурный раствор для наружных работ и штукатурный раствор для внутренних работ. В первом случае гидравлическую известь и песок берут в соотношении 1: 3; воздушную известь – 1: 2.

Во втором случае гидравлическую известь и песок смешивают в соотношении 1: 5, а воздушную известь – 1: 3.

Раствор гипсовый отличается от цементного и известкового высокой прочностью и легкостью приготовления. Для этого следует взять емкость, налить в нее воду, высыпать гипс и тщательно все перемешать, чтобы не было комков, из-за которых потом могут появиться трещины. Разводят гипс водой непосредственно перед работой с ним, потому что он может загустеть раньше времени, тогда с ним нельзя будет работать. Чтобы этого не произошло, можно в гипс подмешать немного просеянного песка (2: 1), но из-за этого прочность гипса заметно снизится.

Цементный раствор необходим для приготовления долговечной штукатурки. Для этого берут чистый цемент и воду в соотношении 1: 2 (1: 3).

Растворные добавки необходимы для повышения качества растворов. Они значительно улучшают физико-механические свойства растворов, их цвет, морозостойкость.

При окрашивании растворов, кроме обычных добавок, можно использовать только краски ярких тонов, в которых нет примесей гипса и барита. Морозостойкость достигается благодаря добавлению в раствор хлоридов. Они позволяют работать с раствором при достаточно низких минусовых температурах.

Хлориды и другие средства защиты от воздействия низких температур применяют с максимальной осторожностью, потому что передозировка веществ, как правило, приводит к образованию подтеков.

Строительные растворы характеризуются тремя основными параметрами: плотностью, видом вяжущего вещества и своим назначением.

В зависимости от плотности (в сухом состоянии) различают тяжелые (плотностью 1500 кг/м3и более) и легкие (плотностью менее 1500 кг/м3) растворы. Для изготовления тяжелых растворов применяют тяжелые кварцевые или другие пески; заполнителями в легких растворах служат легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и т. п. Легкие растворы получают также с помощью пенообразующих добавок (поризованные растворы).

По виду вяжущего вещества строительные растворы делят на цементные (на портландцементе или его разновидностях), известковые (на воздушной или гидравлической извести), гипсовые (на основе гипсовых вяжущих) и смешанные (на цементно-известковом, цементно-глиняном, известково-гипсовом вяжущем). Растворы, приготовленные на одном вяжущем, называют простыми, а на нескольких вяжущих – смешанными (сложными).

По назначению строительные растворы бывают кладочные (для каменной кладки, монтажа стен из крупноразмерных элементов), отделочные (для оштукатуривания помещений, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели), специальные, обладающие особыми свойствами (гидроизоляционные, акустические, рентгенозащитные).

Выбор вяжущего зависит от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения и условий эксплуатации здания. В качестве вяжущих применяют портландцементы, пуццолановые портландцементы, шлакопортландцементы, специальные низкомарочные цементы, известь, гипсовое вяжущее. Для экономии гидравлических вяжущих и улучшения технологических свойств строительных растворов широко применяют смешанные вяжущие. Известь в строительных растворах используют в виде известкового теста или молока. Гипс в штукатурных растворах является добавкой к извести.

Вода, применяемая для растворов, не должна содержать примесей, оказывающих вредное влияние на твердение вяжущего вещества. Для этих целей пригодна водопроводная вода.

Если раствор применяют в зимних условиях, в его состав добавляют ускорители твердения, а также добавки, снижающие температуру замерзания воды (хлористый кальций, хлористый натрий, поташ, нитрат натрия и т. п.).

Состав строительного раствора обозначают количеством (по массе или объему) материалов на 1 м3раствора или относительным соотношением (по массе или объему) исходных сухих материалов. При этом расход вяжущего принимают за 1.

Для простых растворов, состоящих из вяжущего (цемента или извести) и не содержащих минеральных добавок, состав обозначают 1: 4, то есть на 1 массовую часть цемента приходится 4 массовые части песка. Смешанные растворы, состоящие из двух вяжущих или содержащие минеральные добавки, обозначают тремя цифрами, например 1: 3: 4 (цемент: известь: песок).

Качество растворных смесей характеризуется их удобоукладываемостью – способностью укладываться без специального уплотнения на основание тонким слоем с заполнением всех его неровностей. Удобоукладываемость обусловливается подвижностью и водоудерживающей способностью растворных смесей.

Подвижность – способность растворной смеси растекаться под действием собственной массы. Подвижность определяют (в см) глубиной погружения в растворную смесь эталонного конуса массой 300 г с углом вершины 30° и высотой 15 см.

Чем глубже конус погружается в растворную смесь, тем большей подвижностью она обладает.

Степень подвижности смеси зависит от количества воды, от состава и свойств исходных материалов. Для повышения подвижности растворных смесей в них вводят пластифицирующие добавки, а также поверхностно-активные вещества.

Подвижность строительных растворов в зависимости от их назначения и способа укладки должна быть следующей.

Кладка стен из кирпича, бетонных камней, камней из легких горных пород – 9–13.

Кладка стен из пустотелого кирпича, керамических камней – 7–8.

Заполнение горизонтальных швов при монтаже стен из бетонных блоков и панелей; расшивка вертикальных и горизонтальных швов – 5–7.

Бутовая кладка – 4–6.

Заполнение пустот в бутовой кладке – 13–15.

Водоудерживающей способностью называют свойство раствора удерживать воду при укладке его на пористое основание. Если раствор обладает хорошей водоудерживающей способностью, частичное отсасывание воды уплотняет его в кладке, что повышает прочность раствора. Водоудерживающая способность зависит от соотношения составных частей растворной смеси. Она повышается при увеличении расхода цемента, замене части цемента известью, введении высокодисперсных добавок (золы, глины и др.), а также некоторых поверхностно-активных веществ.

Прочность затвердевшего раствора зависит от активности вяжущего, водоцементного отношения, длительности и условий твердения (температуры и влажности окружающей среды).

При укладке растворных смесей на пористое основание, способное интенсивно отсасывать воду, прочность затвердевания растворов значительно выше, чем тех же растворов, уложенных на плотное основание.

Прочность строительного раствора зависит от его марки, которую устанавливают по пределу прочности при сжатии после 28 сут твердения при температуре воздуха 5–25 °C. Существуют следующие марки растворов: 4, 10, 15, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.

Морозостойкость растворов определяют числом циклов попеременного замораживания и оттаивания до потери 15 % первоначальной прочности (или 5 % массы). По морозостойкости растворы подразделяют на марки Мрз от 10 до 300.

Выбор марки и состава раствора

Выбор раствора зависит от вида здания, условий его эксплуатации, а также от планируемой степени долговечности.

Строения, располагающиеся над землей при относительной влажности воздуха внутри до 60 %, а также подземные конструкции в грунтах с небольшим уровнем влажности кладут на цементно-известковых и цементно-глиняных растворах. При этом растворы должны иметь отношение объема известкового (глиняного) теста к объему цемента, не превышающее 1,5: 1.

Если влажность внутри здания составляет более 60 % или грунт имеет повышенную влажность, это соотношение не должно превышать 1: 1. Известь и глину не применяют в растворах при кладке, расположенной ниже уровня грунтовых вод.

Цементно-известковые и цементно-глиняные растворы в летних условиях применяют при строительстве зданий, высота которых не превышает трех этажей.

Марка глиняного раствора, применяемого в сухом климате, – 10, в умеренно-влажном – 2, а для раствора с добавками – 4.

Расход вяжущих зависит от состава раствора, а также марки вяжущего и раствора.

Для кладки стен из сухих и пористых каменных материалов используют растворы с большей подвижностью, для кладки из влажных и плотных материалов – с меньшей.


  • Вяжущие материалы: цемент, известь, глина
  • Лакокрасочные материалы: краски, эмали, разбавители

определение и особенности строительных растворов на вяжущем одного вида

В соответствии с ГОСТом 28013-98 простыми называют строительные растворы, изготовленные на вяжущем одного вида. В качестве вяжущего используются – цемент, известь, глина, алебастр.

Простой строительный раствор на цементном вяжущем

Цементные растворы применяют:

  • Для внутреннего и наружного оштукатуривания. Цементно-песчаная штукатурка схватывается в течение 12 часов после затворения вяжущего. Штукатурный слой отличается высокой прочностью и стойкость к влаге. Поэтому цементно-песчаная штукатурка подходит для отделки наружных поверхностей и помещений с повышенной влажностью – кухонь, туалетов, ванных.

  • Для кладки капитальных стен и фундамента. Кладочный цементно-песчаный состав повышает тепло- и звукоизоляционные характеристики строения.
  • При монтаже бетонных и железобетонных панелей для заполнения швов.
  • Для выравнивания полов и заливки мало нагружаемых площадок.
  • Для монтажа керамической и керамогранитной плитки, изразцов, затирки швов.

В качестве заполнителя используется песок – речной, очищенный от илистых включений, либо карьерный – мытый или сеяный. Для улучшения характеристик пластичного и затвердевшего продукта применяют добавки различного назначения – эластификаторы, пластификаторы, гидроизоляторы и другие.

 

При изготовлении цементно-песчаной смеси сначала смешивают сухие компоненты и только потом добавляют воду.

При использовании бетономешалки первой заливают воду, примерно 1/2 объема, затем загружают добавки, перемешивают, засыпают цемент и половину требуемого количества песка. После перемешивания всыпают остаток песка и путем добавления воды регулируют плотность смеси.

Известковые растворы

Используются для оштукатуривания поверхностей в сухих помещениях, при относительной влажности не более 65%. Этот строительный материал получают смешиванием известкового теста и песка. Пропорции компонентов определяются жирностью конкретного сорта известкового теста. После смешивания компонентов проверяют качество полученной смеси. Для этого на мастерок набирают смесь и слегка наклоняют его. Если смесь соскальзывает, то в известковый раствор надо добавить известь, если липнет – песок. Рабочие характеристики известковый состав сохраняет в течение 48-60 часов. 

Известковый раствор применяют в качестве кладочного при возведении внутренних стен в помещениях с нормальным уровнем влажности. Он не обладает высокой прочностью, но хорошо работает в качестве теплоизоляционного и антисептического средства.

Глиняные растворы

Глиняные растворы используются для оштукатуривания помещений с нормальной влажностью воздуха или внешних поверхностей в регионах с сухим климатом. Чаще всего глиняная штукатурка применяется для отделки деревянных поверхностей. В качестве кладочных глиняные растворы используются в основном при кладке печей.

Таблица составов простых штукатурных растворов

Раствор

Компоненты

Пропорции компонентов (по массе)

Кладочный раствор

 

Набрызг

Грунтование

Отделочный слой

 

Цементный

Цемент:песок

1:(2,5-4)

1:(2-3)

1:(1-1,5)

 

Известковый

Известковое тесто: песок

1:(2,5-4)

1:(2-3)

1:(1-2)

 

Глиняный

Глина: песок

1:(3-5)

1:(3-5)

1:(3-5)

 

Гипсовые растворы

Гипс – распространенный строительный материал, представляющий собой водный сульфат кальция. Простые растворы на основе гипса применяются обычно для заделки локальных дефектов из-за быстрого схватывания материала.

Гипсовый раствор готовится путем засыпания гипсового порошка тонкой струйкой в воду. Для перемешивания состава применяются инструменты из дерева, пластика, резины, коррозионностойкой стали. При использовании строительного миксера перемешивание должно длиться не более 1 минуты, иначе смесь начнет расслаиваться. Приготовленную смесь необходимо сразу же пустить в дело, поэтому ее замешивают небольшими порциями. Пропорции раствора зависят от области его применения:

  • для приготовления высокопрочного материала – на 1 л воды берут 2 кг гипсового порошка;
  • смеси общего назначения – на 1 л воды 1,5 кг гипса;
  • жидкие растворы для обработки стен и поверхностей – на 1 л воды 1 кг порошка.

About Author


admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о