Свойства строительного раствора
|
Основными являются следующие свойства строительного раствора: - прочность при сжатии (в некоторых случаях на растяжение и на растяжение при изгибе); - водопоглощение; - морозостойкость (смеси для наружных работ); - прочность сцепления с основанием (адгезия); - водонепроницаемость (при необходимости); - истираемость (для напольных смесей); - морозостойкость контактной зоны (для наружных работ). В зависимости от области применения устанавливаются дополнительные требования; регламентируются: - деформации усадки; - стойкость к ударным воздействиям; - модуль упругости; - теплопроводность; - паропроницаемость; - коррозионная стойкость. Строительный раствор - это бетон, в котором отсутствует крупный заполнитель, поэтому на растворы можно распространить некоторые основные закономерности, характерные для бетона. Растворы в строительных конструкциях находятся в напряженно-деформированном состоянии. Напряжения возникают при изменении температуры (термические напряжения), испарении воды (напряжения усадки), воздействии на конструкции внешних сил. Любые напряжения вызывают деформации. Особенно опасны в растворах растягивающие напряжения, которые могут привести к образованию трещин. Трещины могут возникать вследствие того, что сцепление раствора с основанием препятствует развитию усадочных деформаций. Величина усадочных деформаций и вероятность образования трещин возрастают с увеличением расхода вяжущего и воды, так как испарение воды вызывает усадку. Толщина слоя раствора не должна быть большой и неоднородной, поэтому неровную поверхность основания следует предварительно выровнять. По прочности на сжатие строительные растворы подразделяются на марки М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150, М200, М250, М300, М350, М400, М450, М550, М600, М700, М800, М900, М1000, где 4, 10... - предел прочности при сжатии, кгс/см2; и на классы В3,5, В5, В7,5, B10, В12,5, В15, В20, В22,5, В25, В27,5, В30, В35, В40, В45, В50, В55, В60, В65, В70, В75, В80, где 3,5; 5; 7,5... - нормативная прочность при сжатии (МПа). Соответствие между классом и маркой устанавливается при условии, что коэффициент вариации принят равным 0,135 (13,5 %). При определении марки и класса раствора продолжительность и условия хранения образцов назначаются в зависимости от типа вяжущего вещества. Образцы из растворов на портландцементе испытываются после 28 сут. твердения в нормальных условиях, образцы из растворов на гипсовом вяжущем - в возрасте 7 сут. Марка (класс) строительного раствора устанавливаются путем определения прочности стандартных образцов при сжатии, изготовленных из растворной смеси. Водопоглощение растворов не должно превышать 8,0 и 15,0 %, в зависимости от типа гидравлического вяжущего. Водопоглощение при капиллярном подсосе должно быть не выше 0,4 кг/(м2*ч*0,5). Марки растворов по морозостойкости F15, F25, F35, F50, F75, F100, F150, F200, F300 и F400; морозостойкость контактной зоны F25, F35, F50, F75, F100 устанавливается по изменению прочности сцепления раствора с основанием. Прочность не всегда является основным физическим свойством строительного раствора. В зависимости от состава, назначения и условий службы прочность раствора либо не регламентируется, либо ограничивается нижний допускаемый предел прочности. В тех случаях, когда прочность нормируется (цементные растворы для кладки и штукатурки), следует иметь в виду, что для данных заполнителей, степени уплотнения растворной смеси, возраста прочность раствора является функцией двух переменных: активности (марки) цемента и цементно-водного отношения Rp= f(Rц, Ц/В). Эту зависимость отражает формула Н.А. Попова:  Зависимость справедлива для растворов, твердеющих на плотном основании. На практике растворные смеси чаще наносятся на пористое основание (кирпич, легкий бетон и др.), которое поглощает воду как из растворной смеси, так и из раствора, что снижает В/Ц и увеличивает прочность последнего. Воздействие пористого основания на растворную смесь можно сравнить с вакуумированием бетонной смеси. В результате в растворах одинакового состава, но приготовленных с различным расходом воды, может остаться приблизительно одинаковое количество воды. В этих условиях В/Ц не влияет на прочность раствора и в формуле (7.1) Ц/В можно заменить расходом цемента:  Для мелкого песка k = 0,5-0,7 для песка средней крупности k = 0,8 и для крупного песка k = 1,0. Подбор состава строительного раствора и приготовление растворной смеси Задачей подбора является установление состава строительного раствора требуемой прочности и растворной смеси требуемой удобоукладываемости при минимальном расходе вяжущего. Удобоукладываемость растворной смеси устанавливается в зависимости от назначения раствора, способа укладки и уплотнения растворной смеси. Составы растворов невысоких марок (классов) по прочности (до М25) обычно подбирают по таблицам и графикам. Так как данные, приведенные в справочниках, получены для заполнителей определенного зернового состава и влажности, качество полученных растворов проверяют в лабораторных условиях, после этого вносят поправки в состав, если результаты испытаний отклоняются от требуемых. Состав раствора марки 50 и выше (класса В3,5 и выше) подбирают в следующей последовательности: а) устанавливают расход цемента Ц по массе (в тоннах на 1 м3) песка по формуле (7.2):  определяют расход цемента по объему (в м3 на 1 м3) песка:  б) определяют количество объемных частей песка П, приходящихся на одну объемную часть цемента:  в) устанавливают приблизительный расход пластификатора - известкового теста, характеризующегося глубиной погружения конуса, равной 14-15 см, или глиняного теста, содержащего 50 % воды по массе, - по формуле  Требуемый состав может существенно отличаться от расчетного, что обусловлено различием технических свойств компонентов строительного раствора (зернового состава песка и др.); г) определяют расход воды опытным путем по требуемой удобоукладываемости (подвижности) растворной смеси. Приготовление растворов Приготовление растворов состоит из подготовки материалов, их дозирования и смешивания. Песок, содержащий крупные фракции, просеивают; шлаки и горные породы подвергают дроблению. Известь и глину смешивают с водой, приготавливая известковое или глиняное молоко. Смешивание материалов производится в растворомешалках емкостью 150-1500 л, устройство которых аналогично устройству бетоносмесителей принудительного действия. Продолжительность смешивания изменяется в пределах от 1 до 2,5 мин. Выход растворной смеси приблизительно соответствует объему заполнителя. Из 1 м3 заполнителя можно получить от 0,95 до 1,05 м3 растворной смеси. Применяются также сухие растворные смеси различного назначения. Растворные смеси перевозятся автотранспортом, а на строительных площадках подаются растворонасосами. |
