Загальні відомості. Будівельними розчинами називають різновид ІБК, що отримується при твердінні раціонально підібраної і ретельно перемішаної суміші, що складається в основному з в'язкої речовини, води і дрібних заповнювачів (піску). Відсутність крупний заповнювач надає будівельних розчинів деякі специфічні особливості в порівнянні з бетонами, наприклад підвищену пластичність.
Будівельні розчини застосовують для скріплення в моноліт цегляної, кам'яної кладки або великих виробів, наприклад панелей, блоків при будівництві збірних житлових і промислових будівель. Розчини використовують також при декоративній обробці стін і стель, для влаштування підлог, виготовлення тонкостінних конструкцій, виконання штукатурних робіт.
Основна особливість вживання будівельних розчинів полягає в тому, що їх укладають по пористій підставі .-- цеглі, бетону, пористому каменю - порівняно тонкими шарами без спеціального, як правило, механічного ущільнення. Однак при підвищеній жорсткості розчинної суміші нерідко використовують ущільнення, наприклад вібраційне.
Будівельні розчини мають різне функціональне призначення і за цією ознакою їх класифікують на кладочні, штукатурні, монтажні та спеціальні, до яких відносяться акустичні, тампонажні, гідроізоляційні, рентгенозахисні та ін.
По виду використовуваних дрібнозернистих заповнювачів виділяють будівельні розчини важкі і легкі. Середня щільність важких - понад 1500, а легких будівельних розчинів - менше 1500 кг / м3.
По виду в'яжучого речовини будівельні розчини розрізняють: цементні, що готуються із застосуванням портландцементу або його різновидів; вапняні - на основі вапна повітряного або гідравлічної; гіпсові - із застосуванням в них будівельного або високоміцного гіпсу; змішані, одержувані на основі двох або декількох в'яжучих, найчастіше цементу і вапна, рідше - цементу і глини. У цих розчинах вапно і глина, а іноді і деякі інші тонкодисперсні і тонкомолотиє добавки (шлаки, золи та ін.) Відіграють роль твердих пластифікаторів, оскільки вони володіють великою водоудерживающей здатністю. Їх присутність запобігає інтенсивний відсмоктування води з розчину в пориста цегла, бутовий камінь або бетон при кладці і монтажі збірного об'єкта.
Для пластифікації будівельного розчину застосовують не тільки неорганічні речовини, особливо вапно і гіпс, а й органічні, зокрема, поверхнево-активні речовини. Вони знижують витрату води в будівельному розчині, покращують його морозостійкість і т. П. До такого роду добавок відносяться мило нафт, ССБ, СДБ, абіетат натрію, подмильний луг (ПМЩ) і ін. У зимовий час в розчини додають протиморозні речовини (добавки) : поташ в кількості 10-15% від маси води замішування, нітрит натрію - до 5-10%, а також аміачну воду, нітрат кальцію, карбонат натрію і ін. Хороші показники виходять з добавкою ацетату натрію, при якій розчини кладок інтенсивно набирають міцність при негативних температурах до -15 ° . Оптимальна витрата цієї добавки становить 4% від маси цементу. Вона знижує водопотребность, підвищує морозостійкість. Противоморозні добавки знижують температуру замерзання рідкого середовища розчинної суміші, беруть участь в процесах гідратації в'яжучого речовини.
Для будівельних розчинів спеціального призначення - декоративних, кислотостійких, рентгенозахисного, тампонажних і інших штукатурок - з особливою ретельністю вибирають різновид в'яжучого, добавок і хімічно стійких заповнювачів. Оптимізувати структуру розчинів слід з урахуванням їх конкретного призначення, забезпечуючи пористість акустичних розчинів, високу щільність, кислото- і щелочестойких розчинів, гідро-фобность при гідроізоляції і т. Д.
Приготування, властивості і маркування будівельних розчинів. Оптимальний склад розчину встановлюють загальним методом, але з урахуванням специфічної особливості цього матеріалу - укладають його на пористу підставу кладки, пористу поверхню при оштукатурюванні стін і т. П. Т. Е. Потрібно передбачити збільшення водоудерживающей здатності розчину, щоб запобігти розшаруванню шару до його затвердіння . Можливі й інші функції будівельного розчину - конструктивні, декоративні, водозахисні і т. П. Що враховується на першій стадії проектування складу.
У рідкісних випадках, при малих обсягах робіт, склади низькомарочних розчинів призначають за таблицями з перевіркою їх якості в лабораторії та на виробництві. Проф. Н.А. Поповим запропонований метод підбору складу будівельних розчинів, заснований на застосуванні формули: Ri% -k- Яц (Ц - 0,05) + 4, де до - коефіцієнт якості піску.
Технологія приготування будівельного розчину на спеціалізованих заводах або окремих розчинних вузлах складається з ряду взаємопов'язаних операцій: підготовки вихідних матеріалів - просіювання природного піску, домола при необхідності і розсівання штучного піску; дозування матеріалів по масі; перемішування відважені компонентів до однорідного стану розчинної суміші в стаціонарних або пересувних растворомешалках різної ємності. Тривалість перемішування обумовлена видом вихідних матеріалів, але зазвичай становить не менше 1,5 хв, а при вмісті в суміші високодисперсних добавок - 3-4 хв. Транспортують готову розчинну суміш за допомогою спеціально обладнаних автоцистерн і самоскидів.
Суха суміш з'єднується з водою в мешалках з вільним перемішуванням, що розміщуються на кузові автомобіля (автосмесітеля), на шляху прямування до об'єкта будівництва.
Перед транспортуванням (вибірково) і укладанням готової розчинної суміші визначають її якісні характеристики, в тому числі легкоукладуваність по пористій підставі, нерас-слаіваемость при транспортуванні і зберіганні, умовну в'язкість і інші задані властивості.
Легкоукладальність - це здатність розчинної суміші рівномірно укладатися по пористій підставі (цегли, бетону, природного каменю та ін.) Тонким шаром. Якщо розчин має гарну легко укладатися, то він здатний заповнити всі поверхневі нерівності підстави і утворити суцільність зчеплення з усією поверхнею. При недостатній ЛЕГКОУКЛАДАЛЬ-ваності розчинна суміш розподіляється нерівномірно і стикається, а потім і зчіплюється з підставою тільки на окремих ділянках. Шар стає неоднаковою щільності і товщини. З цією властивістю пов'язана характеристика його в'язкості, що виражається зазвичай в будь-яких умовних одиницях. Від в'язкості залежить здатність розчинної суміші переміщатися (перекачуватися) до місця Укладання по трубах, шлангах, лотків і т. П.
Оцінка умовної в'язкості, або рухливості, розчинної суміші проводиться за допомогою стандартного металевого конуса, погружаемого в випробовуваний матеріал. Глибина занурення конуса приймається в залежності від виробничого призначення розчину. Так, наприклад, будівельні розчини для цегляної кладки повинні характеризуватися глибиною занурення конуса від 9 до 13 см, а для вібрувати кладки з бутового каменю - всього 1-3 см. Рухливість їх при мон-1 таже стін з великих елементів повинна! бути 5-7 см.
Важливо не тільки рівномірно і тонким шаром розподілити розчинну суміш, але оберегти твердне шар від швидкого відсмоктування води затворі-ня в пори і капіляри кладки, панелі та ін. Для забезпечення тривалої водо-утримуючої здатності розчинної суміші в неї вводять порошкоподібні або органічні речовини, про яких повідомлялося вище. Їх кількість визначають при проектуванні оптимального складу будівельного розчину. При цьому необхідно зберегти в складі найменшу кількість цементу. тим більше що на приготування розчинів витрачається до 15-20% загальної кількості цементу, застосовуваного в будівельних роботах.
Якість отверділого будівельного розчину в основному характеризується міцності, деформативними властивостями і довговічністю. У цегляній кладці і великопанельних будівлях будівельні розчини сприймають напруги не тільки від стискають зусиль, але і внаслідок вигину і зрізу. У зв'язку з цим розчин в кладці повинен мати необхідну міцність на розтяг при згині і розколюванні. При роботі зовнішніх стін з великорозмірних елементів, що піддаються механічним і темпера-турне-вологісних впливів, важливими є деформатів-ні властивості будівельного розчину: усадка, коефіцієнт температурного лінійного розширення, модуль пружності і ін. В підвищенні герметизації стиків, особливо в великопанельних будівлях, основну роль грає водонепроникність і міцність зчеплення розчину з поверхнею бетонних конструкцій.
Підвищення несучої здатності цегляних стін, тим більше при низькій марці розчину, досягається використанням в горизонтальних і вертикальних швах кладки полимерцементного розчину. Периферійна заміна звичайного розчину на Полімерцементні (на глибину 12 см) в горизонтальних швах кладки підвищує несучу здатність стін на 40-50%. Найбільший ефект збільшення міцності спостерігається при впливі розтягуючи чих зусиль, що обумовлено високими адгезійними властивостями полімеру. Того ж результату досягають посиленням окремих конструктивних елементів цегляних стін: перемичок, вузлів обпирання балок перекриттів і ін. Значно знижуються трудовитрати, витрата матеріалів і скорочуються терміни виконання робіт.
Забезпечення тривалої нормальної експлуатації будівель пов'язано з довговічністю кладки будівельного розчину, т. Е. З його здатністю зберігати або навіть зміцнювати структуру в експлуатаційний період. Умовно її можна визначати випробуванням зразків на морозостійкість і стійкість при зволоженні і висушуванні. При більш докладних випробуваннях визначають також щільність, пористість, водопоглощаемость, водонепроникність розчину, взаємозв'язок цих властивостей відповідно до закону створу (рис. 9.25).
На першій стадії проектування оптимального складу важливо виорать найкращий для даних умов терпкий компонент, здатний утримувати воду в тонких шарах, високоякісний пісок і при необхідності, пластифікуючі добавку. Контроль ка, пра розчину здійснюється шляхом систематичної перевірки; якості застосовуваних матеріалів, а також точності дозування, ретельності перемішування суміші, легкоукладальності одержуваної суміші розчину і міцності розчину.
Будівельні розчини мають наступні показники по межі міцності при стисненні-марки 4,10,25,50,75,100,150,200. Для конструкційних цілей приймають і більш високі марки розчинів - 300 і вище. Такий високоміцний розчин використовують також для заповнення каналів в попередньо напружених конструкціях, ущільнення бетонних споруд методом ін'єкції (ін'єкційні розчини). У них застосовують портландцемент марок 400, 500. Марку будівельного розчину встановлюють за допомогою випробування зразків-кубів з розміром сторони 7,07 см з суміші робочої консистенції, тверднуть на пористому або щільному підставі при температурі 15-20 ° С і випробовуваних у віці 28 діб .
Вищевказані низькомарочні розчини виготовляють на основі вапна, гіпсу або місцевих в'яжучих речовин; використовують для кладки малоповерхових будівель, штукатурних робіт і ін. Розчини підвищених марок застосовують при кладці зовнішніх стін будівель більш високої поверховості, влаштування перемичок, карнизів, монтажу збірних стін з панелей і т. п.