Растворы
Растворы — это смесь вяжущего, каменного заполнителя величиной до 4 мм и воды затворения, а иногда и добавочных материалов и средств.
Раствор, приготавливаемый на стройплощадке
При изготовлении на площадке отмерять вяжущее и заполнитель следует с помощью весов или мерного контейнера (а не лопатой). Это необходимо для достижения равномерного состава раствора. Составляющие раствора необходимо закладывать в мешалку в такой последовательности: вода затворения, вяжущее, каменный заполнитель. Их следует перемешивать так долго, пока смесь не станет равномерной.
Раствор, приготавливаемый на заводе
При заводском изготовлении раствора у дозировочной и смесительной установки должна быть инструкция по смешиванию, из которой должны быть видны требуемые веса составляющих раствора и требуемое время смешивания. В заводской раствор на стройплощадке нельзя добавлять заполнитель, добавки и дополнительные материалы. Для каждой поставки должна быть придана товарная накладная, на которой должен быть указан завод-поставщик, точное описание составляющих и количество раствора, а также указания по дальнейшему его использованию. Заводской раствор может поставляться в виде свежего раствора и в виде сухого раствора (рис. 1).
Рис. 1. Заводской раствор
Заводской свежий раствор перевозится на стройплощадку готовым к применению с помощью транспортировочных миксеров и перекачивается в особые растворные контейнеры. С помощью добавки замедлителя можно достигнуть времени переработки до 36 часов. Заводской сухой раствор — это смесь вяжущего и заполнителя. Он поступает в мешках и в силосах на стройплощадку, и его надо там складировать в сухом и защищенном от погоды месте, чтобы применение в соответствии с порядком его использования могло происходить и через 4 недели после поставки. Если исходные материалы для раствора по отдельности или частично в предварительно смешанном виде поставляются в раздельных камерах одного силоса, то говорят о многокамерном силосном растворе. Эти составляюшие раствора необходимо дозировать в установленном на заводе соотношении, и они должны соединяться с водой в количестве, заданном изготовителем смеси.
Кладочный раствор
Кладочный раствор имеет задачу связывать камни кладки между собой и прочно удерживать их на месте. Кладочным раствором можно выравнивать отклонения в размерах камней. Кладочный раствор нормируется по DIN 1053.
Растворные группы и их применение
Среди кладочных растворов различают 5 растворных групп с различной прочностью на сжатие. Требуемая прочность получается в зависимости от вида и количества применяемого вяжущего и заполнителя (табл. 1).
| Таблица 1. Группы кладочных растворов (состав в объемных частях) | |||||||
| Группа растворов | Вид раствора | Воздушная и гидравлическая известь | Гидраелическая известь (HL2) | Гидравлическая известь (HL5), штукатурные и стеновые вяжущие | Цемент | Песок | |
| I | Известковый раствор | 1 | - | - | - | - | 4 |
| - | 1 | - | - | - | 3 | ||
| - | - | 1 | - | - | 3 | ||
| - | - | - | 1 | - | 4,5 | ||
| II | Известково-цементный раствор | 1,5 | - | - | - | 1 | 8 |
| - | 2 | - | - | 1 | 8 | ||
| - | - | 2 | - | 1 | 8 | ||
| - | - | - | 1 | - | 3 | ||
| II a | - | 1 | - | - | 1 | 6 | |
| - | - | - | 2 | 1 | 8 | ||
| III | Цементный раствор | - | - | - | - | 1 | 4 |
| III a | - | - | - | - | 1 | 4 | |
- Раствор растворной группы I в качестве вяжущего содержит только известь. Так как к нему не предъявляется требований прочности на сжатие, то такие растворы не допускаются для кладки стен высотой более двух полных этажей и для толщины стен менее 24 см, причем при двухслойных стенах определяющей является толщина внутреннего слоя. Кроме того, применение таких растворов недопустимо в кладке наружного слоя стен, кладке в подвалах, кладке сводов и стен для испытаний на соответствие.
- Растворы растворной группы II и IIа
- Растворы растворной группы III и IIIа содержат в качестве вяжущего цемент. Обе растворные группы имеют одинаковое отношение смешиваемых частей, хотя к заполнителю группы 111а предъявляются повышенные требования. Вследствие их высокой прочности они могут применяться для особонагруженных стен, как, например, для коротких стен (пилонов) и опор.
Растворы различных групп могут вместе применяться на одной стройплощадке, только если нет опасности их перепутать. Если необходимо применить растворы с другими отношениями смешиваемых частей и условиями смешивания, то их необходимо постоянно, как и раствор III а, подвергать испытаниям на соответствие.
Свойства свежего раствора
Свежий раствор — это еще не затвердевший раствор. Он должен быть пластичным и удобоукладываемым, держаться на стеновом камне, не расслаиваться, не выделят воды и слишком рано не схватываться. Эти свойства зависят от зернового строения, от вяжущего, консистенции, добавок и времени складирования свежего раствора.
Свойства затвердевшего раствора
Затвердевший раствор — раствор, набравший большую часть своей прочности. Он должен иметь прочную связь со стеновым камнем, должен быть паропроницаем и достигать требуемой прочности (табл. 2). Это можно подтвердить испытанием на соответствие. Если к растворам групп MG II, Па и III предъявляются повышенные требования к их прочности, то эти испытания надо проводить обязательно. При этом определяется необходимый для достижения определенной прочности состав раствора.
Виды растворов
Растворы различаются по их применению.
- Нормальный раствор (NM) может быть составлен без особого расчета по табл. 1. Кладка на нормальном растворе не морозостойкая и поэтому должна защищаться от увлажнения.
- Легкий раствор (LM) — это сухой или свежий раствор заводского приготовления с плотностью в сухом состоянии ниже 1,5 кг/дм3. Такая плотность достигается применением легкого заполнителя, как, например, керамзита, вспученной слюды, доменной пемзы или полистирольных шариков. Если плотность в сухом состоянии ниже 1,0 кг/дм3, то такие растворы называют теплоизоляционными растворами.
| Таблица 2. Прочность растворов на сжатие | |||
| Группа растворов | Вид раствора | Минимальная прочность на сжатие, Н/мм2 через 28 дней (средняя величина) | |
| При испытаниях качества | При испытаниях на соотвествие | ||
| I | Известковый раствор | - | - |
| II | Известково-цементный раствор | 2,5 | 3,5 |
| II а | 5 | 7 | |
| III | Цементный раствор | 10 | 14 |
| III a | 20 | 25 | |
Легкие растворы нельзя применять для кладки сводов и лицевой кладки, подверженной погодным воздействиям. В качестве вяжущего для легких растворов применяют цемент. Наряду с добавками, как ,например, пластификаторы, замедляющие твердение материалы, он может содержать и порообразователи. Их состав, как правило, определяется на основании испытаний на соответствие. Если требуется только качественное испытание, то их прочность в возрасте 28 суток принимается 5 Н/мм2. Легкие растворы поставляются под марками LM 21 и LM 36. Числа обозначают коэффициент теплопроводности 0,21 Вт/(м*К)и 0,36Вт/(м*К) (табл. 3).
| Таблица 3. Требования к легким растворам | ||
| При испытаниях на соответствие | ||
| LM21 | LM36 | |
| Прочность через 28 дней, Н/мм2 | ≤7 | ≤7 |
| Плотность в сухом состоянии через 28 дней, кг/дм3 | ≤0,7 | ≤1,0 |
| Теплопроводность, Вт/(м*К) | ≤0,18 | ≤0,27 |
- Тонкошовные растворы (DM) состоят из цемента и очень мелкого заполнителя, с наибольшим зерном в 1,0 мм. Кроме того они имеют химические добавки, которые, например, делают раствор пластичнее и препятствуют слишком сильному всасыванию воды из раствора каменной кладкой. Их схватывание происходит не позже чем через 4 часа после смешивания, возможность поправить неправильно уложенные камни составляет 7 минут. Тонкошовные растворы поставляются в мешках как сухие смеси заводского приготовления и должны затворяться требуемым количеством воды (рис. 2). Тонкошовные растворы относятся к растворной группе MG III. Они подходят для кладки полированных камней, однако для кладки сводов они не допускаются.
- Шовные растворы содержат пуццолановый цемент или трасс, чтобы придать раствору большую плотность. Мелкий каменный заполнитель должен иметь зерна не более 2 мм в диаметре. С помощью соответствующих добавок их водоотталкивающая способность может быть повышена. Шовный раствор применяется для швов в лицевой кладке.
Рис. 2. Замешивание тонкошовного раствора
Штукатурные растворы
Штукатурные растворы — это смеси одного или нескольких вяжущих, каменного заполнителя с преобладанием зерен от 0,125 до 4 мм, а также воды, иногда добавок (рис. 3). У штукатурных растворов из строительных гипсов и ангидритовых вяжущих каменный заполнитель может отсутствовать. В качестве добавок могут быть добавочные средства и добавочные материалы. Добавочные средства, как, например, парообразователи или ускорители твердения, влияют на свойства растворов или должны улучшать сцепление штукатурки с основанием. Если добавочные материалы, как например каменная мука или минеральные окрашивающие добавки, добавляются в больших количествах, то их необходимо учитывать при определении количества вяжущего. Штукатурные растворы согласно DIN 18550 делятся на группы от PI до PV (табл. 4).
Рис. 3. Оштукатуривание с помощью штукатурного раствора
| Таблица 4. Условия смешивания штукатурного раствора по DIN 1В550 в частях по объему | |||||||||||
| Группа растворов | Вид раствора | Строительная известь по DIN 1060, часть 1 | Штукатурное и стеновое вяжущее DIN 4211 | Цемент DIN 1164, часть 1 | Строительные гипсы без заводских добавок DIN 1168, часть 1 | Ангидритовое вяжущее DIN 4208 | Песок(1) | ||||
| Воздушная известь Гашеная известь | Гидравлическая известь | Высокогидравлическая известь | |||||||||
| Известковое тесто | Гидрат извести | Формовочный гипс | Штукатурный гипс | ||||||||
| PI а) | Раствор на воздушной извести | 1.0(2) | 1,0(2) |
3.5-4,5 3.5-4,0 |
|||||||
| PI b) | Раствор на гашеной извести | 1.0 | 1,0 |
3,5-4,5 3,0-4,0 |
|||||||
| PI с) | раствор с гидравлической известью | 1,0 | 3,0-4,0 | ||||||||
| РII а) | Раствор с высокогидравлической известью или раствор со штукатурным или кладочным вяжущим | 1,0 или 1,0 | 3,0-4,0 | ||||||||
| PII b) | Известково-цементный раствор | 1,5 или 2,0 | 1,0 | 9,0-11,0 | |||||||
| PIII а) | Цементный раствор с добавкой гидрата извести | ≤0,5 | 2,0 | 6,0-8,0 | |||||||
| PIII b) | Цементный раствор | 1,0 | 3,0-4,0 | ||||||||
| PIV а) | Гипсовый раствор | 1,0(3) | - | ||||||||
| PIV b) | Гипсо-песчаный раствор | 1,0(3)) или 1,0(3) | 1,0-3,0 | ||||||||
| РIV с) | Гипсо-известковый раствор | 1,0 или 1,0 | 0,5-1,0 или 1,0-2,0 | 3,0-4,0 | |||||||
| PIV d) | Известково-гипсовый раствор | 1,0 или 1.0 | 0,1-0,2 ипи 0,2-0,5 | 3,0-4,0 | |||||||
| РV а) | Ангидритовый раствор | 1,0 | ≤2,5 | ||||||||
| PV b) | Ангидритово-гипсовый раствор | 1,0 или 1,5 | 3,0 | 12,0 | |||||||
| (1) Значения этой таблицы справедливы только для заполнителя из камня с плотной структурой. | |||||||||||
| (2) Ограниченная добавка цемента допустима. | |||||||||||
| (3) Для улучшения пластичности можно добавлять в ограниченных количествах белую известь, для регулирования времени затвердевания можно добавлять замедлители. | |||||||||||
Вместо штукатурных растворов для определенных целей могут применяться обмазочные материалы (рис. 4). При этом речь идет о штукатурках заводского приготовления, которые состоят из органических вяжущих, например из синтетических смол в форме дисперсий или растворов. Кроме того, они могут содержать наполнители или заполнители с преобладающим зерновым составом менее 0,125 мм и иногда разбавители.
Рис. 4. Нанесение обмазочных материалов
Стяжечные растворы
Стяжечные растворы в свежем виде наносятся на плиты перекрытий или черные полы. По застывшему раствору в качестве выравнивающей стяжки можно непосредственно ходить, или она служит основанием для чистого пола. Стяжечный раствор состоит из вяжущего и каменного заполнителя с добавлением воды затворения и растворных добавок. В качестве вяжущего подходит цемент, ангидритовое вяжущее, литой асфальт и синтетические смолы. Раствор для цементных стяжек (ZE) изготавливается из цемента, каменного заполнителя с наибольшим зерном 16 мм и воды затворения. В качестве заполнителя подходят песчано-гравийные смеси в обычных зерновых группах. В растворах с наибольшим зерном 8 и 16 мм обычным является определенное разделение зерен (табл. 5). Величина наибольшего зерна зависит от толщины стяжки. Как и у бетона, максимальное зерно не должно быть больше 1/3 толщины стяжки.
| Таблица 5. Каменный заполнитель для стяжечного раствора | |
| Класс прочности | Разделение зерен |
| 8 мм | На каждую половину 0/2 и 2/8 |
| 16 мм | На каждую треть 0/2, 2/8 и 8/16 |
Цементные стяжки могут быть различных классов прочности (табл. 6). Они могут приготавливаться после качественного испытания; начиная с ZE 40 необходимо проводить испытание на соответствие. Если необходимо устройство особо прочных на истирание стяжек, то применяют цементные стяжки прочностью ZE 55 и выше и добавляют в смесь соответствующие твердые материалы, например твердые природные камни (А), плотные металлические шлаки (М), электрокорунд и кремниевый карбид (KS). Если для стяжек применяют в качестве заполнителя особый природный камень и шлифуют затвердевшую поверхность, то говорят о терраццо.
| Таблица 6. Классы прочности цементных стяжек | |||
| Класс прочности | Прочность на сжатие в Н/мм2 | ||
| При качественном испытании | При испытании на соответствие | ||
| Номинальная прочность | Серийная прочность | ||
| ZE 12 | 12 | ≥15 | 18 |
| ZE20 | 20 | ≥25 | 30 |
| ZE30 | 30 | ≥35 | 40 |
| ZE40 | 40 | ≥45 | 50 |
| ZE50 | 50 | ≥55 | 69 |
| ZE55M | 55 | ≥70 | 80 |
| ZE65A | 65 | ≥70 | 80 |
| ZE65KS | 65 | ≥70 | 80 |