Общие свойства строительных растворов

Важнейшими свойствами строительных растворов являются прочность, а растворных смесей — подвижность и водоудерживающая способность, Прочность затвердевшего раствора, так же как и бетона, зависит от двух основных факторов: активности вяжущего вещества и величины цементоводного отношения.

Эта формула верна для растворов, уложенных на плотное основание; при пористом основании, которое отсасывает из раствора воду и уплотняет этим раствор, прочность увеличивается примерно в 1,5 раза.

Прочность растворов зависит от активности цемента, его количества в растворе и качества песка. Эти зависимости выражаются следующей формулой:

Rp = А7? Ц (Д — 0,05) + 4 кГ/см2,.

где Ц — расход цемента в г на 1 мг песка; / (- коэффициент: для мелкого песка / (=0,5−0,7; для среднего / (=0,8 и для крупного К=1.

Прочность смешанных растворов зависит также от вводимых в них тонкомолотых добавок. Каждый состав цементного раствора имеет свою оптимальную величину добавки, при которой смесь обладает наилучшей удобоукладываемостью и наибольшей прочностью. Прочность раствора характеризуется маркой, определяемой пределом прочности при сжатии образцов в виде кубов размером 70,7X70,7X70,7 мм, изготовленных из рабочей растворной смеси и испытанных после 28-суточного твердения при температуре 15−25° С.

Если цементные и смешанные растворы твердеют при температуре, отличной от 15° С, то величину относительной прочности их следует принимать по специальным таблицам.

При применении растворов, изготовленных на шлакопортландцевом и пуццолановом портландцементе, учитывают замедление нарастания прочности при температуре твердения ниже 10° С. При приготовлении растворов на цементах высоких марок для экономии вяжущего необходимо вводить минеральные тонкомолотые добавки.

Подвижность растворной смеси Одним из существенных качеств растворной смеси является удобоукладываемость, под которой понимают способность ее легко с минимальной затратой энергии укладываться на основание тонким, равномерным по толщине и однородным по плотности слоем, прочно сцепляющимся с поверхностью. Удобоукладываемость растворной смеси зависит от степени ее подвижности и водоудерживающей способности, предохраняющей смесь от расслоения при быстром отделении воды и оседании песка.

Подвижностью растворной смеси называют ее способность растекаться под действием собственного веса или приложенных к ней внешних сил. Растворная смесь в зависимости от состава может иметь различную консистенцию — от жесткой до литой. Степень подвижности растворной смеси определяют глубиной погружения в смесь металлического конуса (конуса СтройЦНИЛ) (63) весом 300 г, высотой 145 мм, диаметром основания 75 мм с углом при вершине 30°. Величина подвижности растворных смесей в см характеризуется погружением конуса в раствор. Строительные растворы для каменной кладки, отделки зданий и других работ изготовляются достаточно подвижными: подвижность растворов для кирпичной кладки равна 6−10 см, растворов для бутовой кладки 4−6 см, а штукатурных растворов 6−10 см.

Подвижность растворной смеси находится в прямой зависимости от содержания в ней воды, однако оно не должно превышать определенного предела, выше которого происходит расслаивание растворной смеси. Этот предел определяется цементоводным отношением, а в смешанных растворах — цементовяжущим отношением, т. е. отношение веса вяжущего к весу воды, причем за вес вяжущего принимается вес цемента с добавкой.

Для растворов небольшой прочности требуется незначительное количество вяжущего, особенно при использовании портландцемента высокой марки, причем вследствие большого содержания воды растворная смесь расслаивается. Для предупреждения этого применяют различные пластифицирующие добавки. Высокие пластифицирующие свойства имеет известковое тесто, которое добавляют к растворам на портландцементе. Активные минеральные добавки (трепел, опока, трассы) способствуют повышению стойкости цементного камня, так как они не обладают вяжущими свойствами, а как бы разбавляют цемент и снижают его прочность; количество их устанавливают опытным путем, чтобы не снизилась прочность раствора. Наряду с минеральными тонкомолотыми добавками высокими пластифицирующими свойствами характеризуются некоторые органические поверхностно-активные вещества, вводимые в смесь от 0,1 до 0,2% веса цемента.

Водоудерживающая способность смеси Важным свойством растворных смесей является их способность удерживать в себе воду. Это объясняется тем, что растворы обычно укладывают на пористое основание (кирпичное, бетонное), которое жадно впитывает воду. В результате степень обезвоживания раствора может оказаться столь значительной, что воды будет недостаточно для твердения раствора и он не достигнет необходимой прочности. С другой стороны, отсасывание части воды из раствора несколько уплотняет растворную смесь в кладке, чем повышается прочность раствора.

Пределом водоудерживающей способности считают такую величину ее, когда не менее чем на 15% прочность при сжатии стандартных образцов, приготовленных в формах без дна, помещаемых на кирпич, увеличивается, по сравнению с прочностью образцов, приготовленных в формах с металлическим поддоном. Предел водоудерживающей способности определяют при подвижности растворной смеси от 3 до 6 см. Водоудерживающая способность характеризуется свойством раствора не расслаиваться при транспортировании и сохранять достаточную влажность в тонком слое на пористом основании. Растворы с низкой водоудерживающей способностью расслаиваются в период транспортирования, особенно при перекачивании по трубам. Водоудерживающую способность раствора можно повысить введением в него тонкодисперсных минеральных веществ (извести, глины, активных минеральных добавок); особенно эффективна добавка извести.