Прочность смешанных растворов зависит от вводимой в
раствор извести или глины. Оптимальная добавка известкового или глиняного теста, позволяющая получить удобоукладываемые смеси и плотные растворы, соответствует максимуму на кривых плотности, приведенных на рис. 37, для растворных смесей разного состава.
Прочность при сжатии определяют испытанием образцовкубиков с размером ребра 7,07 см в возрасте, установленном в стандартах или технических условиях на данный вид раствора. Изготовление образцов из растворной смеси подвижностью менее 5 см производят в обычных формах с поддоном, а из смеси большей подвижности – в формах без поддона, установленных на отсасывающем основании-кирпиче, покрытом смоченной газетой.
Установлены следующие марки растворов по прочности в возрасте 28 сут: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200.
Предел прочности при сжатии,МПа
14
12
1
10
2
8
6
3
4
4
2
5
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2 |
Добавка известкового (глиняного) теста
Рис. 37. Общий характер влияния добавок извести и глины на прочность растворов состава (цемент : песок по объему):
1 – 1:3; 2 – 1:4; 3 – 1:5; 4 – 1:6; 5 – 1:9
Морозостойкость растворов зависит от тех же факторов, что и морозостойкость бетонов (от свойств применяемого вяжущего, от вяжущеводного отношения, от условий твердения и особенностей структуры материала). Существуют следующие марки
156
растворов по морозостойкости (МРЗ): F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200 и F300.
6.2.2. Материалы для изготовления растворных смесей
Для изготовления растворных смесей применяют портландцемент, шлакопортландцемент, причем используют марку цемента в 3-4 раза выше марки раствора. Воздушную известь вводят в виде известкового теста в смеситель при изготовлении известковых растворов и растворов на смешанных вяжущих. Строительный гипс входит в состав гипсовых и известково-гип- совых растворов.
Пески применяют природные (кварцевые, полевошпатовые) и искусственные (дробленые и плотных и пористых горных пород и искусственных материалов (пемзовые, керамзитовые, перлитовые).
Чтобы сохранить удобоукладываемость растворных смесей, укладываемых на пористое основание, в них вводят пластифицирующие добавки органического и неорганического происхождения (известь, глина, зола ТЭЦ, молотый доменный шлак, омыленный древесный пек, мылонафт и т.д.).
Подвижностью растворной смеси называют ее способ-
ность растекаться под собственным весом или под действием приложенных внешних сил. За показатель подвижности растворной смеси принимают глубину погружения стандартного конуса Строй ЦНИЛа массой 300 г с углом при вершине 30°.
В таблице 24 показано, какую подвижность должны иметь растворные смеси в разных случаях применения.
Растворы с низкой водоудерживающей способностью расслаиваются в период транспортирования, особенно при перекачке раствора по трубам. Повысить водоудерживающую способность раствора можно путем введения в него извести, глины.
Строительные растворы приготавливают двух видов: в виде смесей необходимой подвижности, пригодных для использования, и в виде сухих смесей, которые перед использованием смешивают с водой и в необходимых случаях вводят специальные добавки.
157
Таблица 24. Подвижность растворных смесей
Назначение раствора |
Подвижность, |
|
см |
||
|
||
Заполнение горизонтальных швов при монтаже стен |
5 – 7 |
|
из крупных блоков |
|
|
Расшивка горизонтальных и вертикальных швов в |
5 – 7 |
|
стенах из крупнопанельных изделий |
|
|
Кладка из кирпича, бетонных камней и камней из лег- |
9 – 13 |
|
ких пород |
|
|
Бутовая кладка обычная |
4 – 6 |
|
Заливка пустот в бутовой кладке |
13 – 15 |
|
Бутовая кладка вибрированная |
1 – 3 |
|
Растворы для штукатурки механизированного нанесе- |
|
|
ния: |
8 – 11 |
|
набрызг |
||
грунт |
6 – 8 |
|
отделочные слои |
7 – 8 |
Для приготовления строительных растворов применяют растворосмесители с принудительным перемешиванием материалов емкостью барабана 150, 375,750 и 1500 л.
В растворосмесители подают песок, вяжущее, перемешивают насухо и затем вводят воду и окончательно перемешивают до получения однородной массы. Транспортируют растворы к месту укладки автосамосвалами или в специально оборудованных автоцистернах.
6.2.3. Виды растворов и области их применения
Кладочные растворы. Для кладки наружных стен зданий применяют цементные и смешанные (цементно-известковые и цементно-глиняные) растворы марок 10, 25 и 50 в зависимости от влажностных условий и требуемой долговечности здания. При кладке перемычек, простенков, столбов марка может быть повышена до 100. Виброкирпичные панели изготовляют с применением растворов марок 75, 100, 150.
Штукатурные растворы. Для наружных каменных и бетонных стен зданий применяют цементно-известковые растворы, а для оштукатуривания деревянных поверхностей используют из- вестково-гипсовые растворы. Внутреннюю штукатурку при относительной влажности воздуха внутри помещений до 60% выпол-
158
няют из известковых, гипсовых и цементно-известковых растворов.
Монтажные растворы. Для заполнения горизонтальных и вертикальных швов при монтаже стен из легкобетонных панелей раствор должен иметь марку не ниже 50, для панелей из тяжелого бетона – не ниже 100. Минимальный расход цемента – 125 кг/м3 .
Декоративные растворы. Они предназначены для отделочных слоев стеновых панелей и блоков, наружной и внутренней отделки зданий. Растворы изготавливают на цветных цементах, гипсе и извести. Заполнителем служит чистый кварцевый песок, дробленые пески из известняка и мрамора и т.д. Марки растворов применяют от 50 и выше.
Гидроизоляционные растворы для гидроизоляционных слоев и штукатурок изготавливают на портландцементе, расширяющихся и сульфатостойких цементах. Состав раствора - 1:2,5 или 1:3,5 (цемент : песок).
Инъекционные растворы применяют для заполнения каналов в предварительно напряженных конструкциях. Марка раствора должна быть не ниже 300.
Рентгенозащитный раствор приготавливают на баритном песке, применяя портландцемент или шлакопортландцемент.
6.3. Изделия на основе извести и магнезиальных вяжущих веществ
На основе извести получают силикатный, известковошлаковый и известково-зольный кирпич, ячеистые, силикатные изделия.
Силикатный (известково-песчаный) кирпич и камни
изготовляют из смеси извести и кварцевого песка путем прессования и последующего запаривания в автоклаве отформованных изделий.
Песок для силикатных изделий должен содержать не менее 70% кремнезема SiO2. Вследствие того, что слюда понижает прочность изделий, ее содержание в песке не должно превышать 0,5%. Органические примеси недопустимы, они вызывают вспучивание изделий и понижают их прочность. Содержание в песке сернистых примесей допускается не более 1% в пересчете на SO3. Равномерное содержание и распределение глинистых примесей
159
допускается в количестве не более 10%. Они повышают удобоукладываемость сырьевой смеси и качество силикатных изделий. В производстве силикатных изделий применяют известь в виде молотой кипелки, пушонки.
Силикатный известково-песчаный кирпич по форме, размерам и основному назначению не отличается от глиняного кирпича. Кирпич прессуют из известково-песчаной смеси, состоящей из 92 – 95% чистого кварцевого песка, 6–8% воздушной извести. Смесь увлажняют до 7%.
Формуют кирпич на прессах давлением 15,0–20,0 МПа. Отформованные кирпичи укладывают на вагонетки и отправляют в автоклавы для твердения. Автоклавы представляют собой горизонтальные стальные или железобетонные цилиндры диаметром 2,0–3,6 м и длиной до 20 м, герметически закрывающиеся с торцов крышками. В автоклавы впускают водяной пар под давлением 0,8–1,6 МПа и температурой 175 °С. Весь процесс продолжа-
ется 10–14 ч.
Технологическая схема производства силикатного кирпича показана на рис. 38.
Под влиянием высокой температуры и влажности происходит химическое взаимодействие между известью и кремнеземом по реакции:
Ca(ОН)2 + SiО2 + (п -1)Н2О = СаО × SiO2 × пН2О .
Выделяющиеся на поверхности песчинок кристаллы гидросиликата кальция прочно соединяются между собой и с зерном песка, образуя прочный искусственный каменный материал. Процесс пропаривания сырца в автоклавах длится 10–12 ч. Прочность силикатного кирпича продолжает нарастать и после запаривания его в автоклаве. Это объясняется тем, что при автоклавной обработке реакция извести с кремнеземом протекает только на поверхности зерен песка. На воздухе свободная известь, соединяясь с углекислотой воздуха, переходит в углекислый кальций:
Ca(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О.
160