Русская Википедия:Строительный раствор
Шаблон:Значения Шаблон:Не путать
Строительный раствор — раствор из вяжущего вещества, воды и заполнителя (возможны добавки), со временем превращающийся в искусственный камень[1][2].
Терминология
- Сухая строительная смесь — смесь сухих дозированных компонентов заполнителя, вяжущего, возможны добавки, готовая к растворению водой и последующему применению[~ 1].
- Растворная смесь — смесь тщательно перемешанных вяжущего, заполнителя, возможны добавки, с водой[~ 1].
- Водо-твёрдое отношение — численное отношение массы воды затворения к массе растворяемой сухой смеси в негидравлических растворах[~ 1].
- Схватывание твердение раствора в начале реакции гидратации или в результате высыхания негидравлического раствора[3].
- Жирный раствор — с большим количеством вяжущего вещества[~ 2].
- Тощий раствор — с малым количеством вяжущего вещества[~ 2].
- Твердение — превращение гидравлической растворной смеси в монолит в результате реакции гидратации[4][3].
Применение строительных растворов
Применяют для обеспечения монолитность в разных видах каменной кладки. Используется в монтаже для скрепления деталей, в облицовке и штукатурке как облицовочный материал[~ 3].
Классификация строительных растворов и сухих смесей
- По применению[~ 4]
- для наружных работ;
- для внутренних работ.
- кладочно-монтажные;
- облицовочные и отделочные;
- Штукатурные;
- шпаклевочные;
- клеевые, предназначенные для укладки;
- затирочные (шовные);
- напольные;
- изоляционные;
Специальные[~ 4]:
- Защитные
- огнезащитные;
- рентгенозащитные;
- коррозионно-защитные;
- радиационно-защитные.
- Другие
- биоцидные (реставрационные);
- тампонажные;
- гидроизоляционные;
- акустические;
- огнеупорные и жаростойкие;
- ингибирующие;
- санирующие.
- По вяжущим[~ 3]
- простые;
- сложные.
- По виду вяжущего[~ 4]
- цементные;
- гипсовые;
- известковые;
- магнезиальные;
- полимерные;
- смешанные.
- крупнозернистые — 5;
- мелкозернистые — 1.25;
- тонкодисперсные — 0.2.
Бетонные — от 5 мм. Простые растворы состоят только из вяжущего и заполнителя, сложные растворы содержат добавки[~ 5].
- По плотности затвердевшего раствора[~ 3]
- тяжёлые;
- лёгкие.
Лёгкие растворы имеют плотность до 1500 кг/м3, тяжёлые — 1500 и более кг/м3. Средняя плотность раствора не превышает 10 %.
- По способу нанесения раствора[~ 4]
- механизированного нанесения;
- ручного нанесения.
Виды строительных растворов
Штукатурка
Штукатурка (Шаблон:Lang-it, от Шаблон:Lang-it2 «гипс, известь, алебастр») — отделочный слой, образованный затвердевшим строительным раствором. Применяется для оштукатуривания стен.
- Состав штукатурки
- Вяжущие вещества
Для изготовления штукатурных растворов применяют неорганические вяжущие вещества: портландцемент, шлакопортландцемент, воздушная известь, гипсовые вяжущие. Цементы применяют для всех растворах, применяемых при влажности более 60 %Шаблон:Sfn.
- Заполнитель
Максимальный размер частиц заполнителя в мм[~ 6]:
- Штукатурные кроме накрывочного слоя — 2.5;
- Штукатурные накрывочного слоя — 1.25;
- Отделочные — 1.25.
- Классификация штукатурки
Штукатурки по предназначению:
- Обычная штукатурка — предназначена для выравнивания стен (создание плоской ровной поверхности с целью последующего нанесения более тонкослойных декоративных покрытий) и защиты внешних стен зданий от воздействия окружающей среды.
- Специальная штукатурка — применяется в качестве изоляционного и экранизирующего слоёв (звукопоглощающая, теплосберегающая, рентгенозащитная и другие).
- Декоративная штукатурка — используется при окончательной отделке стен, потолков, конструкций для повышения их эстетической выразительности.
Специальные виды растворов
Раствор для печей
- Раствор для кладки печей
Для кладки печей используется раствор, содержащий глину. Растворы, содержащие больше или меньше среднего количества вяжущего, обладают недостатками, из-за которых их не применяют[~ 7].
- Раствор, содержащий глину, имеет ряд преимуществ[~ 7]
- незначительно оседает при наборе прочности;
- не трескается при высыхании;
- не разрушается при температуре до 1000 °С;
- не требует больших усилий.
- Состав раствора
В качестве заполнителя для кладки печей используют отчищенный горный кварцевый песок, который предварительно просушивают и просеивают через сито с отверстиями размером 1—1,5 мм. Ведущими являются цемент, глина, гашёная известь без примесей. Для повышения прочности добавляют цемент, на 10 литров глины с водой добавляют ¾ литра цемента.
Добавкой является шамот, его половина от общего объёма[~ 7].
Свойства строительных растворов
Свойства растворных смесей[~ 8]:
- Подвижность;
- Водоудерживаемость;
- Расслаиваемость;
- Температура применения;
- Влажность.
Подвижность
Свойства растворной смеси растекаться под собственным весом. Подвижность измеряется в см и определяется методом погружения в раствор эталонного конуса[5] весом в 300±2 грамм с углом при вершине 30°±30′ и высотой 15 см. От подвижности раствора зависит сцепление смеси с поверхностями. От вязкости зависит способность растворной смеси перемещаться по трубам, шлангам к месту применения[~ 2].
Марка по подвижности, Пк |
Норма подвижности по погру- жению конуса, включительно |
---|---|
Пк1 | 1 — 4 |
Пк2 | 4 — 8 |
Пк3 | 8 — 12 |
Пк4 | 12 — 14 |
Плотность
Плотность в основном зависит от заполнителя. Для изготовления тяжёлых растворов применяют тяжёлые кварцевые и другие пески. Для изготовления лёгких растворов применяют лёгкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита. Также могут использоваться пенообразующие добавки[~ 5].
Скорость затвердевания
Скорость затвердевания раствора зависит от температуры.
Возраст раствора, сутки |
Прочность раствора, %, при температуре твердения, °С | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | |
1 | 1 | 4 | 6 | 10 | 13 | 18 | 23 | 27 | 32 | 38 | 43 |
2 | 3 | 8 | 12 | 18 | 23 | 30 | 38 | 45 | 54 | 63 | 76 |
3 | 5 | 11 | 18 | 24 | 33 | 47 | 49 | 58 | 66 | 75 | 85 |
5 | 10 | 19 | 28 | 37 | 45 | 54 | 61 | 70 | 78 | 85 | 95 |
7 | 15 | 25 | 37 | 47 | 55 | 64 | 72 | 79 | 87 | 94 | 99 |
10 | 23 | 35 | 48 | 58 | 68 | 75 | 82 | 89 | 95 | 100 | — |
14 | 31 | 45 | 60 | 71 | 80 | 85 | 92 | 96 | 100 | — | — |
21 | 45 | 58 | 72 | 85 | 92 | 96 | 100 | 100 | — | — | — |
28 | 52 | 68 | 83 | 96 | 100 | 100 | — | — | — | — | — |
Свойства затвердевшего раствора[~ 8]:
- Прочность на сжатие;
- Морозостойкость;
- Средняя плотность.
Свойства сухой растворной смеси:
- Гигроскопичность.
Состав строительных растворов
В состав всегда входит четыре группы веществ: вяжущее, заполнитель, растворитель (вода), возможны добавки. Состав строительного раствора зависит от его назначения и условий затвердевания[~ 9].
Вяжущее
Шаблон:Основная статья Для строительного раствора используют неорганические вяжущие.
- Минеральные вяжущие
Минеральные вяжущие — это класс вяжущих веществ, состоящий из переработанных природных минеральных веществ, которые подразделяются на:
- гидравлические вяжущие
- гидравлическая известь
- Цементы: пуццолановый, сульфатостойкие, шлакопортландцемент, портландцемент (кроме кислотостойкого цемента)
- Известково-шлаковые
- воздушные вяжущие
- воздушная известь
- кислотоупорный цемент
- гипсовые вяжущие
- магнезиальные вяжущие
- жидкое стекло
- глина
- смешанные вяжущие
Гидравлические вяжущие повышают прочность на воздухе и во влажных средах[~ 9][~ 10].
Применение растворов на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе в надземных конструкциях в жаркую и сухую погоду допускается при соблюдении влажностного режима твердения путём увеличения воды в составе и смачивания водой. Известково-шлаковые, известково-пуццолановые, известково-зольные вяжущие при температуре воздуха ниже 10 °С не применяются[~ 11].
Воздушные вяжущие вещества твердеют и сохраняют прочность только на воздухе, к ним относятся[~ 9][~ 10].
Для экономии вяжущих и улучшения свойств применяют смешанные вяжущие, например, цемент вместе с известью.
Для штукатурных работ добавляют гипсовые вяжущие[~ 5].
Заполнители
В качестве заполнителя применяется[~ 6]:
Максимальный размер частиц заполнителя в каменной кладке 2.5 мм за исключением бутовой кладки 5 мм[~ 6].
Добавки
Шаблон:Основная статья Добавки в растворе применяются для улучшения свойств до затвердеванияШаблон:Sfn. Также некоторые добавки уменьшают необходимое количество вяжущего вещества[~ 9].
Для повышения пластичности добавляются пластифицирующие и водоудерживающие добавки, такие как: извести, глины и другие[~ 12].
Для понижения температуры замерзания в раствор добавляют противоморозные добавки, такие как: соль, поташ, нитрит кальция, мочевина, хлорид натрия и хлорид кальция нельзя использовать вместе с не защищенной арматурой. Количество противоморозных добавок зависит от прогноза температуры на следующие 10 суток. Хлористый кальций и натрий используется только в подземных частях здания[~ 12]Шаблон:Sfn.
Вид конструкций и условия их эксплуатации | Добавки и их сочетания | ||||
---|---|---|---|---|---|
Соединение нитрита кальция с мочевиной | Нитрит-, нитрат-, хлорид кальция с мочевиной | Нитрит натрия | Поташ | Нитрит натрия, поташ | |
1. Конструкции, а также стыки и швы (в том числе в кладке): | |||||
Без специальной защиты по стали | + | — | + | + | + |
С цинковыми покрытиями по стали | — | — | + | — | — |
С алюминиевыми покрытиями по стали | — | — | — | — | — |
С комбинированными покрытиями (щелочестойкими защитными слоями по металлической основе) | + | — | + | + | + |
2. Конструкции предназначенные для применения в условиях: | |||||
Не агрессивной газовой среде при относительной влажности воздуха до 60 % | + | + | + | + | + |
Агрессивной газовой среде | + | — | + | + | + |
Воде и при относительной влажности воздуха от 60 %, если заполнитель имеет добавление активно реагирующего кремнезёма | + | + | — | — | — |
Местах действия блуждающих токов постоянного напряжения от посторонних источников | + | — | + | + | + |
Конструкции электротранспорта, промышленных предприятий, потребляющих постоянный электрический ток | — | — | — | — | — |
В зависимости от соотношения между количеством вяжущего материала и заполнителя различают жирные, нормальные и тощие растворы и растворные смеси. Жирными называются растворы с избытком вяжущего материала, их смеси очень пластичны, но дают при твердении большую усадку; нанесённые толстым слоем жирные растворы растрескиваются. Тощие растворы содержат относительно небольшое количество вяжущего материала, дают малую усадку, что повышает качество облицовочных работ[~ 2].
История
Первые растворы делались из глины и песка. Из-за недостатка камня и обилия глины вавилонские сооружения были сделаны из обожженного кирпича с использованием извести или пека для раствора. По словам Романа Гиршмана, первые свидетельства того, что люди использовали строительный раствор, были в Мехргархе Белуджистана в долине Инда в Пакистане, построенном из высушенного на солнце кирпича в 6500 году до н. э.[8] Древние места Хараппской цивилизации третьего тысячелетия до н. э. построены из обожжённого кирпича и гипсового раствора. Гипсовый раствор, также называемый парижской штукатуркой, использовался при строительстве египетских пирамид и многих других древних сооружений. Он сделан из гипса, требующего более низкой температуры обжига, поэтому его легче изготовить, чем известковый раствор, и он затвердевает быстрее, что послужило причиной его использования в качестве типичного раствора в древних кирпичных арках и сводах. Однако гипсовый раствор не так долговечен, как другие растворы, во влажных условиях[9].
В ранних египетских пирамидах, построенных во времена Древнего царства (~2600-2500 гг. до н. э.), блоки из известняка были связаны раствором из грязи и глины, или глины и песка[10]. В более поздних египетских пирамидах строительный раствор изготавливался из гипса или извести[11].
На индийском субконтиненте было обнаружено несколько типов цемента на участках цивилизации долины Инда, таких как город-поселение Мохенджо-Даро, построенное ранее, чем в 2600 году до нашей эры. Гипсовый цемент, который был «светло-серым и содержал песок, глину, следы карбоната кальция и высокий процент извести», использовался при строительстве колодцев, стоков и на внешней стороне «важных зданий». Битумный раствор также использовался с меньшей частотой, в том числе в Великой бане в Мохенджо-Даро[12][13].
Исторически здание с бетоном и строительным раствором появилось в Греции. Раскопки подземного акведука Мегары показали, что резервуар был покрыт пуццолановым раствором 12 мм. Этот акведук восходит примерно к 500 году до н. э.[14] Пуццолановый раствор представляет собой известковый раствор, но изготовлен с добавкой вулканического пепла, которая позволяет затвердевать под водой; таким образом это известно как гидравлический цемент. Греки получали вулканический пепел с греческих островов Тира и Нисирос или из тогдашней греческой колонии Дикаирхия (Поццуоли) недалеко от Неаполя, Италия. Позже римляне усовершенствовали использование и методы изготовления так называемого пуццоланового раствора и цемента[11]. Ещё позже римляне использовали раствор без пуццолана, используя измельченную терракоту, вводя в смесь оксид алюминия и диоксид кремния. Этот раствор был менее прочен, чем пуццолановый, но, поскольку он был более плотным, он имел лучшее сопротивление проникновению воды[15].
Гидравлический раствор не был доступен в древнем Китае, возможно, из-за отсутствия вулканического пепла. Около 500 года н. э. липкий рисовый суп смешивали с гашёной известью, чтобы получить композитный (неорганически-органический) рисовый раствор, обладающий большей прочностью и водостойкостью, чем известковый раствор[16][17].
Полимерцементный раствор
Шаблон:Нет ссылок в разделе Полимерцементные растворы (ПЦР) — материалы, изготавливаемые путём частичной замены цементно-гидратных вяжущих из обычного цементного раствора на полимеры. Полимерные примеси включают латексы или эмульсии, редиспергируемые полимерные порошки, водорастворимые полимеры, жидкие термореактивные смолы и мономеры. Они имеют низкую проницаемость и снижает вероятность возникновения трещин при усадке, в основном предназначены для ремонта бетонных конструкций.
Известковый раствор
Шаблон:Нет ссылок в разделе Шаблон:Основная статья Скорость схватывания может быть увеличена путём использования неоднородного известняка в Шаблон:Iw для образования гидравлической извести, которая будет при контакте с водой. Такая известь хранится в виде сухого порошка. Альтернативно, к смеси раствора может быть добавлен пуццолановый материал, такой как кальцинированная глина или кирпичная пыль. Добавление пуццоланового материала делает раствор достаточно быстрым в результате реакции с водой.
Было бы проблематично использовать портландцементные растворы для ремонта старых зданий, первоначально построенных с использованием известкового раствора. Известковый раствор мягче цементного раствора, что позволяет кирпичной кладке с определённой степенью гибкости адаптироваться к изменяющимся грунтам или другим изменяющимся условиям. Цементный раствор сложнее и обеспечивает небольшую гибкость. Контраст может привести к растрескиванию кирпичной кладки там, где в одной стене присутствуют два раствора.
Известковый раствор считается воздухопроницаемым, поскольку он позволяет влаге свободно перемещаться и испаряться с поверхности. В старых зданиях со стенами, которые со временем сдвигаются, можно обнаружить трещины, которые пропускают дождевую воду в конструкцию. Известковый раствор позволяет этой влаге выходить за счёт испарения и сохраняет стену сухой. Переориентация или штукатурка без драни старой стены с цементным раствором останавливает испарение и может вызвать проблемы, связанные с влагой позади цемента.
Радиоуглеродный анализ
По мере затвердевания раствора текущая атмосфера помещается в раствор и, таким образом, предоставляет образец для анализа. Различные факторы влияют на выборку и повышают погрешность анализа[18][19][20][21].
Возможность использовать радиоуглеродное датирование в качестве инструмента для датирования в растворах была введена ещё в 1960-х годах, вскоре после создания этого метода (J. Delibrias и G. Labeyrie, 1964; Stuiver и Smith, 1965; Folk R. L. и Valastro S., 1976). Самые первые данные предоставили van Strydonck M. и другие (1983), Heinemeier J. и другие (1997), Ringbom A. и Remmer (1995). Затем методологический аспект был разработан различными группами (международной группой, возглавляемой Академией Або, и командами из лабораторий CIRCE, CIRCe, ETHZ, Познань, RICH и лаборатории Миланского университета Бикокка. Для оценки различных методов антропогенной экстракции углерода для радиоуглеродного датирования, а также для сравнения различных методов датирования, то есть радиоуглеродное и Шаблон:Iw, было проведено и опубликовано первое сопоставительное исследование (Шаблон:Abbr) в 2017 году[22][19].
См. также
Примечания
- Сноски
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокТермин
не указан текст - ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокСухое 84-85
не указан текст - ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокОТУ
не указан текст - ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокКласс 2
не указан текст - ↑ 5,0 5,1 5,2 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокраст 60
не указан текст - ↑ 6,0 6,1 6,2 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокс 9
не указан текст - ↑ 7,0 7,1 7,2 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокРаствор для печей
не указан текст - ↑ 8,0 8,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокОТУ2
не указан текст - ↑ 9,0 9,1 9,2 9,3 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносоквяж41
не указан текст - ↑ 10,0 10,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокс 8
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокПриложение Т
не указан текст - ↑ 12,0 12,1 Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокдля кладки6
не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>
; для сносокПриложение У
не указан текст
- Источники
- ↑ Шаблон:Книга Шаблон:Wayback
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 3,0 3,1 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ ГОСТ 5802-86
- ↑ ГОСТ 8735-88 Шаблон:Wayback Песок для строительных работ. Методы испытаний
- ↑ ГОСТ 8736-2014 Шаблон:Wayback Песок для строительных работ. Технические условия.
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ 11,0 11,1 Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Citation Шаблон:Wayback
- ↑ Шаблон:Citation Шаблон:Wayback
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ 19,0 19,1 Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Статья
Литература
Нормативная Литература
- Прочее
Техническая литература
Энциклопедии
Ссылки
Шаблон:Строительные материалы Шаблон:ВС
- Страницы с ошибками в примечаниях
- Русская Википедия
- Страницы с неработающими файловыми ссылками
- Строительные материалы
- Цемент
- Строительная кладка
- Строительство из камня
- Конструкционные материалы
- Страницы, где используется шаблон "Навигационная таблица/Телепорт"
- Страницы с телепортом
- Википедия
- Статья из Википедии
- Статья из Русской Википедии