Состав строительных растворов

Строительным раствором называют смесь, состоящую из вяжущего вещества (цемент, известь и прочее), инертных заполнителей (песок, шлак) и воды, добавленной в зависимости от потребной густоты раствора. Растворы применяют для связывания между собой камней, кирпичей и для штукатурных работ. Их различают по ряду показателей.

1. Объемный вес. Тяжелые растворы имеют объемный вес 1700-2200 кг/м³, а легкие или теплые растворы — до 1700

кг/м³. В последних песок заменен шлаком или другим инертным материалом, обладающим плохой теплопроводностью.

2. Механическая прочность. По механической прочности растворы характеризуют марками 2, 4, 10, 25, 50, 100 и выше.

 

Растворы делят на воздушные и гидравлические. Названия растворов — глиняные, известковые, цементные и смешанные, или сложные — зависят от вяжущего вещества входящего в их состав.

Состав раствора обозначают отношением количества вяжущего вещества к количеству инертного заполнителя по объему, например 1 : 3.

Известковые растворы обладают малой прочностью. Применяют их для кладки стен малоэтажных зданий. В зависимости от жирности извести, применяют составы растворов от 1 : 2 до 1 : 3, в объемных частях. Известь применяют в виде теста. В последнее время вместо него на строительстве используют молотую негашеную известь. Известковые растворы употребляют также и для штукатурки стен, но в связи с медленным схватыванием извести при штукатурных работах в них добавляют от 0,25 до 1 части строительного гипса на 1 часть известкового теста.

Цементные растворы обладают большой прочностью, поэтому их применяют для кладки фундаментов, стен, столбов в сырых местах, при устройстве основания — стяжки по обрезу фундамента для гидроизоляции, а также при штукатурке сырых помещений. Состав растворов — от 1 : 2 до 1:8.

В связи с большой жесткостью цементного раствора к нему добавляют известковое или глиняное тесто.

Смешанный, или сложный, цементно-известковый или цементно-глиняный раствор бывает различного состава, в зависимости от марки цемента, — от 1 : 1 : 4 до 1 : 1 : 14. В этих формулах первым обозначен цемент, вторым — известь или глина и третьим — песок или шлак, в зависимости от теплопроводности раствора.

Глиняные растворы обладают малой прочностью. Их применяют при кладке печей, очагов и при штукатурке стен. В зависимости от жирности глины, применяют составы растворов от 1 : 2 до 1 : 3.

Кроме указанных выше растворов, в строительстве применяют для наружной отделки зданий штукатурные сухие терразитовые смеси, состоящие из окрашенных вяжущих и декоративных заполнителей. Терразитовая смесь, смешанная с водой, дает цветной штукатурный раствор. Составы и цвета терразитовых смесей подбирают по соответствующим таблицам.

Известковый раствор приготовляют в растворомешалке, куда закладывают известковое тесто, песок и добавляют воду. После перемешивания готовый раствор содержат в ящике и расходуют по мере надобности.

Цементные растворы приготовляют в растворомешалках в виде сухой смеси цемента с песком (гарцовка). Воду добавляют в цементный раствор на месте работ. Сухую смесь цемента с песком, или гарцовку, можно хранить не более одних суток.

Смешанные, или сложные, растворы приготовляют теми же способами.

---

Следующие статьи:

Предыдущие статьи:

---

виды, особенности применения в стороительстве

Строительные растворы используются при возведении всех без исключения зданий и сооружений. Без них не обходятся ни каменная, ни кирпичная кладка, они необходимы для скрепления крупных элементов и облицовки стен, заливки полов и обработки различных поверхностей. Поскольку область применения строительных растворов весьма широка, велико и их типовое разнообразие: состав продукции подбирается в зависимости от целей применения.

Состав строительных растворов

Существует две категории строительных смесей:

• Воздушные — входящие в них компоненты отвердевают и сохраняют прочность исключительно на воздухе. К таким веществам относятся гипс, известь и глина. Составы этой категории применяются для возведения конструкций, не подверженных воздействию влаги.
• Гидравлические (к ним относятся все цементы, а также гидравлическая известь) способны отвердевать как в воздушной, так и в водной среде, увеличивая свою прочность с течением времени. Они применяются в наводных, подводных, а также наземных и подземных постройках.

Гипсовое вяжущее

Главная особенность этого компонента — быстрая схватываемость. В стоительные составы с гипсом нередко подмешивают ингибиторы — известковое молочко, столярный клей. Для обеспечения водостойкости в раствор добавляют синтетические смолы.

Строительная индустрия предлагает 12 марок этого материала, где наименования от Г2 до Г16 классифицируют как строительный гипс, а марки Г16–Г25 — как высокопрочный.

Известка

Строительные растворы с известью могут быть как воздушными, так и гидравлическими — в зависимости от типа вяжущего вещества. Воздушная известка бывает гашенной (для этого используется вода) и негашенной. Гидравлическую известку производят из воздушной путем добавления молотых гидравлических добавок и небольшого количества воды.

Глина

Глина состоит из минералов — каолинита, монтмориллонита, гидрослюды с примесями кварца, опала, слюды и других веществ. В строительстве ее делят на три типа — тощую, среднюю и жирную — и вместе с ней подмешивают в раствор кварцевый песок.

Цемент

Свойства растворов на основе цемента во многом зависят от его марки. Так, портландцемент, широко применяющийся в частном строительстве, относится к маркам 300–600 и отвердевает медленнее обычного цемента. Пуццолановый цемент весьма устойчив к агрессивным средам и хорошо затвердевает только во влажной среде. Глиноземистые цементы, для которых характерны марки 400–600, быстро отвердевают и отличаются высокой прочностью.

Для увеличения прочности цементного раствора на 20% в его состав достаточно добавить до 5% сульфоферритов. Это также позволяет повысить жаростойкость и скорость затвердевания.

Песок

Используемый в строительных растворах песок имеет фракцию 0,15–5 мм и может быть кварцевым, известковым, полевошпатовым и другого типа. Первый считается лучшим наполнителем. Пемзовый, туфовый и шлаковый песок применяются для изготовления более легких смесей.

Применение строительных растворов

• Цементные растворы нередко используются в каменной и кирпичной кладке в случаях, когда конструкция расположена ниже уровня подпочвенных вод, а также для оштукатуривания цоколей, наружных стен, карнизов, заливания стяжек пола. Для помещений с влажностью выше 60% это оптимальный тип строительного раствора.
• Глиняные смеси обычно используют как кладочные — для труб, очагов и печей, а также для наземной части строений, не подверженной воздействию влаги. Пластичность материала обуславливает малую степень усадки, однако и твердеет такой состав относительно медленно.
• Сложные растворы — в состав которых входит несколько типов вяжущих веществ — наиболее популярны благодаря тому, что они обладают достоинствами смесей на основе различных компонентов. Они также обладают более высокой прочностью по сравнению с простыми растворами и широко используются для кладочных и штукатурных работ. Наиболее часто в данной категории находят применение цементно-известковые смеси.

Специальные строительные растворы

• Для заполнения швов в сборных железобетонных конструкциях используют составы на основе цемента и кварцевого песка без применения добавок, провоцирующих развитие коррозии (СНиП 2.03.11-85), подвижность их составляет 7–8 см. Маркировка применяемого раствора должна соответствовать маркировке бетона, из которого изготовлены соединяемые элементы.
• Инъекционные растворы содержат в своем составе цемент и песок и применяются для заполнения каналов предварительно напряженной конструкции. Их прочность соответствует маркам М300 и выше. Также материал отличается водоудерживающей способностью и морозостойкостью. Для уменьшения вязкости строительной смеси данного типа могут использоваться мылонафт или присадки СДБ.
• В состав гидроизоляционных растворов входят цемент марок М400 и выше и кварцевый или искусственный тяжелый песок. Если изготовленные из такого материала конструкции будут подвержены воздействию агрессивной среды, в них также добавляют сульфатостойкий портландцемент — обычный или пуццолановый. Для обеспечения водонепроницаемости швов и стыков раствор замешивают на воднепроницаемом расширяющемся цементе.
• Тампонажные растворы необходимы для тампонирования скважин. Все типы данной категории составов быстро схватываются и обладают высокой водоотдачей. Заполняя пустоты и трещины в горной породе, они способны противостоять напору подземных вод и проявлять устойчивость к воздействию агрессивной среды. В зависимости от условий, в которых будет использоваться раствор, он может быть изготовлен на основе пуццоланового, сульфатостойкого портландцемента или шлакопортландцемента — для агрессивных сред — или на основе тампонажного портландцемента — если воды напорные.
• Акустические растворы обладают звукопоглощающими свойствами и используются для оштукатуривания стен. В качестве вяжущих в них добавляют гипс, портландцемент, известь или их смесь, а также каустический магнезит. В роли наполнителя выступает легкий песок фракцией 3–5 мм из шлака, пемзы, керамзита и других веществ.
• Рентгенозащитные растворы также применяются для штукатурных работ — в рентген-кабинетах. Вяжущие в них — цемент и портландцемент, а наполнители — измельченный барит и другие тяжелые горные породы. Также в состав материала включают литий, водород и кадмий.

Характеристики строительных растворов: на что обратить внимание

Состав

Для обозначения состава указывают соотношение компонентов раствора друг к другу, при этом количество вяжущего всегда принимают за единицу. Так, в простых строительных смесях состав указывается с использованием двух цифр. Например, в обозначении «1:3» отражено, что «1» — это одна часть вяжущего вещества, а «3» — три части наполнителя. Сложные смеси имеют, разумеется, больше цифр в обозначениях в следующем порядке: основное вяжущее, дополнительное, наполнитель.

Прочность

Данная величина характеризуется маркой. Определяют ее по ГОСТ 5802-86 методом сжатия кубиков с длиной сторон 7,7 спустя 28 дней отвердевания в обычном режиме. Для классификации строительных растворов используются марки: М4, М10, М25, М75, М100, М150, М200, М300. Чем выше значение, тем выше прочность. Устойчивость материала к нагрузкам на растяжение в 5–10 раз меньше, чем на сжатие.

Плотность

По ней определяется, к какой группе принадлежит строительный раствор — к легким или тяжелым составам. К тяжелым относятся растворы с показателем 1500 кг/м3 и выше. Вместе с ним пропорционально растут водонепроницаемость и морозостойкость.

Водонепроницаемость

Абсолютно водонепроницаемых растворов нет. Для усиления этого качества в растворах применяются жидкое стекло, полимеры и церезит. Чем большее значение имеет данная характеристика, тем меньше морозостойкость состава.

Морозостойкость

Она отражается в марках в следующей классификации (от меньшего значения к большему): F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200, F300. Параметр рассчитывается с помощью циклов поочередной заморозки и оттаивания раствора, насыщенного влагой, с учетом, что прочность материала при этом не должна снижаться более чем на 25%.

Приготовление строительных растворов

• При выборе емкости для приготовления раствора желательно отдавать предпочтение формам с более округлыми формами, т.к. в них компоненты смешиваются более равномерно.
• Приготовление известковых и глиняных растворов согласно ГОСТ не требует предварительных процедур, а для получения цементных и сложных составов сначала готовят сухую смесь и только потом ее заливают водой и снова перемешивают.
• Срок использования цементных растворов — 2–3 часа с момента приготовления, после чего они застывают и становятся непригодными к использованию.
• Вне зависимости от необходимого объема смеси рекомендуется использовать смесители и насосы, т.к. изготовление раствора вручную не только требует больших трудозатрат, но и дает в результате худшее качество материала.
• Продолжительность смешивания строительных растворах в устройствах непрерывного и периодического действия зависит от состава: для обычных растворов это 1,5–2 мин., для легких — 2–3 мин., а для смесей с присадками — около 4–5 мин.

Если же вы желаете получить качественный строительный раствор с необходимыми характеристиками, но у вас нет времени на освоение технологии его приготовления и собственно приготовление, вы можете заказать его в компании «ТехноТорг-Бетон».

Уточнить стоимость строительных растворов вы можете в нашей компании. Воспользуйтесь информацией на соответствующей странице сайта или свяжитесь с нашими специалистами для получения консультации.

К началу страницы ▲

Понравилась статья? Поделитесь:

Строительные растворы. Подбор состава, приготовление и транспортирование растворов — ТехЛиб СПБ УВТ

Строительным раствором называют искусственный камен­ный материал, получаемый в результате твердения правильно подобранной смеси, состоящей из вяжущего, мелкого заполни­теля, воды и добавок. До начала затвердевания ее называют рас­творной смесью.

Строительные растворы классифицируют по плотности, виду вяжущего, составу и назначению.

По средней плотности различают растворы тяжелые плотностью более 1500 кг/м и легкие плотностью менее 1500 кг/м.

По виду вяжущего растворы бывают известковые, гипсо­вые, цементные и на основе смешанных вяжущих. В зависимо­сти от свойств вяжущего растворы подразделяют на воздушные, твердеющие в воздушно-сухих условиях (например, известко­вые, гипсовые), и гидравлические, начинающие твердеть на воз­духе и продолжающие твердеть в воде или во влажных условиях.

По степени готовности растворы делят на: сухие смеси и растворные смеси, готовые к применению.

По составу растворы делят на простые и сложные (смешан­ные). Растворы, приготовленные на одном вяжущем, заполните­ле и воде, называют простыми. Составы простых растворов обозначают двумя числами. Например, известковый раствор со­става 1 : 4 означает, что в растворе на одну часть извести прихо­дится четыре части заполнителя (песка). Растворы, приготовленные на нескольких вяжущих, заполнителе и воде, называют сложными или смешанными. Составы сложных растворов обо­значают тремя числами. Например, состав известково-цементного раствора 1:1:9 обозначает, что на одну часть извести в растворе приходится одна часть цемента и девять частей за­полнителя.

По назначению строительные растворы различают:

	кладоч­ные — для каменной кладки фундаментов, стен, столбов, сводов и др., Рис.1.Кирпичная кладка
	отделочные — для оштукатуривания стен, потолков, Рис.2. Штукатурка стен и потолка
	за­щитно-декоративные — для отделки наружных поверхностей зданий и сооружений, Рис.3. Фасадная штукатурка
	декоративные — для отделки внутри по­мещений;   Рис.4. Фактурная штукатурка
	монтажные — для заполнения и заделки швов между крупными элементами при монтаже зданий и сооружений из го­товых сборных конструкций и деталей; специальные — водоне­проницаемые, кислотостойкие, жаростойкие, акустические, теплоизоляционные, инъекционные, рентгенозащитные и перекачи­ваемые по трубопроводам.

 

В составе растворов нет крупного заполнителя, поэтому в сущности они представляют собой мелкозернистые бетоны. Общие закономерности, характеризующие свойства бетона в принципе применимы и к растворам. Однако при использовании растворов надо учитывать две особенности. Во-первых, их укла­дывают тонкими слоями (1…2 см), не применяя механического уплотнения. Во-вторых, растворы часто наносят на пористые основания (кирпич, бетон, легкие камни и блоки из пористых горных пород), способные сильно отсасывать воду. В результате этого изменяются свойства раствора, что необходимо учитывать при определении его состава.

Подбор состава, приготовление и транспортирование растворов

Составы растворных смесей выбирают или подбирают в за­висимости от назначения раствора, требуемой марки и подвиж­ности и условий производства работ. Подобранный состав рас­творных смесей должен иметь необходимую подвижность (без расслоения и водоотделения при укладке) при минимальном расходе вяжущего вещества и обеспечить получение требуемой прочности в затвердевшем состоянии.

Составы строительных растворов подбирают по таблицам и расчетным путем, в обоих случаях они уточняются эксперимен­тально применительно к конкретным материалам.

Расчетно-экспериментальный метод подбора состава раство­ра основан на выполнении предварительного расчета расхода составляющих (вяжущего, заполнителей, воды и добавок) на основе научно обоснованных и экспериментально проверенных зависимостей, приведенных ниже. Он применяется для подбора состава тяжелых кладочных и монтажных растворов.

Состав растворов марок 25…200 подбирают следующим об­разом.  Для получения заданной марки раствора в случае применения вяжущих, отличающихся маркой М_вф от приведенных в 5.8 (таблица 4) СП 82-101-98 Приготовление и применение растворов строительных, расход вяжущего на 1 м³ песка определяется по формуле

где Q_в — расход вяжущего с активностью по таблице 4 на 1 м³ песка, кг;

Q_вф — расход вяжущего с иной активностью;

R_вQ_в — принимается по таблице 4 для данной марки раствора.

Количество неорганических пластификаторов (известкового или глиняного теста) V_д на 1 м³ песка определяется по формуле

V_д = 0,17(1 — 0,002Q_в),

где V_д — неорганическая добавка на 1 м³ песка, м.

Расчету состава раствора должно предшествовать определе­ние активности (марки) и средней насыпной плотности цемента, зернового состава и модуля крупности песка, средней плотности неорганического пластификатора (извести или глины).

Приготовление растворов. Растворы выпускаются в виде готовых к применению или сухих смесей, затворяемых перед использованием водой.

Процесс приготовления растворной смеси состоит из дозиро­вания исходных материалов, загрузки их в барабан растворосмесителя и перемешивания до получения однородной массы в растворосмесителях периодического действия с принудительным перемешиванием. По конструкции различают растворосмесители с горизонтальным или вертикальным ло­пастным валом. Последние называются турбулентными смеси­телями.

Растворосмесители с горизонтальным лопастным валом вы­пускают вместимостью по готовому замесу 30; 65; 80; 250 и 900 л. Все эти смесители, за исключением последнего, — пере­движные. Вместимость по готовому замесу турбулентных сме­сителей, рабочим органом которых служат быстровращающиеся роторы — 65; 500 и 800 л.

Чтобы раствор обладал требуемыми свойствами, необходимо добиться однородности его состава. Для этого ограничивают минимальное время перемешивания. Средняя продолжитель­ность цикла перемешивания для тяжелых растворов должна быть не менее 3 мин. Легкие растворы перемешивают дольше. Для облегчения данного процесса известь и глину вводят в рас­твор в виде известкового или глиняного молока. Известковое тесто и комовую глину для смешанных растворов использовать нельзя, так как в этом случае практически невозможно добиться однородности растворной смеси.

Для приготовления цементных растворов с неорганическими пластификаторами в растворосмеситель заливают известковое (глиняное) молоко такой консистенции, чтобы не нужно было дополнительно заливать воду, а затем засыпают заполнитель и цемент. Органические пластификаторы сначала перемешивают в растворосмесителе с водой в течение 30…45 с, а затем загружа­ют остальные компоненты. Растворы, как правило, приготовляют на централизованных бетонорастворных заводах или растворных узлах, что обеспечи­вает получение продукции высокого качества. Зимой для получения растворов с положительной температу­рой составляющие раствора — песок и воду — подогревают до температуры не более 60 °С. Вяжущее подогревать нельзя.

Транспортирование. Растворные смеси с заводов перевозят автосамосвалами или специально оборудованным транспортом, исключающим потери цементного молока, загрязнение окру­жающей среды, увлажнение атмосферными осадками, снижение температуры. Дальность перевозки зависит от вида раствора, состояния дороги и температуры воздуха. Чтобы предохранить раствор от переохлаждения и замерзания зимой, кузова автома­шин утепляют или обогревают отработанными газами дви­гателя.

На стройках растворную смесь подают к месту использова­ния по трубам с помощью растворонасосов.

Сроки хранения растворных смесей зависят от вида вяжуще­го и ограничиваются сроками его схватывания. Известковые растворы сохраняют свои свойства долго (пока из них не испа­рится вода), а в высохший известковый раствор можно добавить воду и вторично его перемешать. Цементные растворы необхо­димо использовать в течение 2…4 ч; разбавление водой и по­вторное перемешивание схватившихся цементных растворов не допускается, так как это приводит к резкому снижению его ка­чества, т. е. падению марки раствора.

 

Растворы для кладки фундаментов и цоколей ниже гидроизоляционного слоя

Марка цемента	Тип грунта
	Маловлажный		Влажный	Насыщенный водой
	Цементно-известковый раствор М10 (цемент: известковое тесто: песок)	Цементно-глиняный раствор М25 (цемент: глиняное тесто: песок)	Цементно-известковый и цементно-глиняный раствор М25 (цемент: известь или глина: песок)	Цементный раствор М50 (цемент: песок)
50	1:0,1:2,5	1:0,1:2,5	—	—
100	1:0,5:5	1:0,5:5	1:0,1:2	—
150	1:1,2:9	1:1,7	1:03:3,5	—
200	1:1,7:12	1:1:8	1:0,5:5	1:2,5
250	1:1,7:12	1:1:9	1:0,7:5	1:3
300	1:2,1:15	1:1:11	1:0,7:8	1:6

Примечание: Составы растворов даны в объемных соотношениях. Песок принят средней крупности влажностью 2% и более. При употреблении сухого песка его дозировка уменьшается на 10%.

Цементный раствор готовится таким образом: сначала готовят сухую смесь, которую затем затворяют водой, и перемешивают. Сухие цементные растворы затворяют водой, перемешивают и используют в течение 1-1,5 часов. Воду тоже тщательно дозируют. От избытка воды получится более жидкий раствор, после высыхания он становится менее прочным, чем густой раствор такого же состава.

Цементно-известковый раствор готовят в пропорциях. Это так называемые сложные растворы, рассчитанные на работу в нормальных условиях. Поэтому для каменной кладки, располагающейся ниже уровня грунтовых вод, такие растворы применять не следует. Цементно-известковые растворы чаще всего применяют для внутренней кладки или для штукатурки подвальных помещений. Готовят его в такой последовательности.

Известковое тесто разводят до густоты молока и процеживают на чистом сите. Из цемента и песка готовят сухую смесь, затворяют ее известковым молоком и тщательно перемешивают до получения однородной массы. Добавление известкового молока повышает пластичность раствора и делает его более «теплым» (табл. 2, 3).

Состав раствора для надземной кладки с влажностью помещений менее 60%

Марка цемента	Марка раствора
	100	75	50	25
Цементно-известковые растворы
600	1:0,4:4,5	1:0,7:6	—	—
500	1:0,3:4	1:0,5:5	1:1:8	—
400	1:0,2:3	1:0,3:4		1:1,7:1,2
300	—	1:0,2:3	1:0,4:4,5	1:1,2:9
Цементно-глиняные растворы
600	1:0,4:4,5	1:0,7:6	—	—
500	1:0,4:4,5	1:0,7:6	1:1:3	—
400	1:0,2:3	1:0,3:4	1:0,7:6	1:1:11
300	—	1:0,2:3	1:0,4:4,5	1:1:9

Таблица 3. Состав раствора для надземной кладки с влажностью помещений более 60%

Марка цемента	Марка раствора
	100	75	50	25
Цементно-известковые растворы
600	1:0,4:4,5	1:0,7:6	—	—
500	1:0,3:4	1:0,5:5	1:0,7:8	—
400	1:0,2:3	1:0.3:4	1:0,7:6	—
300	—	1:0,2:3	1:0,4:4,5	1:0,7:9
Цементно-глиняные растворы
600	1:0.4:4,5	1:0,7:6	—	—
500	1:0,3:4	1:0,5:5	1:0,7:6	1:0,7:8,5
400	1:0,2:3	1:0,3:4	1:0,7:6	1:0,7:8,5
300	—	1:0,2:3	1:0,4:5	—
Цементные растворы
600	1:4,5	1:6	—	—
500	1:4	1:5	—	—
400	1:3	1:4	1:6	—
300	—	1:3	1:4,5	—

 Известковый раствор получают затворением известковым молоком чистого песка без включения цемента. Обычно это растворы низких марок и большей частью используются для внутренней штукатурки жилых помещений. Такие растворы отличаются удобоукладываемостью, хорошим сцеплением с кладочным материалом. Известковые растворы твердеют медленно и для ускорения этого процесса в раствор часто добавляют гипс. Особенно возрастает необходимость введения гипса при штукатурке потолков и откосов, где к скорости твердения раствора предъявляются повышенные требования.

Для получения глиняно-известкового раствора глину и известь смешивают, а затем заливают водой. Полученной смесью затворяют песок в необходимой пропорции. Такие растворы применяют в летних условиях для надземной кладки преимущественно в сухом климате при нормальной влажности воздуха помещений.

Составы цементноизвестковых, цементноглиняных и цементных растворов
Марка раствора	Составы в объемной дозировке растворов при марке вяжущего
	500	400	300	200	150
Составы цементноизвестковых и цементноглиняных растворов для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений до 60% и для фундаментов в маловлажных грунтах
300	1 : 0,15 : 2,1	1 : 0,07 : 1,8	—	—	—
200	1 : 0,2 : 3	1 : 0,1 : 2,5	—	—	—
150	1 : 0,3 : 4	1 : 0,2 : 3	1 : 0,1 : 2,5	—	—
100	1 : 0,5 : 5,5	1 : 0,4 : 4,5	1 : 0,2 : 3,5	—	—
75	1 : 0,8 : 7	1 : 0,5 : 5,5	1 : 0,3 : 4	1 : 0,1 : 2,5	—
50	—	1 : 0,9 : 8	1 : 0,6 : 6	1 : 0,3 : 4	—
25	—	—	1 : 1,4 : 10,5	1 : 0,8 : 7	1 : 0,3 : 4
10	—	—	—	—	1 : 1,2 : 9,5
Составы цементноизвестковых и цементноглиняных растворов для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений свыше 60% и для фундаментов во влажных грунтах
300	1 : 0,15 : 2,1	1 : 0,07 : 1,8	—	—	—
200	1 : 0,2 : 3	1 : 0,1 : 2,5	—	—	—
150	1 : 0,3 : 4	1 : 0,2 : 3	1 : 0,1 : 2,5	—	—
100	1 : 0,5 : 5,5	1 : 0,4 : 4,5	1 : 0,2 : 3,5	—	—
75	1 : 0,8 : 7	1 : 0,5 : 5,5	1 : 0,3 : 4	1 : 0,1 : 2,5	—
50	—	1 : 0,9 : 8	1 : 0,6 : 6	1 : 0,3 : 4	—
25	—	—	1 : 1 : 10,5 / 1 : 1 : 9*	1 : 0,8 : 7	1 : 0,3 : 4
10	—	—	—	—	1 : 1 : 9 / 1 : 0,8 : 7*
Составы цементных растворов для фундаментов и других конструкций, расположенных в насыщенных водой грунтах и ниже уровня грунтовых вод
300	1 : 0 : 2,1	1 : 0 : 1,8	—	—	—
200	1 : 0 : 3	1 : 0 : 2,5	—	—	—
150	1 : 0 : 4	1 : 0 : 3	1 : 0 : 2,5	—	—
100	1 : 0 : 5,5	1 : 0 : 4,5	1 : 0 : 3,0	—	—
75	1 : 0 : 6	1 : 0 : 5,5	1 : 0 : 4	1 : 0 : 2,5	—
50	—	—	1 : 0 : 6	1 : 0 : 4	—
* Над чертой — составы цементноизвестковых растворов, под чертой — цементноглиняных. Цемент : Известь (Глина) : Песок.     Песок принят по ГОСТ 8736 с естественной влажностью 3–7%

Выбор вяжущих при приготовлении растворов для каменных кладок
Условия эксплуатации конструкций	Вид вяжущего
1 Для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений до 60% и для фундаментов, возводимых в маловлажных грунтах	Портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент, цемент для растворов, известковошлаковое вяжущее
2 Для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений свыше 60% и для фундаментов, возводимых во влажных грунтах	Пуццолановый портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы, шлакопортландцемент, портландцемент, цемент для растворов, известковошлаковые вяжущее
3 Для фундаментов при агрессивных сульфатных водах	Сульфатостойкие портландцементы, пуццолановый портландцемент

Ориентировочные расходы вяжущего на 1 м³ песка или на 1 м³ раствора
Вяжущие	Марка раствора Mр	Марка вяжущего Мв	Расход вяжущего, кг
			на 1 м³ песка	на 1 м³ раствора
ГОСТ 10178 ГОСТ 25328 ГОСТ 22266	300	500	460	510
		400	575	600
	200	500	360	410
		400	450	490
	150	500	280	330
		400	350	400
		300	470	510
	100	500	205	250
		400	255	300
		300	340	390
	75	500	160	195
		400	200	240
		300	270	310
		200	405	445
	50	400	140	175
		300	185	225
		200	280	325
	25	300	105	135
		200	155	190
	10	150	93	110
		100	140	165
		50	280	320
	4	50	120	145
		25	240	270
Расход вяжущих указан для смешанных цементно известковых и цементноглиняных растворов и песка в рыхлонасыпанном состоянии при естественной влажности 3–7%.

Растворы штукатурные и для крепления облицовочных плиток

Вид и состав раствора для подготовительных слоев наружных и внутренних штукатурок (обрызг и грунт)
Вид оштукатуриваемой поверхности	Вид и состав раствора
	цементного	цементно-известкового	известкового	известково-гипсового
Наружная штукатурка стен, цоколей, карнизов и т.п., подвергающихся систематическому увлажнению, а также внутренняя штукатурка в помещениях с относительной влажностью воздуха свыше 60%
Для обрызга
Каменные и бетонные	от 1 : 2,5 до 1 : 4	от 1 : 0,3 : 3 до 1 : 0,5 : 5	—	—
Для грунта
Каменные и бетонные	от 1 : 2 до 1 : 3	от 1 : 0,7 : 2,5 до 1 : 1,2 : 4>	—	—
Наружная штукатурка стен, не подверженных систематическому увлажнению, и внутренняя штукатурка в помещениях с относительной влажностью воздуха до 60%
Для обрызга
Каменные и бетонные. Деревянные и гипсовые	—	от 1 : 0,5 : 4 до 1 : 0,7 : 6	от 1 : 2,5 до 1 : 4	от 1 : 0,3 : 2 до 1 : 1 : 3
Для грунта
Каменные и бетонные. Деревянные и гипсовые	—	от 1 : 0,7 : 3 до 1 : 1 : 5	от 1 : 2 до 1 : 3	от 1 : 0,5 : 1,5 до 1 : 1,5 : 2

Вид и состав раствора для отделочного слоя (накрывки) наружных и внутренних штукатурок
Вид грунта оштукатуриваемых поверхностей	Вид и состав раствора
	цементного	цементно-известкового	известкового	известково-гипсового
Наружная штукатурка стен, цоколей, карнизов и т.п., подвергающихся систематическому увлажнению, а также внутренняя штукатурка в помещениях с относительной влажностью воздуха свыше 60%
Цементный и цементно-известковый	от 1 : 1 до 1 : 1.5	от 1 : 1 : 1,5 до 1 : 1,5 : 2	—	—
Наружная штукатурка стен, не подверженных систематическому увлажнению, и внутренняя штукатурка в помещениях с относительной влажностью воздуха до 60 %
Цементный и цементно-известковый	—	от 1 : 1 : 2 до 1 : 1,5 : 3	—	—
Известковый и известково-гипсовый	—	—	от 1 : 1 до 1 : 2	от 1 : 1 : 0 до 1 : 1,5 : 0
Вяжущее1 : Вяжущее2 : Песок.     Песок принят по ГОСТ 8736 с естественной влажностью 3–7%

 

 

Читать по теме:

К разделу

Строительные материалы

Как приготовить строительный раствор

Ни какая стройка сегодня не обходится без использование такого популярного стройматериала, как цемент. Для того, чтобы правильно приготовить цементный (строительный) раствор, нужно учитывать тот факт, что для разных работ он имеет как свой состав, так и способ приготовления. Так, разные составы раствора используются для кладки кирпича, отделки потолка или стен, стяжки пола и тд.

Из чего состоит цементный раствор?

Классический цементный раствор включаем в себя три компонента. Это цемент, песок и вода. Все эти компоненты смешиваются между собой в определенной пропорции, исходя из вида строительных работ. Так же следует отметить, что для приготовления строй.раствора используется не только ценент, но и бетон. Несмотря на схожесть этих двух компонентов, бетонный и цементный растворы позволяют решать разные строительные задачи. Кроме того, в бетонный раствор дополнительно к основным компонентам добавляется щебень.

Прежде, чем мы перейдем непосредственно к составам строительного раствора, обратим внимание на несколько важных моментов:

• Цемент для раствора должен быть сухим, без наличия твердых комков. Чтобы комки не образовывались – храните цемент в сухом и закрытом помещении.
• Песок следует использовать, предварительно отчистив его от мусора и примесей. На практике часто используется карьерный, речной или обычный песок.
• Следует так же использовать и чистую воду комнатной температуры (20-25 градусов С).

Состав цементного раствора

Теперь перейдем непосредственно к замешиванию раствора. «Золотой серединой» считается состав с пропорциями 1:3 (цемент:песок). Вода добавляется по необходимости, после смешивания цемента и песка до однородной массы, а ее количество может достигать от 80% до 95% от используемого объема цемента в зависимости от требуемой консистенции (например, на 10л цемента должно приходиться 8-9,5л воды).

Такой раствор подойдет как для кирпичной кладки, так и для штукатурных работ. Однако, подобны состав имеет существенный недостаток – ограниченное время до его застывания. Поэтому часто в раствор добавляются различные вещества, увеличивающие время его твердения. Самый популярный из них – известковое молоко. С его использованием время использования приготовленного раствора увеличивается до 4 часов. В данном случае раствор разбавляется уже не водой, а приготовленным заранее известковым молоком. Альтернативный вариант – добавить в цементный раствор немного моющего средства (50-100г на 10л смеси). Подобная добавка не только увеличивает время затвердевания раствора, но и делает его более пластичным.

Несмотря на то, что процесс кажется довольно простым, не всегда с первого раза получается замешать раствор нужной консистенции, даже следуя правилу 1:3. В таком случае, если по завершению приготовления раствора он оказался слишком тощим (жидким) – следует подсыпать в него еще цемента. Если же наоборот, раствор слишком жирный (густой) – добавить воду или песок, доводя до нужного состояния.

Немного о маркировках смеси

Следует учитывать тот факт, что приготовленный цементный раствор имеет свою маркировку. Так, бывают растворы с маркировками М10, М50, М100, М125, М500 и тд. В частном строительстве обычно используются растворы марок М75 и М150.

Маркировка готового раствора напрямую не зависит от марки цемента, используемого для его приготовления. Смесь одной марки всегда можно приготовить из разных марок цемента. Так, есть соотношение песка к цементу будет 3:1, то из марки М300 получится марка М100.

Профессиональные строители рекомендуют применять состав той же марки, что и используемый для строительства материал. Однако, на практике такое встречается редко. Например, если использовать кирпич М300 при выгонке стен, то нет смысла выбирать раствор той же марки, поскольку с таким раствором будет сложно работать, да и затраты на его изготовление окажутся выше. 

состав, характеристики, пропорции и марки расторов для кладки

Кладочный строительный раствор – смесь, составленная из компонентов, взятых в определенном процентном соотношении. Компоненты перемешивают до однородного состояния.

В состав смеси входят – вяжущее (цемент, гипс, известь, глина), песок (или другой заполнитель), вода, добавки, улучшающие определенные свойства пластичного раствора или уже отвердевшего продукта.

Крупность песка, соответствующего требованиям ГОСТа 8736-2014 и других нормативов, не должна превышать 2,5 мм.

Функциональное назначение

Кладочные растворы (в том числе для проведения монтажных работ) предназначены для кладки конструкций из кирпича, камня, бетонных блоков, плит.

Особенности приготовления продукции и ее свойства регламентируют ГОСТ 28013-98 и СП 82101-98. При использовании кладочных смесей для строительства объектов с особыми природными и/или эксплуатационными условиями (сейсмоопасные регионы, вечная мерзлота, влажные производственные помещения) руководствуются специально разработанными нормативами.

Виды вяжущего в кладочном растворе и их характеристики

Виды вяжущего выбирают в соответствии с характеристиками строящегося объекта и эксплуатационными условиями.

Если применяется один вид вяжущего, такой раствор называется простым, если несколько – сложным.

Цемент

Это наиболее распространенный вариант. Растворам на цементом вяжущем характерны – хорошая водостойкость, прочность, отсутствие токсичных выделений, возможность применения внутри помещений и снаружи. Цементно-песчаные растворы, благодаря высокой прочности на сжатие, могут использоваться при возведении тяжело нагружаемых конструкций, опор, арок. В общем случае для приготовления растворов используется портландцемент марок М400 и М500 с минеральными добавками до 20%, а также другие виды цемента, выбираемые в зависимости от условий эксплуатации конструкции.

Таблица выбора цемента в соответствии с эксплуатационными условиями

Вид цемента	Тип конструкций и условия эксплуатации
Надземные при относительной влажности воздуха внутри объекта до 60%	Портландцемент – классического состава, пластифицированный, гидрофобный, пуццолановый, шлакопортландцемент
Фундаменты в маловлажном грунте
Надземные при повышенной относительной влажности внутри объекта
Фундаменты, расположенные во влажных грунтах
Фундаменты, сооружаемые в грунтах с водами, содержащими повышенное количество сульфатов	Портландцемент – сульфатостойкий и пуццолановый.

Гипс

В таких растворах обычно используют смесь строительного гипса и цемента. Продукт отличается высокой схватываемостью, ускоренным твердением, прочностью. Чаще всего изготавливаются в сочетании с замедлителями схватывания. Продукция на базе гипсового вяжущего может использоваться при строительстве несущих стен. Для возведения цокольных этажей и других конструкций, подверженных сильному увлажнению, не применяется.

Известь

Известь может использоваться самостоятельно или в сочетании с цементом. Известково-цементные кладочные растворы используются для возведения стен из кирпича, крупных камней, бетонных блоков. Такая продукция отличается прочностью, повышенной пластичностью, долговечностью. Наличие извести повышает устойчивость поверхности к появлению грибка и плесени, предотвращает повреждение грызунами, повышает огнестойкость. Известковые растворы без добавок цемента используются только в малоэтажном строительстве, в основном для сооружения тонкостенных объектов хозназначения, из-за невысокой устойчивости к усилиям на сжатие.

Цемент+глина

Комплексное вяжущее, применяемое для кладки наземных конструкций при относительной влажности воздуха внутри объекта до 60% и фундаментов в маловлажных грунтах, содержит 1,5 объемных частей глиняного теста и 1 часть насыпного объема цемента (портландцемента). Для сооружения наземных конструкций при относительной влажности помещения более 60% и фундаментов во влажных грунтах соотношение вяжущих составляет 1:1.

Кладочные растворы со специальными свойствами

Для специфических областей применения применяют специальные кладочные растворы. Рассмотрим характеристики жаростойких и теплоизоляционных продуктов.

Жаростойкие

К такой продукции относятся цементно-шамотные, шамотно-бокситовые, шамотно-глиноземистые смеси.

• Цементно-шамотные. Используются для кладки печей бытового и производственного назначения. Могут выдерживать температуры до +1200°C. Вяжущее – непластифицированный и пластифицированный портландцемент. Запрещены к использованию – пуццолановый, сульфатостойкий и шлакопортландцемент. Заполнитель – шамотный порошок, в производстве которого используется бой, брак, лом шамотных изделий. Пластификаторы – огнеупорная или бетонитовая глина, сульфитно-дрожжевая бражка.

• Шамотно-бокситовые и шамотно-глиноземистые. Первый тип востребован для монтажа промышленных нагревательных печей, второй – доменных агрегатов.

Теплоизоляционные

Такие смеси применяют при кладке блоков и плит с высокими теплоизоляционными характеристиками из пено- или газобетона, газосиликата. Заполнитель – керамзитовый песок, перлит, пемза, древесная зола, вяжущее – цемент. Как правило, теплоизоляционную продукцию используют для заполнения швов внутри помещений. Для наружной кладки из-за невысокой прочности она практически не применяется.

Строительный раствор. Состав цемента

Строительные растворы

Строительный раствор могут быть известковыми, глиняными, глиняно-известковыми, известково-гипсолвыми и глиняно-цементными. Прежде чем добавить глину в раствор, её нужно предварительно размягчить и пропустить через густое сито.

Строительный раствор должен быть абсолютно однородным, чтобы в нём нельзя было различить отдельных ингредиентов. Это достигается путём продолжительного размешивания соответствующим инструментом. Исключительно важным для строительного раствора является количественное соотношение компонентов. Оно зависит от назначения раствора (кладка, штукатурка, заделка трещин и т.д.).

При большем количестве связующего вещества растворы получаются жирными. Штукатурка из такого раствора при высыхании растрескивается.
При избытке наполнителя (песка) получаются постные растворы, дающие слабую, непрочную штукатурку.

Если при смешивании раствор сильно прилипает к инструменту — он жирный, если не прилипает — постный, нормальный раствор должен слегка прилипать к инструменту.

Приготовление известкового раствора

Приготовление известкового раствора выполняют так: песок равномерным слоем насыпают на прочную основу и покрывают необходимым количеством извести. Смесь несколько раз перелопачивают, затем тщательно перемешивают мотыгой. Посредине делают кратер, в который заливают воду. Смесь снова размешивают таким образом, чтобы кратер постепенно наполнялся смесью, а его края постоянно находились выше раствора для избежания перелива. Готовый раствор должен представлять собой достаточно густую однородную смесь.

Приготовление глиняного раствора

Глиняный раствор можно использовать и для кладки и для штукатурки лишь во вспомогательных и второстепенных постройках. Такой раствор готовят, как известковый, но он слабее известкового. Для увеличения прочности в глиняный раствор добавляют гашеную известь, гипс или цемент.Для глиняно-известкового раствора на одну часть глины берут 0,3…0,4 части гашеной извести и 3…6 частей песка. Количество песка определяется назначением раствора (кладка, штукатурка) Для приготовления глиняно-гипсового раствора на одну часть глины берут 0,25 части гипса и 3…5 частей песка, Для глиняно-цементного раствора — на одну часть глины — 0,15…0,2 части цемента и 3…5 частей песка.

Состав цемента

Цемент — главный материал для строительства. В состав цемента входит смесь из известняка и глины. Смесь подвергают спеканию и спеченную массу размалывают и получают порошок серого цвета, состоящий из CaO, Al₂O₃ и SiO₂. Если эту смесь смешать с водой в тесто, то через некоторое время эта масса затвердевает. При добавлении в цемент песка и щебня получают бетон. Если внутри бетонных изделий находится арматура — каркас из железных прутьев или сетки, получается очень прочный материал — железобетон.

В отличии от других связующих материалов (извести, гипса, песка, жидкого стекла), после смешивания с водой и предварительно затвердевания на воздухе может продолжать твердеть, а в твёрдом состоянии он устойчив к воде. Для получения цементного теста необходимо 24…28% воды. Отклонение как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения снижают его качество.

Схватывание цементного раствора происходит через час после его смешивания с водой и прекращается, когда твердёющая масса теряет свою пластичность — обычно через 12 ч. Чем выше температура воздуха, тем быстрее происходит схватывание цемента. Поэтому летом цемент затвердевает быстрее. Процесс можно ускорить с помощью различных добавок.

Как разрушить затвердевший цемент.

Затвердевший цемент (цементный камень) разрушается мягкой водой, содержащей угольную кислоту, кислыми водами (сбросами промышленного производства), водой, содержащей сульфаты и хлориды (морская вода).

Приготовление цементного раствора

Из необходимого количества песка насыпают кучку, затем добавляют цемент и перелопачивают до образования однородной смеси. Её раскладывают толстым слоем и заливают необходимым количеством воды, затем размешивают до получения однородного раствора, который следует использовать в течение следующего часа!

Цементный раствор при соотношении цемента и песка 1:4 или 1:5 — раствор трудно наносится на стену и не прилипает. Для этой цели используются обогащённые цементные растворы (1:2 или 1:3). Качественные эластичные растворы получают из цемента, извести и песка. Для приготовления такого раствора сухой цемент смешивают с песком. Гашеную известь разводят до вязкости сметаны и засыпают в неё смесь цемента и песка, после чего хорошо размешивают до образования однородной массы.

Приготовление бетонной смеси

Важным условием приготовления бетонной смеси — это хорошее смешивание компонентов раствора — цемента, песка и воды. Поэтому бетонную смесь лучше готовить в бетономешалке. В малых количествах бетонную смесь вручную. Щебёнку насыпают на твёрдое основание кучкой высотой 10…15 см, равномерно покрывают цементом и перелопачивают до получения сухой однородной смеси. Затем снова образуют кучку с кратером, в котором при постоянном перемешивании добавляют воду до получения достаточной густой смеси. Нормы расхода цемента, песка следующие:

• — для 1 м² бетона толщиной 5 см — 13,6 кг цемента и 6 ведёр песка
• — для 1 м² бетона толщиной 8 см — 21,8 кг цемента и 9 ведёр песка
• — для 1 м² цементной замазки толщиной 2 см — 11,3 кг цемента и 2 ведёр песка
• — для 1 м² цементной замазки толщиной 3 см — 16,5 кг цемента и 3 ведёр песка

Количество заливаемой воды зависит от влажности и вида песка. Для приготовления 1 м³ бетона расходуется приблизительно 200…250 л воды. Объёмное соотношение песка и щебня также зависит от вида песка. Для натурального песка — 0,6:1 — 0,8:1, для керамзитового — 0,8:1 — 1:1, для перлитового — 0,6:1.

Для правильного затвердевания бетонной смеси после заливки в начальный период «схватывания» необходимо предохранить его от быстрого высыхания, ударов, сотрясений, механических воздействий и холода.

Поддержание бетона во влажном состоянии во время схватывания является важным условием достижения проектной прочности. Поверхность начинают обливать водой сразу же после установления, что она не повреждается водой (через 24 ч после заливки бетона).
При температуре выше +5⁰C поверхность поливают в течение 7 дней, ниже +5⁰C — не поливают, а принимают меры против высыхания бетона, закрывая его увлажнённым материалом (песком, полотном и т.д.) или свеже залитый бетон покрывают водонепроницаемым покровом. Прочность растворов, приготовленных из шламов обогатительных фабрик, выше, чем растворов из карьерного песка.

Строительный раствор: состав, история, свойства, рецепт

Дата: 12 ноября 2019

Просмотров: 11222

Коментариев: 1

Современные технологии строительства предполагают срок службы сооружений не более 120-150 лет. Однако, найденные при раскопках, на морских глубинах остатки древних зданий служат свидетельством более длительного срока службы строительных материалов прошлого. Исследования ученых доказали, что древний раствор для кладки был не только более прочным, но и менее энергетически затратным.

Древние люди не использовали для производства строительного раствора цемент, что не влияло на продолжительность службы, качество готового продукта. Чем обусловлена повышенная прочность старинного раствора для кладки, именно об этом пойдет речь в этом материале.

Компоненты старинного раствора

Историков давно интересует состав раствора древних мастеров. После проведенного исследования образцов, ученые пришли к выводу, что строительная смесь состояла из извести, глины – вяжущий материал. Известь получали путем нагревания известняковых пород при температуре ниже 1000 градусов Цельсия. Технология получения известняка в древние времена была менее затратной.

Использование недожженной извести повышало прочность строительной смеси. При смешивании извести с водой получалась жидкая вязкая масса, которая без добавления наполнителя быстро растрескивалась.

К известковому раствору древние строители добавляли песок крупной фракции. В качестве армирующего материала применяли солому, золу, вулканическую породу. При отсутствии этих материалов в ход шел любой подручный материал – обломки кирпичей, раковины моллюсков. Определенной рецептуры раньше не существовало, раствор готовили на ощупь при ручном вымешивании. Для повышения прочности раствора добавляли органику.

В разных странах, это были – останки животных, экскременты, яичные белки. Предотвратить растрескивание помогало добавление жирной глины или «глиняного молока». Анализ взятых учеными нескольких образцов свидетельствует о том, что единой рецептуры не существовало, а проверялось качество строительной смеси опытным путем.

Рецепт старинного кладочного раствора

Перед началом смешивания компонентов проверяли их качество. Песок просеивали до получения однородной фракции. Для получения водоотталкивающего состава глину брали с высоким содержанием металлов. Их количество определяли по цветовой гамме глиняной массы – чем темнее глина, тем выше процент содержания металлов. Светлые сорта при высыхании быстро растрескиваются. Чтобы избежать этого эффекта, глину обжигали, растирали в муку, которую добавляли к известковой смеси. Увеличить плотность раствора получалось благодаря добавлению огромного количества яичных белков. На один куб смеси добавляли 3,5 тысячи белков. Основная смесь состояла из:

• четырех частей песка крупной фракции;
• трех частей извести;
• ½ части яичных белков;
• одной части жирной глины, глиняного порошка или «молока».

Смешивали известь с водой, постепенно добавляли глиняный компонент, последними вмешивали яичные белки. После следовало тщательное длительное вымешивания до получения однородной смеси. От общей массы отбирали образцы, из которых скатывали шарики, диаметром пять сантиметров и оставляли в прохладе на неделю. Каждое утро и вечер образцы сбрызгивали водой для постепенного высыхания. По истечению недели образцы проверяли на прочность.

Точный рецепт приготовления строительной смеси для кладки, штукатурки стен не сохранился. Описанный выше способ приготовления раствора подойдет для использования при отделке цоколя частных строений, кладке печей, каминов. Используют выше предложенную смесь для гидроизоляции участков, которые подвергаются агрессивному воздействию влаги. С его помощью заделывают трещины в кирпичной кладке, выполняют укладку кирпича при строительстве домов.

Преимущества известкового раствора

Использование строительной смеси для кладки на основе извести оправдано не только повышенной прочностью и долговечностью. Среди доказанных преимуществ использования извести в качестве основы вяжущей смеси отмечают:

• уменьшение теплопотерь;
• оптимизация внутри помещения баланса влажности;
• предотвращение развития, размножения бактерий, грибковых и плесневых спор;
• медленное схватывание, допускающее перекладку без потерь стройматериалов;
• соблюдение необходимого соотношения прочности раствора по отношению к прочности кирпичей.

Среди незначительных недостатков – медленное высыхание известкового раствора, что снижает скорость выполнения кладочных работ.

Не все так плохо с современными цементными растворами – при гидратации, зачастую цемент превращается в известь. Использование тощих строительных смесей (без добавления глины, извести) на территории Украины, США запрещены. На просторах России этот запрет снят после 1990 года.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках — 12 лет, из них 8 лет — за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

N, O, S или M

Строительный раствор — это элемент, который связывает кирпичи или другие элементы кладки вместе и обеспечивает структурную способность стены или другой конструкции. Существует четыре основных типа растворных смесей: N, O, S и M. Каждый тип смешивается с различным соотношением цемента, извести и песка для получения определенных эксплуатационных характеристик, таких как гибкость, адгезионные свойства и прочность на сжатие. Выбор наилучшего типа растворной смеси для любого проекта зависит от области применения и различных проектных требований к кладке.

Подсказка

Раствор для строительных смесей состоит из портландцемента, гашеной извести и песка, смешанных в определенных пропорциях, соответствующих требуемым спецификациям.

Минометная смесь типа N

Раствор типа N обычно рекомендуется для наружных и надземных стен, подверженных суровым погодным условиям и высокой температуре. Раствор типа N имеет среднюю прочность на сжатие и состоит из 1 части портландцемента, 1 части извести и 6 частей песка. Считается, что это смесь общего назначения, полезная для надземных, внешних и внутренних несущих конструкций.Это также предпочтительный раствор для кладки из мягкого камня. Раствор типа N чаще всего используется домовладельцами и является лучшим выбором для общего применения. Обычно он достигает 28-дневной прочности в диапазоне 750 фунтов на квадратный дюйм (psi).

Подсказка

Хорошей практикой является нанесение рулонной гидроизоляционной мембраны для герметизации кирпичной кладки после завершения.

Минометная смесь типа O

Раствор типа O имеет относительно низкую прочность на сжатие, всего около 350 фунтов на квадратный дюйм.Применяется в основном для внутренних, наземных, ненесущих стен. Тип O может использоваться в качестве альтернативы типу N для некоторых внутренних помещений, но его наружное использование ограничено из-за его низкой конструкционной способности. Не рекомендуется в районах с сильным ветром. Тем не менее, растворная смесь типа O идеальна для перетяжки и аналогичных ремонтных работ на существующих конструкциях из-за ее консистенции и простоты нанесения.

Раствор для строительных смесей типа S

Обладая высокой прочностью на сжатие более 1800 фунтов на квадратный дюйм и высокой прочностью связи на растяжение, раствор типа S подходит для многих проектов на уровне или ниже.Он очень хорошо выдерживает давление почвы, ветровые и сейсмические нагрузки. Тип S является обычным выбором для многих низкоуровневых приложений, таких как кладка фундаментов, люков, подпорных стен и канализаций, а также для проектов на одном уровне, таких как кирпичные патио и пешеходные дорожки. Хотя раствор типа S должен иметь минимальную прочность на сжатие 1800 фунтов на квадратный дюйм, его часто смешивают для прочности от 2300 до 3000 фунтов на квадратный дюйм.

Минометная смесь типа M

Раствор типа M содержит наибольшее количество портландцемента и рекомендуется для тяжелых нагрузок и применений ниже уровня, включая фундаменты, подпорные стены и проезды.Хотя раствор типа M обеспечивает прочность на сжатие не менее 2500 фунтов на квадратный дюйм, он предлагает относительно плохие адгезионные и герметизирующие свойства, что делает его непригодным для многих открытых применений. Тип M предпочтительнее для использования с натуральным камнем, поскольку он обладает такой же прочностью, что и камень.

Раствор для строительных смесей типа К

Раствор типа K редко используется для нового строительства, но может быть рекомендован для реставрации или других специальных применений. Он предлагает очень низкую прочность на сжатие, всего около 75 фунтов на квадратный дюйм.Из-за своей мягкости тип K в основном используется для восстановления кладки исторических или старинных зданий, требующих специальной смеси, которая ненамного прочнее, чем существующая кладка.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ОТВЕРЖДЕННОГО РАСТВОРА В КЛАДКЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ NHR, PFM И XRD

Формирование структуры цементного раствора в кладке было изучено с помощью нескольких экспериментальных методик. Начиная со свежего раствора, ядерный магнитный резонанс (ЯМР) использовался для измерения извлечения воды при кладке кирпича.После отверждения состав затвердевшего строительного раствора исследовали с помощью поляризационной и флуоресцентной микроскопии (PFM) и дифракции рентгеновских лучей (XRD). Были исследованы два типичных раствора: цементно-известковый раствор и цементный раствор с воздухововлекающим агентом. Измерения показывают, что состав раствора и содержание химического вещества в отвержденном связующем меняется с расстоянием до границы раздела кирпичный раствор. Для цементного раствора с воздухововлекающим агентом наблюдения объясняются обогащением вяжущего по направлению к границе раздела кирпич-раствор в результате локального уплотнения и сжатия свежего раствора.В цементно-известковом растворе такое обогащение вяжущего практически не происходит, и наблюдения объясняются происходящей интенсивной карбонизацией. В результате химический состав связующих в обоих растворах сильно различается. В цементном растворе с воздухововлекающим агентом вблизи границы раздела кирпичный раствор обогащение цемента и низкое содержание воды снижают содержание воды, понижают водоцементное соотношение и, как следствие, цемент не полностью гидратирован. В цементно-известковом растворе, поскольку содержание Ca (OH) 2 и содержание воды выше, вблизи границы раздела брихл-раствор образуется газированная зона, которая плохо проницаема для CO2.Последнего в цементном растворе не происходит, он остается проницаемым. Анализ экспериментальных результатов позволил сформулировать концептуальную модель формирования структуры затвердевшего раствора в кладке. Такая модель может быть полезна при анализе и прогнозировании долговечности строительных смесей.

• Наличие:
• Корпоративных авторов:

  Издательство Делфтского университета

  11 Mijnbouwplein
  Delft, Нидерланды
• Авторов:
  • БРОКЕН, HJP
  • LARBI, J A
  • PEL, L
  • VAN DER PERS, N M
• Дата публикации: 1999

Язык

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

• Регистрационный номер: 00799542
• Тип записи: Публикация
• Агентство-источник: CENTRUM VOOR REGELGEVING EN ONDERZOEK IN DE GROND-, WATER- EN WEGENBOUW EN DE VERKEERSTECHNIEK (CROW)
• Файлы: ITRD
• Дата создания: 6 октября 2000 г. 00:00

Цемент и строительный раствор для каменной кладки типов S, N и M — CEMEX USA

Прочность

Свойства кладочного раствора, связанные с его долговечностью, включают:

• Устойчивость к разрушению при замораживании-оттаивании.Исследование ^{[1] [2] [3]} показывает, что уровни воздухововлечения не менее 10–12 процентов необходимы для обеспечения эффективного сопротивления порче при замораживании-оттаивании.
• Характеристики усадки при высыхании. Результаты лабораторных испытаний, показанные на рисунке I, показывают, что усадка при высыхании цементных растворов для кладки примерно вдвое меньше, чем у портландцементно-известковых растворов (см. Рисунок I).
• Устойчивость к сульфатной атаке. Кладочные цементные растворы также демонстрируют значительно более высокую сульфатостойкость, чем портландцементно-известковые растворы (см. Рисунок II).
• Водопроницаемость. Свойства цементных растворов для каменной кладки гарантируют, что потребности проектировщиков и каменщиков будут удовлетворены в достижении водонепроницаемости кладки. Лабораторные исследования ^[4] подтвердили отличные характеристики цементных растворов для каменной кладки в тестах на водопроницаемость (см. Рисунок III).

---

Внешний вид

Поскольку цвет Masonry Cement контролируется в лаборатории, а Masonry Cement предлагает простоту системы дозирования из одного мешка, легче добиться однородного цвета цемента для идеального внешнего вида готовой работы.

---

Установка

---

Препарат

Кладочный цемент

CEMEX Тип N, Кладочный цемент Тип S и Кладочный цемент Типа M дозируются с добавлением песка, соответствующего ASTM C-144, в соответствии с Таблицей 4, и будут производить строительный раствор, соответствующий требованиям ASTM C-270 в соответствии со спецификациями пропорций. Однако согласно требованиям к свойствам ASTM C-270 соотношение цемента и песка для рабочего смешанного раствора должно быть в диапазоне от 1: 2¼ до 1: 3½, и раствор должен быть предварительно испытан в лаборатории перед работа начинается.

По возможности следует использовать машинное смешивание. Сначала при работающем миксере добавьте большую часть воды и половину песка. Затем добавьте цемент для каменной кладки и оставшийся песок. После одной минуты непрерывного перемешивания медленно добавьте оставшуюся воду. Перемешивание должно продолжаться не менее трех минут; увеличение времени перемешивания до пяти минут улучшает раствор.

---

Заявка

Для успешного применения требуются принципы хорошего мастерства, включая надлежащее заполнение стыков между головкой и станиной, аккуратное размещение блоков, соответствующую оснастку стыков, изменение строительных процедур и / или графиков для адаптации к экстремальным погодным условиям ^{[5] [6 ]} и надлежащие процедуры очистки.

Стыки кладки должны быть обработаны с одинаковой степенью жесткости и влажности. Если стыки обработаны слишком рано, лишняя вода будет вытягиваться на поверхность, в результате чего стыки станут более легкими. Соединения будут выглядеть темными и обесцвеченными, если обработка инструментов выполняется после начала придания жесткости.

---

Жаркая погода и восстановление температуры

Растворы, подверженные воздействию горячих ветров и прямых солнечных лучей, теряют удобоукладываемость из-за испарения воды. Для защиты раствора следует принять разумные меры предосторожности, такие как затенение миксера, смачивание плит из раствора, укрытие тачек и ванн, а также балансировка производства раствора для удовлетворения спроса.

Если необходимо восстановить удобоукладываемость, раствор можно повторно темперировать, добавив воды и перемешав. Запрещается использовать или повторно темперировать строительный раствор более чем через 2½ часа после первоначального перемешивания.

---

Меры предосторожности при холодной воде

Раствор следует поддерживать при минимальной температуре 40 ° F, как предписано стандартными спецификациями кладки для холодной погоды. Добавки для холодной погоды должны быть одобрены архитектором.

---

Наличие

Портландцемент

CEMEX можно заказать, обратившись в службу поддержки клиентов CEMEX по телефону:

Служба поддержки клиентов | 1-800-992-3639

---

Гарантии

CEMEX, Inc.гарантирует соответствие Broco Stucco Cement при отгрузке с нашего завода или терминалов текущим требованиям ASTM C-1328, «Стандартные технические условия для пластикового (штукатурного) цемента» и ASTM C-91, «Стандартные технические условия для каменной кладки».

---

Техническое обслуживание

Избегайте использования агрессивных химических чистящих средств или сильных кислотных растворов при чистке кирпичной кладки.

ТАБЛИЦА 3 Физические свойства цементных растворов для каменной кладки (ASTM C-270)
Миномет Тип	Прочность на сжатие 2-дюймовых кубов на 28 дней мин., фунт / кв. дюйм (МПа)	Минимальное удержание воды%
№	750 (5,2)	75
S	1800 (12,4)	75
M	2500 (17,2)	75

ТАБЛИЦА 4 Кладочный цементный раствор — Пропорции по объему (ASTM C-270)
Миномет Тип	Портлендский цемент	Кладка N	Цемент S	Тип M	Песок
№	–	1	–	–	2-1 / 4 — 3
S	1/2	1	–	–	3-3 / 8 — 41/2
S	–	–	1	–	2-1 / 4 — 3
M	1	1	–	–	4-1 / 2 — 6
M	–	–	–	1	21/4 — 3

---

Персонал технических служб

Персонал

CEMEX может оказать техническую помощь, связавшись со службой поддержки клиентов по телефону: 1-800-992-3639

---

Гарантия

CEMEX гарантирует, что указанные продукты соответствуют действующим требованиям ASTM и Федеральным спецификациям.Никто не имеет права вносить какие-либо изменения или дополнения в данную гарантию. CEMEX не дает никаких гарантий или заявлений, явных или подразумеваемых, в отношении этого продукта и отказывается от любых подразумеваемых гарантий товарной пригодности или пригодности для определенной цели.

Поскольку CEMEX не контролирует другие ингредиенты, смешанные с этим продуктом, или конечное применение, CEMEX не дает и не может гарантировать законченную работу.

Ни при каких обстоятельствах CEMEX не несет ответственности за прямые, косвенные, особые, случайные или косвенные убытки, возникшие в результате использования этого продукта, даже если было сообщено о возможности таких повреждений.Ни в коем случае ответственность CEMEX не может превышать покупную цену этого продукта.

Что такое миномет?

istockphoto.com

Q: Мы переехали в новый дом и недавно обнаружили несколько отверстий в стыках раствора кирпичной стены, которые, похоже, были образованы сверлом. Мы нашли несколько разных типов строительного раствора, но я до сих пор не уверен, какой вариант лучше всего исправить эти дыры. Что такое строительный раствор и есть ли разница между различными типами? Можем ли мы использовать любой тип для ремонта кирпичной стены?

A: Ремонт кирпичного фасада дома может варьироваться от простого заделывания нескольких дыр до удаления и замены целых полос крошащегося раствора.В таких ситуациях раствор является ключевым компонентом, необходимым для ремонта. Проще говоря, раствор — это обычное связующее, используемое между материалами кладки, такими как кирпич или бетонные блоки.

Раствор изготавливается из смеси цемента, мелкого песка, воды и извести, хотя он также может включать латекс, полимерные добавки и производные целлюлозы, в зависимости от типа. Смесь изменяет состав, позволяя использовать раствор для определенных целей или с конкретными материалами.

Существует четыре распространенных типа минометов, включая типы S, N, M и O.Их различают по прочности на сжатие, гибкости и адгезионным свойствам. Типичный ремонт жилой недвижимости требует раствора типа S или типа N, хотя типа O достаточно для ненесущих стен, таких как перегородка внутри здания.

istockphoto.com

Раствор представляет собой смесь цемента с мелким песком, водой и известью.

Цемент создается путем смешивания известняка, глины, ракушек и кварцевого песка, измельчения смеси и нагревания ее примерно до 2700 градусов по Фаренгейту.Затем этот порошкообразный продукт смешивают с водой, чтобы получить твердый и прочный цемент. Однако, когда цемент смешивается с мелким песком, водой и известью, образуется липкая строительная паста, которая действует как связующий агент или клей.

При добавлении мелкого песка в цемент на самом деле ничего не происходит, потому что песок отделяется от цементной смеси. Известь решает эту проблему, связывая песок с цементом, так что новый состав увеличивает гибкость и прочность на сжатие бетона, позволяя смеси принимать новую форму.Затем добавление воды активирует смешанные компоненты, образуя густую и пластичную строительную пасту, которую можно наносить в течение нескольких часов, прежде чем она затвердеет.

СВЯЗАННЫЕ С: Все, что вам нужно знать о Tuckpointing

Раствор — это связующий агент, используемый между кирпичами, бетонными блоками и другими каменными материалами.

Когда вода добавляется в цемент, образуется пластичная комбинация, которая высыхает в течение нескольких часов и полностью затвердевает до прочного, жесткого куска цемента примерно за 24–72 часа, в зависимости от продукта.Однако жесткость цемента делает его плохим вариантом для поглощения движения здания, которое должно иметь возможность изгибаться и сдвигаться при сильном ветре, осадках и изменении температуры.

Строительный раствор включает в себя мелкий песок и известь, что увеличивает гибкость, адгезию и прочность на сжатие, позволяя раствору действовать как связующее между кирпичами. Эта гибкая связь помогает строительным материалам поглощать естественные движения здания без трещин и разрывов.Его можно использовать между кирпичами, бетонными блоками, камнем и другим кладочным материалом, или его можно смешать с латексной или полимерной добавкой для укладки плитки.

istockphoto.com

Для укладки плитки используется тонкий раствор.

При замене напольного покрытия в ванной, ремонте стены душевой кабины или установке фартука на кухне обычно используется специальный раствор для укладки плитки. Тонкий раствор состоит из цемента, мелкого песка и воды, но он также содержит производное целлюлозы, которое действует как водоудерживающий агент, увеличивая гибкость и адгезию.

Эта формула плотно приклеивается к задней и боковым сторонам плитки, предотвращая смещение, зазоры и повреждение водой. Некоторые тонкие растворы содержат латексную или полимерную добавку, повышающую прочность сцепления смеси. Из-за такого высокого качества клея тонко затвердевающий раствор можно назвать тонко затвердевающим клеем, поэтому обязательно ознакомьтесь с информацией о продукте, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный раствор для своего проекта.

Порошкообразный и предварительно приготовленный раствор.

Просмотрите магазины в Интернете или посетите ближайший магазин товаров для дома, чтобы найти различные строительные растворы, в том числе порошковые и предварительно приготовленные растворы.

Порошковый раствор — хороший вариант для профессиональных каменщиков, которые предпочитают смешивать раствор с цементом, используя индивидуальные весы, которые могут дать идеальные результаты для каждого проекта. Однако без опыта использование порошкового раствора может быть затруднено. Если смесь не сбалансирована должным образом, раствор может быть слишком водянистым, чтобы прилипать к кирпичу, или он может потрескаться и рассыпаться после затвердевания.

Готовый раствор — лучший выбор для домашних мастеров, которые хотят сделать небольшой ремонт снаружи дома.В этих продуктах все сухие ингредиенты предварительно смешаны в одном пакете, поэтому вам нужно только добавить воды, чтобы получить идеальный баланс для заделки дыр или замены старого поврежденного раствора.

СВЯЗАННЫЕ С: Как перенаправить кирпичные стены

istockphoto.com

Есть несколько типов строительного раствора, включая S, N, M и О.

Строительный раствор бывает четырех распространенных типов, включая Тип S, тип N, тип M и тип O. Эти четыре типа различаются по составу раствора, который влияет на прочность на сжатие, гибкость и свойства сцепления.

• Раствор типа S чаще всего используется в жилых проектах. Это второй по прочности из четырех типов с плотностью около 1800 фунтов на квадратный дюйм (psi). Благодаря высокой прочности на разрыв, он может выдерживать давление почвы и сейсмические нагрузки, что делает его хорошим вариантом для стен и фундаментов, находящихся ниже уровня земли. Он состоит из двух частей цемента, одной части гашеной извести и девяти частей мелкого песка.
• Раствор типа N также регулярно используется в жилых помещениях, хотя его рекомендуется использовать только выше класса, поскольку этот раствор имеет более низкий рейтинг прочности — всего 750 фунтов на квадратный дюйм.Он состоит из одной части цемента, одной части извести и шести частей мелкого песка, что придает ему высокий уровень гибкости, позволяющий выдерживать суровые погодные условия и резкие перепады температур.
• Раствор типа M обычно не требуется для ремонта жилых помещений. Этот тип раствора имеет рейтинг прочности 2500 фунтов на квадратный дюйм и обычно используется в приложениях, которые связаны с экстремальными давлениями или боковыми нагрузками, например, для подпорных стен. Раствор состоит из трех частей цемента, одной части гашеной извести и 12 частей мелкого песка.
• Раствор типа O следует использовать только в ненесущих проектах, таких как разделительная стена, декоративная стена камина или пол патио, потому что этот раствор имеет низкий рейтинг прочности — всего 350 фунтов на квадратный дюйм. Если он окажется под слишком большим весом, раствор может треснуть, рассыпаться и разрушиться, в результате чего кирпичи останутся без опоры. Он состоит из одной части цемента, двух частей гашеной извести и девяти частей мелкого песка.

Проблемы устойчивости пирамид Гизы | Heritage Science

Динамические действия

Согласно историческим записям, сильные землетрясения и сейсмические события, застрявшие в районе Гизы, вызвали небольшие или средние повреждения и структурные дефекты комплекса пирамид.Вплоть до конца девятого века вековое количество зарегистрированных землетрясений колеблется от нуля до трех. Относительно большое количество землетрясений (восемь) было зарегистрировано в десятом веке. Зарегистрированные землетрясения достигают наивысшего числа (17) в девятнадцатом веке [18].

Вопрос: В чем причина доказанной устойчивости памятников к сейсмическим событиям прошлого? Хорошие сейсмические свойства плато Гиза (известняк третичный / меловой) или способ, которым были построены здания, позволил им успешно противостоять сейсмическим воздействиям.

Инструментальная карта сейсмичности показывает, что площадка пирамид характеризуется очень низкой сейсмичностью [19].

Выбор места и геологические свойства местности, удаленность от сейсмических воздействий, наводнений и уровней грунтовых вод, стабильность геометрической формы пирамиды, надежность конструкции и точность исполнения, возможно, являются причинами, по которым Великие пирамиды Гизы — единственные уцелевшие из семи чудес древнего мира.Большинство эпицентров разрушительных землетрясений локализуются на восточном берегу реки Нил. Кроме того, контурная карта изосейстической интенсивности отразила, что на пирамиду не повлияло значение интенсивности, превышающее VI по шкале Меркалли. Более того, одна из трех сейсмотектонических тенденций, влияющих на Египет, проходит через провинцию Файюм, но обходит территорию пирамид.

Осадочные слои, в которых пирамиды считались подходящим основанием, которое может безопасно поддерживать массивную скальную структуру.

Хорошее сейсмическое поведение плато Гиза (известняковые третичные / меловые образования) является результатом передачи ускорения землетрясения в известняковых или горных формациях намного ниже, чем передача того же ускорения землетрясения в мягких и средних почвах. , как показано на (рис. 6а) [20]. Кроме того, спектральный коэффициент ускорения и сила в горных породах намного ниже, чем спектральный коэффициент ускорения, и большая сила в мягких и средних грунтах, в частности, в глинистом грунте, как показано на (Рис.6б) [21]. Примечание: коэффициент типа почвы следует проверять для верхних 30 м слоя почвы или горных пород. Кроме того, ускорение грунта сильно зависит от почвенных условий. Скальные участки будут иметь высокочастотное сотрясение, в то время как на участках с мягким грунтом высокие частоты (короткий период) будут уменьшены или отфильтрованы, но низкие частоты будут усилены, как показано на (Рис. 6c) [22].

Рис. 6

a Передача сейсмических волн через различные типы почв (по: Джунбо Цзя [19]). b Спектры отклика для участков камня и почвы (по Кришне [20]). c Реакция на землетрясение (частота) на участках с различными типами почв (по, Ansell и Taber [21])

Детали конструкции, в которых скальные ключи использовались для стабилизации откоса от проскальзывания Великой пирамиды (очень функциональны, особенно во время землетрясений). Удивительно отметить, что максимальное статическое напряжение под Большими пирамидами составляет около 3500 кПа; тем не менее, это огромное значение напряжения не повлекло за собой каких-либо наблюдаемых или вероятных разрушений фундамента (несущей способности или чрезмерной осадки).Показать, что строители учли вероятность сейсмической нагрузки. Основание памятников по большей части на твердой породе и хорошее качество строительства фундаментов способствуют их хорошим антисейсмическим свойствам.

Пирамидальная форма представляет собой исключительное преимущество, так как пирамида является наиболее сейсмоустойчивой структурой, даже больше, чем купола. Для деталей конструкции; несколько слоев гладких камней без каких-либо растворов или липких материалов между ними фактически образуют своего рода базовую изоляцию для фундамента, где некоторые плоские маленькие камни, такие как подушки, были уложены для поглощения первого удара силы землетрясения на предварительно подготовленном грунте под фундаментом.Поверх этих маленьких камней было положено несколько слоев больших камней. Количество слоев в большинстве случаев составляло три, и раствор не использовался, большие камни фундамента называются камнями «Ортостат». Здание в форме пирамиды подходит для сейсмоопасных районов из-за большей жесткости и меньшего смещения.

Единственное землетрясение, повлиявшее на пирамиды, произошло в 14 веке 8 августа 1303 года. Сильное землетрясение (М = 6,5 по шкале Рихтера) поразило район Файюм и ослабило многие внешние камни облицовки, некоторые из камней все еще можно увидеть как части этих структур и по сей день.Позже исследователи сообщили о массивных кучах щебня у основания пирамид, оставшихся от продолжающегося обрушения камней облицовки, которые впоследствии были расчищены во время продолжающихся раскопок на этом месте. Тем не менее, многие внешние облицовочные камни вокруг основания пирамиды Хуфу можно увидеть сегодня на месте, демонстрируя то же мастерство и точность, о которых сообщалось на протяжении столетий [19]. В таблице 1 представлены землетрясения силой VII или выше в районе Гизы.

Таблица 1 Землетрясения силой VII или выше в районе Гизы.

В августе 1303 года нашей эры, Восточное Средиземноморье: Сильный шок ощущался по всему северному Египту. Арабские источники сообщают, что это землетрясение было сильнейшим в Египте, особенно в Александрии. В Каире почти все дома пострадали, и многие крупные общественные здания обрушились. Землетрясение вызвало панику, и женщины выбегают на улицу без чадры. Особенно пострадали минареты мечетей Каира.В Александрии было разрушено множество домов и погибло несколько народов. Маяк был разрушен, а его верхушка обрушилась. Ущерб распространился на Южный Египет до Куса. Это землетрясение было перенесено Зибергом в Файюм, к югу от Каира, из-за серьезных разрушений в Среднем Египте. Также сообщалось, что это землетрясение нанесло масштабный ущерб Родосу и Криту. Амбрасейс [23] поместил свой эпицентр в Средиземное море, поскольку Ас-Сути упомянул, что наступление моря затопило половину Александрии.Согласно арабским источникам (например, Эль-Макризи; Ас-Сути) афтершоки продолжались в течение 3 недель [18].

В последнее время нынешний район находится недалеко от зоны относительно активного землетрясения к западу от центра Каира. В этом районе 12 октября 1992 года произошло самое разрушительное событие в новейшей истории Египта. Расстояние до эпицентра составляет всего около 30 км. Отчет об ущербе после этого землетрясения показал, что великие пирамиды в Гизе были серьезно повреждены, и несколько лет спустя был запущен план восстановления, чтобы спасти пирамиды от новых повреждений и проблем с нестабильностью.Кроме того, в восточной части Каира наблюдаются и другие землетрясения, такие как землетрясение в Акабе в 1995 году. Но сейсмическая зона Дахшур является эпицентром Каирского землетрясения 12 октября 1992 года, а другие районы сейсмической активности вызвали землетрясения с магнитудой, редко достигающей 5 баллов. Однако из-за близости к густонаселенному столичному центру Каира такие землетрясения ощущались в большей части Каира. Сейсмическая зона Дахшура находится всего в нескольких километрах от комплекса пирамид.Эпицентральное расстояние между Каирским землетрясением и пирамидами составляет всего несколько километров. Эта близость указывает на то, что сейсмическая зона Дахшур может иметь наибольший эффект, особенно в короткие периоды.

Большинство типичных последствий разрушения земель были столь же обширными, как разжижение почвы [24]. Мухафаза Гиза подверглась воздействию жидкостей во время землетрясения 12 октября [25].

Сообщается о разжижении почвы в Гизе. Поскольку это последнее крупное землетрясение, затронувшее памятник, можно предположить, что в настоящее время деформирована форма и растрескиваются внутренние камеры и внутренний и внешний слои камня [26,27,28,29].Согласно египетской газете «Аль-Ахрам» от 13 октября 1992 г., несколько небольших блоков внешней оболочки на вершине великой пирамиды и опорных панелей упали во время землетрясения в Дахшуоре 1992 г.

Важно отметить, что после первого землетрясения, постоянное искажения (и, следовательно, моменты постоянной кривизны) сохраняются, так что глобальное поведение, даже в случае землетрясений на малых уровнях, становится все слабее и слабее. Конструкция ослабляется после землетрясений между блоками и деформаций выходов и давления в стенах; с этой точки зрения текущая ситуация хуже, чем в прошлом, как показано на (Рис.7а, б). Постоянная деформация блоков в зоне границ фасадов и углов большой пирамиды Хеопса ^’. Возрастающая слабость конструкции после землетрясения, вызывающая трение и скольжение между обсадными колоннами и заполнителями. Показать чрезвычайно медленный процесс деградации, который затронул опорные каменные блоки великой пирамиды, многие блоки были отделены. Каменные блоки наружной облицовки полностью обвалились при землетрясении 1303 года.

Рис. 7

a Остаточная деформация блоков в зоне границ фасадов и углов великой пирамиды Хуфу.Возрастающая слабость конструкции после землетрясения, вызывающая трение и скольжение между облицовочными и опорными блоками. b Показать чрезвычайно медленный процесс деградации, который затронул каменные блоки, лежащие в основе великой пирамиды, многие блоки были отделены. Каменные блоки наружной облицовки полностью обрушились при сильном землетрясении

1303 г.

После землетрясения 1992 года пирамиды Гизы оставались безлюдными и, таким образом, постепенно разрушались. Первоначально внимание было сосредоточено на боковых границах остальных фасадов, где прерывистость и, как следствие, исчезновение периферийных напряжений привели к очень невыгодной ситуации, усугубляемой динамикой, которая повлияла на текущие границы зон риска.

Стены комплекса пирамиды пострадали от сил сдвига из-за предыдущих землетрясений; вертикальные трещины и трещины с направлением примерно на 35–45 ° над горизонтом показывают соответствующий механизм разрушения. Некоторые трещины затрагивают определенные элементы, такие как пороги для проемов, двери и фундаментные камни, как показано на (Рис. 8а, б). Растрескивание опорных блоков известняка из-за перегрузки и разрушения материала и регресса прочности, что повлияло на стабильность великой пирамиды. Ячеистые (дифференциальные) аспекты атмосферного воздействия очевидны на поверхностях опорных известняковых блоков.Наружные облицовочные известняковые блоки отсутствуют полностью.

Рис. 8

a Растрескивание и раскалывание опорных блоков известняка из-за сильного сжатия и перегрузки, разрушения материала и регресса прочности, которые повлияли на стабильность великой пирамиды Хеопса. b Ячеистые структуры выветривания (дифференциальная эрозия) очевидны на поверхности известняковых блоков. Альвеолизация развивает ее как полости, иллюстрирующие комбинацию сот и выравнивания, следуя естественным плоскостям напластования известняка

.

Реальную степень устойчивости определить сложно.Несмотря на эту неопределенность, состояние внутреннего давления конструкции, наоборот, хорошо определено. Во время регулировки не может произойти потеря баланса. Это правильный аспект поведения строительных конструкций, который может объяснить большую прочность и долговечность многих исторических зданий.

Старые строители не были инженерами-строителями. В то время как современный инженер заинтересован в предотвращении поселений, старые инженеры были готовы допустить перемещение учреждений и возникающие трещины.Есть что-то уникальное в поведении строительных конструкций. Это связано с механической реакцией конструкции и значительно отличается от обычных гибких материалов. Разница связана с низкой прочностью конструкции на разрыв и разной реакцией конструкции на напряжения [30]. Пирамиды были серьезно повреждены на поверхности каменных стен нижнего уровня из-за длительных статических и динамических воздействий, обширных трещин в стенах, вызванных, в основном, поселениями, и только из-за сейсмических нагрузок, когда участки фундамента были специально удалены.

Физиохимические воздействия

Климатические условия в районе исследований полузасушливые; тепло зимой при небольшом дожде и жарко до высыхания летом. Климат характеризуется следующими параметрами. Что касается осадков, то среднегодовое количество осадков не превышает 25 мм, что обычно бывает редко в течение года, иногда в виде внезапных и коротких ливней, связанных с ветром. Средняя годовая относительная влажность составляет около 46% с максимумом 70% в ноябре и минимум 30% в мае.Максимальная годовая температура составляет 28 ° C, а самая низкая годовая температура — 13,8 ° C. Что касается ветров, то преобладающие ветры дуют с северо-запада, а муссоны, известные как Хамасин, с юго-запада и юга. Скорость ветра колеблется от 7 до 14 км / ч [31].

Великие пирамиды в Гизе находятся под угрозой из-за повышения уровня грунтовых вод, вызванного проникновением воды из пригородов. Оросительные каналы, массовая урбанизация вокруг ГПЗ (как показано на рис. 2a – c). За статуей Сфинкса расположены два региональных водоносных горизонта с уровнем воды на 1 глубине.От 5 до 4 м ниже поверхности (например). Второй водоносный горизонт представляет собой разрушенный углеродный водоносный горизонт, который покрывает область под пирамидой и плато сфинкса, где глубина подземных вод колеблется от 4 до 7 м. Пополнение водоносного горизонта под районом Сфинкса происходило в основном за счет отвода водопроводной сети и общей урбанизации. Уровень неглубоких вод в деревне Назлет Эль-Самман достигает 16-17 м и может подпитывать водоносный горизонт ниже Сфинкса и Храма в долине, что считается серьезной опасностью на этом участке [7].

Во многих частях трех пирамид наблюдается износ, связанный со старением материалов и воздействием воздушных и грунтовых вод, а экстремальные напряжения и трещины ускорили связанные явления, как показано на (Рис. 9a, b) очевиден чрезвычайно медленный процесс разложения, который затронул опорные блоки известняка пирамид Хеопса, Хефрена и Микериноса. Многие блоки оторвались и висят.

Рис. 9

a Покажите сколы известняка при сильном сжатии и нагрузке.Также представляет собой чрезвычайно медленный процесс разложения, который затронул опорные известняковые блоки пирамиды Микериноса. Многие блоки оторвались и висят. b Гранитные блоки внешней облицовки полностью обрушились из-за сильного землетрясения 1303 года. Разброс гранитных облицовочных блоков по площади пирамиды очевиден

Камни пирамид характеризуются мельчайшими трещинами, тонкими и поверхностными трещинами, зазорами в облицовке камня, отдельными каменными слоями и большими зазорами под поверхностной твердой коркой.

Основа из известняка трех пирамид характеризуется глубокими и полыми ямами на поверхности корки. Они очень тонкие и основаны только на нескольких точках. Некоторые части потеряли оболочку, и по этой причине для крупных деталей характерно сильное разделение. Серьезным явлением является отделение и отслаивание слоя известняка из-за капиллярного подъема грунтовых вод, как показано на (Рис. 8).

Опорные блоки из известняка характеризуются слабой цементацией и адгезией из-за наличия мелких трещин или пор вторичного происхождения в результате солевого выветривания.

Наш анализ показал, что плохое состояние сохранности трех пирамид может быть связано с двумя основными факторами: внутренними (или внутренними) причинами, связанными с характеристиками самого ископаемого известняка (например, минеральный состав, стратификация, трещины и т. Д. .) и внешние причины (или внешние эффекты), вызванные внешними факторами (такими как грунтовые воды, изменение климата и т. д.). В то время как последний начал процесс выветривания на известняковых блоках, развитие и усиление этого процесса связано с отсутствием когезии в известняковом цементе.На самом деле очень плохое состояние внутренних стен обусловлено несколькими внутренними факторами, которые, как и раньше, строго взаимосвязаны.

С другой стороны, внешние причины связаны с ежедневными острыми факторами окружающей среды. Сезонные температурные изменения, солнечная радиация, направление и плотность ветра работают в синергии с внутренними причинами разложения известняка.

Самым очевидным и наиболее распространенным явлением является отслаивание (отслоение крышек) из-за капиллярного подъема грунтовых вод, характерных как на поверхности, так и в виде высоко приподнятых сколов, более глубоких частей с толстыми отделяемыми слоями известняковых блоков.Слой связан с изменениями температуры, которые вызывают циклы расширения и сжатия материала, что приводит к сильному механическому давлению.

Трещины внутри кристаллов также очень часто встречаются при хрупкой деформации задних блоков известняка, характеризующихся большими зазорами. Означает внутри кристаллов (не между) кристаллами. В камнях с высокой проникающей способностью давление нарастает через зерно — контакт зерен становится большим, потому что силы распространяются на очень маленькие участки (напряжение — это сила каждой области), что делает его легко разрушаемым изнутри, чем если пористость мала или отсутствует.

Деградация гранитных блоков, покрывающих пирамиду Микериноса, представляет собой сложный процесс, возникающий в результате взаимодействия многих связанных факторов, таких как климатическая зона, повышение уровня грунтовых вод в результате утечки воды из пригородных оросительных каналов и массовой урбанизации вокруг пирамид Гизы. и свойства материалов, которые в конечном итоге приводят к химическому, физико-механическому и биологическому выветриванию. Причем поведение строительных материалов в погодных условиях прогнозируется конструкцией элемента и конструктивных элементов.С другой стороны, существуют некоторые специфические формы выветривания, которые влияют на различные гранитные блоки в зависимости от условий окружающей среды, такие как красные корки, которые доминируют в тематическом исследовании агрессивных альтернативных циклов сушки и мочеиспускания, а также других химически или биологически связанных факторов разложения для скорости выветривания силикатных минералов. Таким образом, можно подчеркнуть, что конкретная модель выветривания, которая характеризует наши эффекты, обусловлена ​​всеми этими факторами и связанными с ними механизмами; они состоят в основном из сложных типов глинистых минералов, окрашенных оксидом железа.Все вышеперечисленные факторы требуют принятия некоторых природоохранных мер для защиты памятников с помощью различных научных стратегических планов, содержащих множество превентивных и множественных мер.

Влияние человека

Пирамиды раньше были обсажены. Великая пирамида Хеопса была покрыта внешней облицовкой белыми мелкими известняковыми блоками из Турского известнякового карьера, лишь немногие из них остались в основании пирамиды по углам. Опорные известняковые блоки пирамиды Хефрена были покрыты мелкими известняковыми блоками и облицованы мелкими известняковыми блоками, а также каменная крышка теперь остается на вершине пирамиды Хефрена.Пирамида Микеринос была покрыта и облицована гранитными облицовочными блоками, которые были добыты и привезены из карьера Асуана в 1000 км от Каира.

В средние века большая часть внешних облицовочных блоков пирамиды была засеяна из-за землетрясения 1303 года, таблица 1. Многие облицовочные блоки были взяты и повторно использованы для строительства многих коптских и исламских памятников в городе Каир, обнаружив ископаемые известняки. опорные блоки.

Повторная фиксация швов строительных растворов в исторических зданиях из каменной кладки

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ

Мягкий раствор для перетяжки.Фото: Джон П. Спевик.

Роберт К. Мак, FAIA, и Джон П. Спевик

Каменная кладка — кирпич, камень, терракота и бетонные блоки — встречается почти в каждом историческом здании . Сразу приходят на ум конструкции с цельнокаменными фасадами, но в большинстве других построек, по крайней мере, есть каменные фундаменты или дымоходы. Хотя обычно кладка считается «постоянной», она подвержена износу, особенно в местах стыков раствора.Повторное наведение, также известное как «наведение» или — несколько неточно — «наложение» *, — это процесс удаления испорченного раствора из стыков каменной стены и замены его новым раствором. Правильно выполненная перетяжка восстанавливает визуальную и физическую целостность кладки. Неправильно выполненная переориентация не только ухудшает внешний вид здания, но также может нанести физический ущерб самим каменным элементам.

Целью данного информационного бюллетеня является предоставление общего руководства по подходящим материалам и методам для переориентации исторических каменных зданий, и оно предназначено для владельцев зданий, архитекторов и подрядчиков.Краткое изложение должно служить руководством для подготовки спецификаций для изменения расположения исторических каменных зданий. Это также должно помочь развить чувствительность к особым потребностям исторической каменной кладки и помочь владельцам исторических зданий в совместной работе с архитекторами, реставраторами архитектуры, консультантами по сохранению исторических памятников и подрядчиками. Хотя данное руководство предназначено специально для исторических зданий, оно также подходит и для других каменных построек. Эта публикация обновляет сводку Preservation Briefs 2: Повторное определение швов строительных растворов в исторических кирпичных зданиях , чтобы включить все типы исторической каменной кладки.Объем более раннего Краткого обзора также был расширен, чтобы признать, что многие здания, построенные в первой половине 20-го века, теперь являются историческими и могут быть внесены в Национальный реестр исторических мест, и что они, возможно, изначально были построены с использованием портленда. цементный раствор.

* Tuckpointing технически описывает преимущественно декоративное нанесение приподнятого шва из строительного раствора или известкового замазочного шва поверх швов, нанесенных заподлицо.

Строительный раствор, состоящий в основном из извести и песка, использовался как неотъемлемая часть каменных конструкций на протяжении тысячелетий.Примерно до середины XIX века известь или негашеная известь (иногда называемая кусковой известью) доставлялась на строительные площадки, где ее нужно было гашить или смешивать с водой. При смешивании с водой он закипал, и в результате образовалась влажная известковая замазка, которую оставляли для созревания в яме или деревянном ящике на несколько недель, вплоть до года. Традиционный раствор изготавливали из известковой замазки или гашеной извести в сочетании с местным песком, обычно в соотношении 1 часть известковой замазки к 3 частям песка по объему. Часто в раствор также добавлялись другие ингредиенты, такие как измельченные морские раковины (еще один источник извести), кирпичная пыль, глина, природные цементы, пигменты и даже шерсть животных, но базовый состав известковой замазки и песчаного раствора оставался неизменным на протяжении столетий. до появления портландцемента или его предшественника, римского цемента, природного гидравлического цемента.

Портландцемент был запатентован в Великобритании в 1824 году. Он был назван в честь камня из Портленда в Дорсете, на который он походил в твердом состоянии. Это быстротвердеющий гидравлический цемент, затвердевающий под водой. Портландцемент был впервые произведен в Соединенных Штатах в 1871 году, хотя он был импортирован до этой даты. Но до начала 20 века он не использовался по всей стране. Вплоть до начала века портландцемент считался в первую очередь добавкой или «второстепенным ингредиентом», помогающим ускорить время схватывания раствора.Однако к 1930-м годам большинство каменщиков использовали смесь портландцемента и известковой замазки в равных частях. Таким образом, раствор, используемый в кирпичных конструкциях, построенных между 1871 и 1930 годами, может варьироваться от чистой извести и песчаных смесей до самых разных комбинаций извести, портландцемента и песка.

В 1930-х годах в США было введено больше новых строительных растворов, предназначенных для ускорения и упрощения работы каменщиков. К ним относятся кладочный цемент , предварительно смешанный раствор в мешках, который представляет собой комбинацию портландцемента и измельченного известняка, и гашеную известь . машинная гашеная известь, что исключило необходимость гашения негашеной извести в замазку на объекте.

Решение о переналадке чаще всего связано с некоторыми очевидными признаками износа, такими как рассыпающийся раствор, трещины в швах раствора, рыхлые кирпичи или камни, сырые стены или поврежденная штукатурка. Однако ошибочно полагать, что одно только повторное указание устранит недостатки, возникшие в результате других проблем. Первую причину ухудшения состояния — протекающую крышу или водосточные желоба, неравномерную осадку здания, капиллярное действие, вызывающее повышение влажности, или экстремальное погодное воздействие — всегда следует устранять до начала работ.

Каменщики используют известковую замазку для ремонта исторического мрамора. Фото: файлы NPS.

Без надлежащего ремонта для устранения источника проблемы износ строительного раствора будет продолжаться, и любое перенаправление будет пустой тратой времени и денег.

Использование консультантов

Поскольку существует так много возможных причин ухудшения состояния исторических зданий, может быть желательно нанять консультанта, такого как исторический архитектор или реставратор, для анализа здания.Помимо определения наиболее подходящих решений проблем, консультант может подготовить спецификации, которые отражают конкретные требования каждой работы, и может обеспечить надзор за незавершенной работой. Направления к консультантам по сохранению часто можно получить в государственных учреждениях по сохранению исторических памятников, Американском институте сохранения исторических и художественных произведений (AIC), Ассоциации технологий сохранения (APT) и в местных отделениях Американского института архитекторов (AIA).

Необходимо предварительное исследование, чтобы убедиться, что предлагаемые работы по переналадке физически и визуально соответствуют строению. Анализ не подвергшихся атмосферным воздействиям частей исторического раствора, с которым будет соответствовать новый раствор, может предложить подходящие смеси для повторного нанесения раствора, чтобы он не повредил здание из-за его чрезмерной прочности или непроницаемости для пара.

Этот гранит конца 19 века был недавно изменен, при этом профиль шва и цвет раствора тщательно подобраны к оригиналу.Фото: файлы NPS.

Обследование и анализ блоков каменной кладки — кирпичной, каменной или терракотовой — и методов, использованных при первоначальном строительстве, помогут сохранить исторический облик здания. Простая, нетехническая оценка блоков каменной кладки и раствора может предоставить информацию об относительной прочности и проницаемости каждого — критических факторах при выборе раствора для повторного нанесения раствора — в то время как визуальный анализ исторического раствора может предоставить информацию, необходимую для разработки новые строительные смеси и методы нанесения.

Хотя это и не критично для успешного проекта переориентации, для проектов, связанных с объектами особой исторической значимости, анализ строительного раствора квалифицированной лабораторией может быть полезен путем предоставления информации об исходных ингредиентах. Однако у такого анализа есть ограничения, и спецификации заменяющего раствора не должны основываться исключительно на лабораторных анализах. Анализ требует интерпретации, и существуют важные факторы, влияющие на состояние и характеристики строительного раствора, которые нельзя установить с помощью лабораторного анализа.Они могут включать: исходное содержание воды, скорость отверждения, погодные условия во время первоначального строительства, метод смешивания и укладки раствора, а также чистоту и состояние песка. Самая полезная информация, которую можно получить в результате лабораторного анализа, — это определение песка по градации и цвету. Это позволяет с некоторой точностью подобрать цвет и текстуру раствора, поскольку песок является самым крупным ингредиентом по объему.

При создании нового раствора, совместимого с каменными плитами, цель состоит в том, чтобы добиться того, чтобы он максимально соответствовал историческому раствору, чтобы новый материал мог сосуществовать со старым, создавая симпатию, поддержку и, при необходимости, жертвенная способность.Точные физические и химические свойства исторического раствора не имеют большого значения, если новый раствор соответствует следующим критериям:

• Новый раствор должен соответствовать историческому раствору по цвету, текстуре и инструментам. (Если будет проведен лабораторный анализ, можно будет сопоставить компоненты связующего и их пропорции с историческим строительным раствором, если эти материалы доступны.)
• Песок должен соответствовать песку в историческом растворе.(Цвет и текстура нового раствора обычно становятся на свои места, если песок удачно совмещен.)
• Новый раствор должен иметь на более высокую паропроницаемость, и быть на более мягким на (измеряется по прочности на сжатие), чем блоки каменной кладки.
• Новый раствор должен иметь паропроницаемость и более мягкий или более мягкий (измеряется по прочности на сжатие), чем исторический раствор. (Мягкость или твердость не обязательно являются показателем проницаемости; старые твердые известковые растворы все еще могут сохранять высокую проницаемость.)

Этот раствор является подходящей консистенцией для перетяжки исторического кирпича. Фото: Джон П. Спевик.

Методы анализа строительных растворов можно разделить на две большие категории: мокрый химический и инструментальный . Многие лаборатории, которые анализируют исторические растворы, используют простой метод влажной химии , называемый кислотным гидролизом, при котором образец строительного раствора измельчается, а затем смешивается с разбавленной кислотой.Кислота растворяет все карбонатсодержащие минералы не только в связующем, но и в совокупности (например, раковинах устриц, коралловых песках или других материалах на основе карбонатов), а также в любых других растворимых в кислоте материалах. Остается песок и мелкозернистый нерастворимый в кислоте материал. Существует несколько вариантов простого теста на переваривание кислоты. Один из них включает сбор углекислого газа, выделяемого при переваривании карбоната кислотой; на основе объема газа можно точно определить содержание карбната в строительном растворе (Jedrzejewska, 1960).Простые методы кислотного разложения являются быстрыми, недорогими и простыми в применении, но информация, которую они предоставляют об исходном составе строительного раствора, ограничивается цветом и текстурой песка. Метод сбора газа дает больше информации о связующем, чем простой тест на кислотное разложение.

Инструментальные методы анализа , которые использовались для оценки строительных растворов, включают микроскопию в поляризованном свете или микроскопию тонких срезов, сканирующую электронную микроскопию, атомно-абсорбционную спектроскопию, дифракцию рентгеновских лучей и дифференциальный термический анализ.Все инструментальные методы требуют не только дорогостоящего специализированного оборудования, но и высококвалифицированных опытных аналитиков. Однако инструментальные методы могут дать гораздо больше информации о миномете. Микроскопия тонких срезов, вероятно, является наиболее часто используемым инструментальным методом. Исследование тонких ломтиков строительного раствора в проходящем свете часто используется в дополнение к методам кислотного разложения, особенно для поиска агрегатов на карбонатной основе. Например, новый метод испытаний ASTM, ASTM C 1324-96 «Метод испытаний для исследования и анализа затвердевших строительных растворов», который был разработан специально для анализа современных известково-цементных и кладочных цементных растворов, сочетает в себе комплексную серию влажных химических анализов. с помощью микроскопии тонких срезов.

Недостатком большинства методов анализа строительных растворов является то, что образцы строительных растворов известного состава не анализировались для оценки метода. Исторические минометы не были приготовлены в соответствии с четко определенными спецификациями из материалов одинакового качества; они содержат широкий спектр материалов местного происхождения, объединенных по усмотрению каменщика. В то время как конкретный метод может быть в состоянии точно определить исходные пропорции известково-цементно-песчаного раствора, приготовленного из современных материалов, полезность этого метода для оценки исторических строительных растворов сомнительна, если только он не был протестирован с растворами, приготовленными из более широко используемых материалов. в прошлом.

Растворы для повторного нанесения должны быть более мягкими или более проницаемыми, чем блоки кладки, и не более твердыми или более непроницаемыми, чем исторический раствор, чтобы предотвратить повреждение блоков кладки. Распространенной ошибкой является предположение, что твердость или высокая прочность являются мерой пригодности, особенно для исторических строительных растворов на основе извести. Напряжения в стене, вызванные расширением, сжатием, миграцией влаги или оседанием, необходимо каким-то образом компенсировать; в кирпичной стене эти напряжения должны сниматься раствором, а не каменными элементами.Раствор с более высокой прочностью на сжатие, чем блоки каменной кладки, не будет «давать», таким образом вызывая снятие напряжений через блоки каменной кладки, что приводит к необратимым повреждениям кладки, таким как трещины и сколы, которые нельзя легко отремонтировать.

Это здание начала 19 века ремонтируется известковым раствором. Фото: Трэвис Макдональд.

Хотя напряжения также могут нарушить связь между строительным раствором и каменными блоками, позволяя воде проникать в образовавшиеся микротрещины, это легче исправить в стыке путем перенаправления, чем если бы разрыв произошел в каменных блоках.

Проницаемость или скорость паропроницаемости также имеет решающее значение. Растворы с высоким содержанием извести более проницаемы, чем более плотные цементные растворы. Исторически сложилось так, что строительный раствор выступал в качестве подстилки — в отличие от компенсационного шва — а не «клея» для блоков кладки, и влага могла мигрировать через швы раствора, а не блоки кладки. Когда влага испаряется из кладки, она откладывает любые растворимые соли либо на поверхности как высол , либо под поверхностью как субфлоресценция . Хотя соли, осевшие на поверхности кирпичной кладки, обычно относительно безвредны, кристаллизация соли внутри каменной кладки создает давление, которое может вызвать откол или расслоение частей внешней поверхности. Если раствор не позволяет влаге или водяным парам выходить из стены и испаряться, это приведет к повреждению блоков кладки.

Песок

Песок — самый крупный компонент раствора и материал, придающий раствору его характерный цвет, текстуру и сцепляемость.Песок не должен содержать примесей, таких как соли или глина. Три ключевых характеристики песка: форма частиц, градация и соотношение пустот.

При просмотре под увеличительным стеклом или микроскопом с малым увеличением частицы песка обычно имеют либо закругленные края, как в пляжном и речном песке, либо острые угловатые края, как в измельченном или искусственном песке. Для повторного нанесения раствора предпочтительнее окатанный песок или натуральный песок по двум причинам. Обычно он похож на песок в исторической ступке и обеспечивает лучшее визуальное совпадение.Он также обладает лучшими рабочими качествами или пластичностью и, таким образом, может легче вдавливаться в шов, обеспечивая хороший контакт с оставшимся историческим раствором и поверхностью соседних блоков кладки. Хотя промышленный песок часто более доступен, обычно можно найти запас окатанного песка.

Градация песка (гранулометрический состав) играет очень важную роль в долговечности и когезионных свойствах раствора. Строительный раствор должен иметь определенный процент от крупных до мелких частиц, чтобы обеспечить оптимальные характеристики.Приемлемые рекомендации по гранулометрическому составу можно найти в ASTM C 144 (Американское общество испытаний и материалов). Однако на самом деле, поскольку ни исторический, ни современный песок не всегда соответствует стандарту ASTM C 144, сопоставление одного и того же внешнего вида и градации частиц обычно требует просеивания песка.

Совок песка содержит множество мелких пустот между отдельными зернами. Хорошо работающий раствор заполняет все эти небольшие пустоты вяжущим (комбинация цемент / известь или смесь) сбалансированным образом.Песок с хорошей сортировкой обычно имеет коэффициент пустотности 30% по объему. Таким образом, обычно следует использовать 30% связующего по объему, если только в историческом строительном растворе не было другого соотношения связующее: заполнитель. Это представляет собой соотношение вяжущего к песку 1: 3, которое часто встречается в технических характеристиках строительных растворов.

Для переориентации песок обычно должен соответствовать ASTM C 144, чтобы гарантировать надлежащую градацию и отсутствие примесей; могут потребоваться некоторые изменения, чтобы соответствовать исходному размеру и градации. Цвет и текстура песка также должны максимально соответствовать оригиналу, чтобы обеспечить правильное соответствие цвета без других добавок.

Лайм

В составах строительных растворов до конца 19 века в качестве основного связующего материала использовалась известь. Известь получают при нагревании известняка при высоких температурах, который сжигает углекислый газ и превращает известняк в негашеную известь. Существует три типа известняка — кальций, магний и доломит, которые различаются по содержанию карбоната магния, который придает строительному раствору особые свойства. Исторически кальциевая известь использовалась для строительных растворов, а не доломитовая известь (карбонат кальция-магния), наиболее часто используемая сегодня.Но также важно иметь в виду тот факт, что историческая известь и другие компоненты строительного раствора сильно различались, потому что они были натуральными, в отличие от современной извести, которая производится и, следовательно, стандартизирована. Поскольку некоторые виды извести, а также другие компоненты строительного раствора, которые использовались исторически, больше недоступны, даже если предпринимаются сознательные усилия для воспроизведения «исторической» смеси, это может быть недостижимо из-за различий. между современными и историческими материалами.

Замыкание строительного раствора на верхней части стены было неправильно использовано здесь. В результате он не был долговечным. Фото: файлы NPS.

Сам лайм при смешивании с водой в пасту очень пластичный и кремообразный. Он останется работоспособным и мягким на неопределенный срок, если хранить его в закрытой таре. Известь (гидроксид кальция) затвердевает в результате карбонизации, поглощая углекислый газ в основном из воздуха, превращаясь в карбонат кальция.После того, как известково-песчаный раствор смешан и помещен в стену, начинается процесс газирования. Если известковый раствор высохнуть слишком быстро, карбонизация раствора будет уменьшена, что приведет к плохой адгезии и плохой стойкости. Кроме того, известковый раствор слабо растворяется в воде и, таким образом, может повторно закрыть любые микротрещины, которые могут образоваться в течение срока службы раствора. Известковый раствор мягкий, пористый и мало меняет объем при колебаниях температуры, что делает его хорошим выбором для исторических зданий. Благодаря этим качествам известковый раствор с высоким содержанием кальция может быть рассмотрен для многих новых проектов, а не только тех, которые связаны с историческими зданиями.

Для переориентации известь должна соответствовать ASTM C 207, тип S или тип SA, гидратированная известь для каменных целей. Эта гашеная известь предназначена для обеспечения высокой пластичности и водоудержания. Использование негашеной извести, которую необходимо гашить и замачивать вручную, может иметь преимущества перед гашеной известью в некоторых проектах восстановления, если позволяют время и деньги.

Известковая замазка

Известковая шпатлевка — это гашеная известь, имеющая консистенцию замазки или пастообразную консистенцию. Он должен соответствовать ASTM C 5. Строительный раствор может быть смешан с использованием известковой замазки в соответствии со спецификацией свойств или пропорций ASTM C 270.

Портлендский цемент

В качестве основного вяжущего материала в растворах 20-го века использовался портландцемент. Прямой раствор из портландцемента и песка чрезвычайно твердый, противостоит движению воды, дает усадку при схватывании и подвергается относительно большим тепловым движениям.При смешивании с водой портландцемент образует жесткую густую пасту, которая не поддается обработке и очень быстро затвердевает. (В отличие от извести, портландцемент затвердевает независимо от погодных условий и не требует циклов смачивания и сушки.) Некоторые портландцементы улучшают удобоукладываемость и пластичность раствора, не оказывая отрицательного воздействия на готовый проект; он также обеспечивает раннюю прочность строительного раствора и ускоряет схватывание. Таким образом, может оказаться целесообразным добавить немного портландцемента в строительный раствор на основе извести даже при повторной укладке относительно мягкого кирпича 18-го или 19-го века при некоторых обстоятельствах, когда требуется немного более твердый раствор.Чем больше портландцемента добавлено в состав раствора, тем тверже он становится и тем быстрее начинается первоначальное схватывание.

Для повторного нанесения портландцемент должен соответствовать ASTM C 150. Белый, не оставляющий пятен портландцемент может обеспечить лучшее соответствие цвета некоторым историческим растворам, чем более широко доступный серый портландцемент. Однако не следует предполагать, что белый портландцемент всегда подходит для всех исторических зданий, поскольку исходный раствор мог быть смешан с серым цементом.Цемент не должен содержать более 0,60% щелочи, чтобы избежать высолов.

Кладочный цемент

Кладочный цемент — это предварительно замешанная строительная смесь, которую обычно можно найти в строительных магазинах и магазинах домашнего ремонта. Он разработан для производства строительных растворов с прочностью на сжатие 750 фунтов на квадратный дюйм или выше при смешивании с песком и водой на стройплощадке. Он может содержать гашеную известь, но всегда содержит большое количество портландцемента, а также молотый известняк и другие агенты, улучшающие удобоукладываемость, включая воздухововлекающие агенты.Поскольку кладочные цементы не обязательно должны содержать гашеную известь и, как правило, не содержат извести, они производят высокопрочные растворы, которые могут повредить историческую кладку. По этой причине они обычно не рекомендуются для использования на исторических каменных зданиях.

Известковый раствор (предварительно смешанный)

Растворы из гашеной извести и предварительно замешанные растворы для замазки извести с соответствующим песком или без него имеются в продаже. Также доступны нестандартные растворы в цвете.В большинстве случаев предварительно замешанные известковые растворы, содержащие песок, могут не обеспечить точного соответствия; тем не менее, если проект требует полного переналадки, можно подумать о предварительно смешанном известковом растворе, если раствор совместим по прочности с кладкой. Если проект включает в себя только отобранное, «точечное» повторное наведение, тогда может быть лучше провести анализ раствора, который может предоставить заказной предварительно смешанный известковый раствор с подходящим песком. В любом случае, если будет использоваться предварительно смешанный известковый раствор, он должен содержать гашеную известь типа S или SA в соответствии с ASTM C 207.

Вода

Вода должна быть питьевой — чистой и не содержать кислот, щелочей или других растворенных органических веществ.

Прочие компоненты

Исторические компоненты

Помимо цвета песка, текстура раствора имеет решающее значение при воспроизведении исторического раствора. Большинство строительных растворов, датируемых серединой XIX века, за некоторыми исключениями, имеют довольно однородную текстуру и цвет. Некоторые более ранние строительные растворы не имеют такой однородной текстуры и могут содержать комки частично обожженной извести или «грязной извести», ракушку (которая часто служила источником извести, особенно в прибрежных районах), природные цементы, кусочки глины, сажи или других пигментов. или даже шерсть животных.Визуальные характеристики этих минометов могут быть воспроизведены за счет использования аналогичных материалов в строительном растворе.

Тиражирование таких уникальных или индивидуальных минометов потребует написания новых спецификаций для каждого проекта. Если возможно, следует включить предлагаемые источники специальных материалов. Например, измельченные раковины устриц различных размеров можно приобрести у дилеров по поставкам домашней птицы.

Пигменты

Некоторые исторические растворы, особенно в конце 19 века, были окрашены, чтобы соответствовать или контрастировать с кирпичом или камнем.Обычно использовались красные пигменты, иногда в виде кирпичной крошки, а также коричневые и черные пигменты. Существуют современные пигменты, которые можно добавлять в строительный раствор на стройплощадке, но они не должны превышать 10 процентов по весу портландцемента в смеси, а содержание технического углерода должно быть ограничено до 2 процентов. Для предотвращения обесцвечивания и выцветания следует использовать только синтетические минеральные оксиды, устойчивые к воздействию щелочей и солнечных лучей.

Современные компоненты

Добавки используются для создания определенных характеристик строительного раствора, и то, следует ли их использовать, будет зависеть от индивидуального проекта. Воздухововлекающие агенты , например, помогают раствору противостоять замораживанию-оттаиванию в северном климате. Ускорители используются для уменьшения замерзания раствора перед схватыванием, а замедлители схватывания помогают продлить срок службы раствора в жарком климате. Выбор добавок должен производиться архитектором или реставратором архитектуры как часть спецификаций, а не что-то, что обычно добавляют каменщики.

Как правило, современные химические добавки не нужны и могут, фактически, иметь пагубные последствия для исторических проектов каменной кладки.Не рекомендуется использование антифризов. Они не очень эффективны с растворами с высоким содержанием извести и могут содержать соли, которые в дальнейшем могут вызвать высолы. Лучше нагреть песок и воду и защитить выполненную работу от замерзания. Никакие окончательные исследования не определили, следует ли использовать воздухововлекающие добавки для защиты от воздействия мороза и повышения пластичности, но в зонах экстремального воздействия, требующих высокопрочных растворов с более низкой проницаемостью, может быть желательным воздухововлечение 10-16 процентов (см. Формулу для «суровых погодных условий» в растворах типа и смеси).Связующие вещества не заменяют надлежащую подготовку швов, и их, как правило, следует избегать. Если шов подготовлен должным образом, новый раствор будет хорошо сцеплен с прилегающими поверхностями. Кроме того, связующий агент трудно удалить, если он размазан по поверхности кладки.

Растворы для переориентации проектов, особенно тех, которые связаны с историческими зданиями, обычно смешиваются на заказ для обеспечения надлежащих физических и визуальных качеств.Эти материалы можно комбинировать в различных пропорциях для создания раствора с желаемыми характеристиками и долговечностью. Фактическая спецификация конкретного типа раствора должна учитывать все факторы, влияющие на срок службы здания, включая: текущие условия площадки, текущее состояние кладки, функцию нового раствора, степень воздействия погодных условий и навыки каменщика. .

Здесь правильно используются молоток и долото для подготовки стыка к перетяжке.Фото: Джон П. Спевик.

Таким образом, не может быть двух абсолютно одинаковых проектов перераспределения. Современные материалы, предназначенные для повторного нанесения раствора, должны соответствовать спецификациям Американского общества испытаний и материалов (ASTM) или сопоставимым федеральным спецификациям, а полученный раствор должен соответствовать ASTM C 270, Строительный раствор для каменной кладки.

Указать пропорции перетяжки ступки для конкретной работы не так сложно, как может показаться.Пять типов строительных растворов, каждый с соответствующей рекомендуемой смесью, были установлены ASTM, чтобы отличать высокопрочный строительный раствор от мягкого эластичного строительного раствора. ASTM обозначил их в порядке убывания приблизительной общей прочности как Тип M (2500 фунтов на квадратный дюйм), Тип S (1800 фунтов на квадратный дюйм), Тип N (750 фунтов на квадратный дюйм), Тип O (350 фунтов на квадратный дюйм) и Тип K (75 фунтов на квадратный дюйм). (Буквы, обозначающие типы, взяты из слов MASON WORK с использованием каждой второй буквы.) Тип K имеет самое высокое содержание извести среди смесей, содержащих портландцемент, хотя сегодня он редко используется, за исключением некоторых проектов по сохранению исторических памятников.Обозначение «L» в прилагаемой таблице обозначает прямую смесь извести и песка. Указание соответствующего строительного раствора ASTM по пропорции ингредиентов обеспечит желаемые физические свойства. Если не указано иное, размеры или пропорции растворных смесей всегда указываются в следующем порядке: цемент-известь-песок. Таким образом, смесь типа K, например, будет обозначаться как 1-3-10, или 1 часть цемента на 3 части извести на 10 частей песка. Другие требования для создания желаемых визуальных качеств должны быть включены в спецификации.

Прочность миномета может быть разной. При смешивании с большим количеством портландцемента получается более твердый раствор. Чем больше добавлено извести, тем мягче и пластичнее становится раствор, повышая его удобоукладываемость. Раствор, обладающий высокой прочностью на сжатие, может быть желателен для пирса из твердого камня (например, гранита), поддерживающего настил моста, тогда как более мягкий, более проницаемый известковый раствор будет предпочтительнее для исторической стены из мягкого кирпича. Ухудшение кладки, вызванное отложением солей, происходит, когда раствор менее проницаем, чем кладка.Крепкий раствор по-прежнему более проницаем, чем твердый плотный камень. Однако в стене, построенной из мягкого кирпича, где сама кладка имеет относительно высокую проницаемость или скорость паропроницаемости, для сохранения достаточной проницаемости необходим мягкий раствор с высоким содержанием извести.

Переналадка — это дорогостоящая и трудоемкая процедура из-за большого объема ручной работы и необходимости использования специальных материалов. Желательно переназначить только те области, которые требуют работы, а не всю стену, как это часто указывается.Но, если необходимо изменить точку на 25–50 или более процентов стены, изменение точки всей стены может быть более рентабельным, чем изменение точки.

При ремонте этой каменной стены каменщик соответствовал рельефному профилю оригинального крепления. Фото: файлы NPS.

Полное перенаправление также может быть более разумным при затрудненном доступе, требующем возведения дорогостоящих строительных лесов (если большая часть раствора не является прочной и вряд ли потребует замены в обозримом будущем).Каждый проект требует суждения, основанного на множестве факторов. Признание этого с самого начала поможет предотвратить чрезмерное повышение стоимости многих рабочих мест.

При планировании в первую очередь необходимо учитывать сезонные аспекты. Вообще говоря, температура стен от 40 до 95 градусов F (от 8 до 38 градусов C) предотвратит замерзание или чрезмерное испарение воды в растворе. В идеале перенаправление следует проводить в тени, вдали от сильного солнечного света, чтобы замедлить процесс высыхания, особенно в жаркую погоду.При необходимости для масштабных проектов может быть предоставлена ​​тень с соответствующими модификациями строительных лесов.

Также должна быть признана взаимосвязь переноса на другие работы, предлагаемые в здании. Например, если ожидается удаление краски или очистка, и если швы раствора в основном прочны и требуют только выборочной повторной наладки, обычно лучше отложить повторную наметку до завершения этих работ. Однако, если раствор сильно разрушился, позволив влаге проникнуть глубоко в стену, перед очисткой следует выполнить повторную расстановку.Сопутствующие работы, такие как структурный ремонт или ремонт крыши, следует планировать так, чтобы они не мешали переналадке и чтобы во всех работах можно было максимально использовать преимущества возведенных лесов.

Механический шлифовальный станок, неправильно использованный для вырезания горизонтального шва и несовместимая перетяжка, серьезно повредил кирпич XIX века. Фото: файлы NPS.

Руководители зданий также должны осознавать трудности, которые может создать проект переориентации.Этот процесс занимает много времени, и строительные леса, возможно, потребуется оставить на месте в течение длительного периода времени. Процесс совместной подготовки может быть довольно шумным и может привести к образованию большого количества пыли, которую необходимо контролировать, особенно в воздухозаборниках, чтобы защитить здоровье человека, а также там, где это может повредить работающее оборудование. Время от времени входы могут быть заблокированы, что затрудняет доступ как арендаторам здания, так и посетителям. Ясно, что управляющим зданиями необходимо будет координировать работу по переналадке с другими событиями на объекте.

Выбор подрядчика Идеальный способ выбора подрядчика — это попросить совета у знающих владельцев недавно отремонтированных исторических зданий. Квалифицированные подрядчики затем могут предоставить списки других проектов переназначения для проверки. Однако чаще подрядчик для проекта переориентации выбирается на основе конкурентных торгов, контроль над которыми у клиента или консультанта ограничен. В этой ситуации важно убедиться, что в спецификациях оговаривается, что каменщики должны иметь как минимум пятилетний опыт работы с историческими каменными зданиями, чтобы иметь право участвовать в торгах по проекту.Контракты присуждаются участнику, предложившему самую низкую ответственную цену, и участники торгов, которые плохо проявили себя по другим проектам, обычно могут быть исключены из рассмотрения на этой основе, даже если у них самые низкие цены.

В контрактных документах должны быть указаны цены за единицу продукции, а также базовое предложение. Ценообразование за единицу продукции вынуждает подрядчика заранее определить, какие дополнительные или сокращенные затраты будут связаны с работами, которые отличаются от объема базового предложения. Если, например, у подрядчика будет на пятьдесят погонных футов меньше перетяжки камня, чем указано в контрактной документации, но на тридцать погонных футов больше у кирпича, будет легко определить окончательную цену за работу.Обратите внимание, что каждый тип работы — изменение точки кирпича, изменение точки камня или аналогичные предметы — будет иметь свою собственную цену за единицу. Цена за единицу также должна отражать количество; один погонный фут указателя в пяти разных точках будет дороже, чем пять смежных погонных футов.

Тестовые панели

Эти панели готовятся подрядчиком с использованием тех же методов, которые будут использоваться в оставшейся части проекта. Несколько местоположений панелей — желательно не на фасаде или в другом хорошо видимом месте здания — могут потребоваться для включения всех типов кладки, стилей швов, цветов раствора и других проблем, которые могут возникнуть при работе.

Неквалифицированная переналадка негативно повлияла на облик этого здания конца 19 века. Фото: файлы NPS.

Если, например, также должны проводиться испытания на очистку, их следует проводить в том же месте. Обычно для кирпичной кладки достаточно площади 3 на 3 фута, в то время как для каменной кладки может потребоваться несколько большая площадь. Эти панели устанавливают приемлемый стандарт работы и служат эталоном для оценки и принятия последующих работ по зданию.

Совместное препарирование

Старый раствор следует удалить на глубину минимум в 2–2-1 / 2 раза больше ширины шва, чтобы обеспечить надлежащее сцепление и предотвратить «выскакивание» раствора. Для большинства кирпичных швов это потребует удаления раствора на глубину примерно от Ω до 1 дюйма; для каменной кладки с широкими швами может потребоваться удаление раствора на глубину до нескольких дюймов. Любой рыхлый или распавшийся строительный раствор, превышающий эту минимальную глубину, также должен быть удален.

Хотя некоторые повреждения могут быть неизбежны, тщательная подготовка швов может помочь ограничить повреждение блоков кладки.Традиционный способ удаления старого раствора — использование ручных долот и молотков. Несмотря на то, что этот метод трудоемок, в большинстве случаев этот метод представляет наименьшую угрозу повреждения исторических блоков каменной кладки и дает наилучший конечный продукт.

Однако наиболее распространенный метод удаления строительного раствора — использование пилы или шлифовального станка. Использование электроинструмента неквалифицированными каменщиками может иметь катастрофические последствия для исторической кладки, особенно для мягкого кирпича. Использование бензопилы на стенах с тонкими швами, таких как большинство кирпичных стен, почти всегда приводит к повреждению каменных блоков из-за разламывания краев и перерезания на головке или вертикальных швов.

Однако небольшие долота с пневматическим приводом, как правило, можно безопасно и эффективно использовать для удаления строительного раствора с исторических зданий, если каменщики сохраняют надлежащий контроль над оборудованием. При определенных обстоятельствах тонкие шлифовальные машины с алмазным лезвием можно использовать для вырезания горизонтальных стыков только на твердом портландцементном растворе, обычном для большинства каменных зданий начала 20 века. Обычно автоматические инструменты наиболее успешно удаляют старый раствор, не повреждая кирпичную кладку, когда они используются в сочетании с ручными инструментами при подготовке к перетяжке.Если горизонтальные швы являются однородными и довольно широкими, можно использовать механическую пилу по камню для облегчения удаления раствора, например, разрезая по середине шва; Окончательное удаление раствора со сторон швов следует производить ручным зубилом и молотком. Фрезы для уплотнения с алмазными лезвиями иногда можно успешно использовать для вырезания швов без повреждения кладки. Фрезы для конопатки работают медленно; они не вращаются, а вибрируют с очень высокой скоростью, что сводит к минимуму возможность повреждения каменных блоков.Хотя механические инструменты можно безопасно использовать в ограниченных обстоятельствах для вырезания горизонтальных швов при подготовке к повторной нарезке, их никогда не следует использовать на вертикальных швах из-за опасности поскользнуться и врезаться в кирпич выше или ниже вертикального шва. Использование электроинструментов для удаления раствора без повреждения окружающих блоков каменной кладки также требует высококвалифицированных каменщиков, имеющих опыт работы с историческими каменными зданиями. Подрядчики должны продемонстрировать умение обращаться с электроинструментами до утверждения их использования.

Использование любого из этих электроинструментов также может быть более приемлемым для твердого камня, такого как кварцит или гранит, чем для терракоты с его стекловидной глазурью, или для мягкого кирпича или камня. Испытательная панель должна определить приемлемость электроинструментов. Если разрешается использование электроинструментов, подрядчик должен разработать программу контроля качества для учета утомляемости рабочих и аналогичных переменных.

Раствор должен быть аккуратно удален с блоков кладки, оставляя квадратные углы позади разреза.Перед заливкой стыки следует промыть струей воды, чтобы удалить все рыхлые частицы и пыль. Во время заливки швы должны быть влажными, но без стоячей воды. Для кирпичных стен из известняка, песчаника и обычного кирпича, которые обладают высокой впитывающей способностью, рекомендуется наносить непрерывный водяной туман в течение нескольких часов до начала повторного нанесения.

Приготовление раствора

Компоненты строительного раствора должны быть отмерены и тщательно перемешаны, чтобы обеспечить единообразие визуальных и физических характеристик.Сухие ингредиенты измеряются по объему и тщательно перемешиваются перед добавлением воды. Песок необходимо добавлять во влажном рыхлом состоянии, чтобы избежать чрезмерного шлифования. Строительный раствор для повторного нанесения обычно предварительно гидратируется путем добавления воды, чтобы он просто держался вместе, таким образом, позволяя ему постоять в течение определенного периода времени перед добавлением последней воды. Следует добавить половину воды и перемешать примерно 5 минут. Затем следует добавлять оставшуюся воду небольшими порциями до получения строительного раствора желаемой консистенции.Общий необходимый объем воды может варьироваться от партии к партии в зависимости от погодных условий. Важно свести количество воды к минимуму по двум причинам: во-первых, более сухой раствор чище для работы и его можно плотно уплотнить в швах; во-вторых, без испарения лишней воды, раствор затвердевает без усадочных трещин. Раствор следует использовать в течение примерно 30 минут после окончательного перемешивания, при этом нельзя допускать «повторного темперирования» или добавления воды.

Использование известковой замазки для приготовления раствора

Раствор, изготовленный из известковой замазки и песка, иногда называемый грубым или грубым веществом, должен измеряться по объему, и для него могут потребоваться несколько иные пропорции, чем для гашеной извести.Для достижения приемлемой консистенции обычно не требуется никакой дополнительной воды, поскольку в замазке уже содержится достаточно воды. Сначала дозируют песок, затем известковую замазку, затем перемешивают в течение пяти минут или до тех пор, пока весь песок не будет полностью покрыт известковой замазкой. Но перемешивания, в привычном понимании переворачивания мотыгой, иногда может быть недостаточно, если необходимо получить наилучшие характеристики от известкового замазочного раствора. Хотя старая практика рубки, взбивания и утрамбовки строительного раствора была в значительной степени забыта, недавние полевые работы подтвердили, что известковая замазка и песок, утрамбованные и забитые деревянным молотком или рукоятью топора, с вкраплениями измельчения мотыгой, могут значительно улучшить обрабатываемость и представление.Интенсивность этого действия увеличивает общий контакт извести и песка и удаляет излишки воды путем уплотнения других ингредиентов. Для более крупных проектов также может быть выгодно использовать для смешивания тарельчатую мельницу. Мельницы для производства цементных растворов, имеющие давние традиции в Европе, производят замазочный раствор высшего качества, недостижимый с помощью современных лопастных и барабанных смесителей.

Для более крупных проектов по переналадке известковую замазку и песок можно заранее смешать вместе и хранить неограниченное время, на строительной площадке или за ее пределами, что устраняет необходимость в кучах песка на строительной площадке.Эта смесь, напоминающая влажный коричневый сахар, должна быть защищена от воздуха в герметичных контейнерах, накрыв сверху влажным куском мешковины, или запечатана в большом пластиковом пакете, чтобы предотвратить испарение и преждевременную карбонизацию. Через несколько месяцев известково-песчаная смесь может быть преобразована в пластичное состояние без дополнительной воды.

Если портландцемент указан в известковой замазке и песчаном растворе — тип O (1: 2: 9) или тип K (1: 3: 11) — портландцемент следует сначала смешать с суспензионной пастой, прежде чем добавлять ее в раствор. известковая замазка и песок.Это не только гарантирует, что портландцемент равномерно распределяется по всей смеси, но и при добавлении сухого портландцемента к влажным ингредиентам он имеет тенденцию «комковаться», создавая угрозу диспергированию. (Обычно после введения портландцемента в известковую замазку необходимо добавить воду и отшлифовать ее.) На этой стадии следует добавить любые цветные пигменты и перемешивать в течение полных пяти минут. Раствор следует использовать в течение 30 минут — 1 час, повторный темперирование не допускается. После добавления портландцемента раствор больше нельзя хранить.

Заполнение шва

Если существующий раствор был удален на глубину более 1 дюйма, эти более глубокие участки должны быть сначала заполнены, уплотняя новый раствор в несколько слоев. Задняя часть всего стыка должна быть заполнена последовательно, нанося примерно 1/4 дюйма раствора, хорошо утрамбовывая его в задние углы. Это приложение может вытягиваться вдоль стены на несколько футов. Как только раствор достигнет твердости отпечатка большого пальца, можно нанести еще один слой раствора толщиной 1/4 дюйма — примерно такой же толщины.Потребуется несколько слоев, чтобы заполнить шов заподлицо с внешней поверхностью кладки. Важно дать каждому слою время затвердеть перед нанесением следующего слоя; Большая часть усадки раствора происходит в процессе отверждения, и, таким образом, наслоение сводит к минимуму общую усадку.

Когда последний слой раствора остается твердым, следует обработать шов, чтобы он соответствовал историческому шву. Правильный выбор инструмента важен для получения однородного цвета и внешнего вида. При слишком мягкой обработке цвет будет светлее, чем ожидалось, и могут появиться микротрещины; при слишком сильном оштукатуривании могут появиться темные полосы, называемые «прожиганием инструмента», и хорошее сцепление раствора с каменными блоками не будет достигнуто.

Если старые кирпичи или камни имеют изношенные, закругленные края, лучше всего сделать небольшой выемок для окончательного раствора с лицевой стороны кладки. Эта процедура поможет избежать сустава, который визуально шире, чем сам сустав; это также предотвратит образование большого тонкого выступа, который легко повредить и впустить воду. После обработки излишки раствора можно удалить с края шва, обработав щеткой из натуральной щетины или нейлоновой щеткой. Щетки с металлической щетиной никогда не следует использовать для обработки исторической кирпичной кладки.

Условия отверждения

Предварительное отверждение растворов с высоким содержанием извести — тех растворов, которые содержат больше извести по объему, чем портландцемент, т. Е. Типа O (1: 2: 9), типа K (1: 3: 11) и прямой извести / песка. Тип «L» (0: 1: 3) — происходит довольно быстро, так как вода из смеси теряется на пористой поверхности кладки и из-за испарения. Слишком быстрое высыхание раствора с высоким содержанием извести (особенно типа «L») может привести к мелению, плохой адгезии и плохой стойкости.Периодическое смачивание повторно заостренной области после того, как швы раствора стали жесткими и были обработаны финишной обработкой, может значительно ускорить процесс карбонизации. По возможности, распыление с помощью ручного опрыскивателя с тонкой насадкой может быть простым делом в течение дня или двух после повторного прицеливания. Частота намокания будет зависеть от местных условий, но сначала она может быть такой же часто, как каждый час, а затем постепенно снижаться до трех или четырех часов. Стены должны быть покрыты мешковиной в течение первых трех дней после перетяжки.(Можно использовать пластик, но его следует накрывать навесом, а не ставить прямо у стены.) Это помогает сохранять стены влажными и защищает их от прямых солнечных лучей. После того, как карбонизация извести началась, она будет продолжаться в течение многих лет, и известь наберет прочность, поскольку она снова превратится в карбонат кальция внутри стены.

Фронтон 18 века и окружающая стена имеют совершенно разные стыки из раствора. Фото: файлы NPS.

Старение строительного раствора

Даже при максимальных усилиях по подбору цвета, текстуры и материалов существующего раствора обычно будет видимая разница между старой и новой работой, отчасти потому, что новый раствор был подобран к неответренным частям исторического раствора.Другая причина небольшого несоответствия может заключаться в том, что песок более обнажен в старом растворе из-за небольшой эрозии извести или цемента. Хотя точечное повторное наведение обычно предпочтительнее и должна быть допустима некоторая разница в цвете, если разница между старым и новым строительным раствором слишком велика, в некоторых случаях может быть целесообразно переназначить всю область стены или весь объект, такой как залив , чтобы минимизировать разницу между старым и новым раствором. Если раствор правильно подобран, обычно лучший способ справиться с различиями в цвете поверхности — дать раствору стареть естественным образом.Перед применением необходимо тщательно протестировать другие способы устранения этих различий, в том числе очистку участков без повторных точек или окрашивание нового раствора.

Окрашивание нового строительного раствора для достижения лучшего соответствия цвета обычно не рекомендуется, но в некоторых случаях может быть уместным. Хотя окрашивание может обеспечить первоначальное совпадение, старый и новый минометы могут выветриваться с разной скоростью, что приводит к визуальным различиям через несколько сезонов. Кроме того, смеси, используемые для окрашивания раствора, могут нанести вред кладке; например, они могут вводить соли в кладку, что может привести к высолу.

Очистка восстановленной кладки

Если работа по перетяжке выполняется аккуратно, в очистке не будет необходимости, кроме удаления небольшого количества раствора с края стыка после обработки инструмента. Это можно сделать с помощью жесткой натуральной щетины или нейлоновой кисти после высыхания раствора, но до его первоначального схватывания (1-2 часа). Затвердевший раствор обычно можно удалить деревянной лопаткой или, при необходимости, долотом.

Дальнейшую очистку лучше всего производить простой водой и щетками из натуральной щетины или нейлона.Если необходимо использовать химические вещества, их следует выбирать с особой осторожностью. Неправильная очистка может привести к порче блоков кладки, порче раствора, появлению пятен раствора и высолов. Швы нового раствора особенно подвержены повреждениям, потому что они не затвердевают полностью в течение нескольких месяцев. Химические чистящие средства, особенно кислоты, никогда не следует использовать для сухой кладки. Кладку всегда следует полностью пропитать водой перед нанесением химикатов. После очистки стены следует снова промыть простой водой, чтобы удалить все следы химикатов.

Следует предпринять несколько мер предосторожности, если необходимо очистить свежую каменную стену. Во-первых, перед очисткой раствор должен полностью затвердеть. Обычно достаточно тридцати дней, в зависимости от погоды и воздействия; как упоминалось ранее, раствор будет продолжать отверждаться даже после того, как затвердеет. Следует подготовить испытательные панели для оценки воздействия различных методов очистки. Как правило, на новых каменных стенах следует использовать только промывку водой под очень низким давлением (100 фунтов на квадратный дюйм) с добавлением жесткой натуральной щетины или нейлоновых щеток, за исключением глазурованных или полированных поверхностей, где следует использовать только мягкие ткани.**

Новое строение «налет» или выцветание иногда появляется в течение первых нескольких месяцев после повторного наведения и обычно исчезает в результате нормального процесса выветривания. Если высолы не удаляются естественным путем, самый безопасный способ их удаления — сухая чистка щеткой из жесткой натуральной или нейлоновой щетины с последующей влажной щеткой. Соляная (соляная) кислота обычно неэффективна, и ее не следует использовать для удаления высолов. Это может высвободить дополнительные соли, которые, в свою очередь, могут привести к увеличению количества высолов.

Заливка швов иногда предлагается в качестве альтернативы, в частности, повторной заливки кирпичных зданий. Этот процесс включает нанесение тонкого слоя раствора на цементной основе на стыки раствора и границу раздела строительный раствор / кирпич. Чтобы раствор был эффективным, он должен слегка выходить на поверхность кирпичной кладки, таким образом визуально расширяя шов. Изменение внешнего вида стыка может в недопустимой степени изменить исторический характер сооружения.Кроме того, несмотря на то, что маскировка кирпичей предназначена для предотвращения попадания раствора на остальную поверхность кирпича, неизбежно останется некоторый уровень остатков, называемый «вуалированием». Затирка поверхности не может заменить более обширную работу по перетяжке и не рекомендуется для исторической кладки.

** Дополнительная информация по очистке кладки представлена ​​в Записках по консервации 1: Оценка очистки и водоотталкивающих обработок для исторических зданий с каменной кладкой, Роберт С.Мак, FAIA, и Энн Э. Гриммер, Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической сохранности, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 2000; и поддержание чистоты: удаление внешней грязи, краски, пятен и граффити из исторических каменных зданий, Энн Э. Гриммер, Вашингтон, округ Колумбия: Служба технической консервации, Служба национальных парков, Министерство внутренних дел США, 1988 .

Простое сравнение на месте с поможет определить твердость и состояние раствора и блоков кладки.Начните со соскабливания раствора отверткой и постепенно постукивайте сильнее холодным зубилом и каменщиком. Таким же образом можно испытать кирпичную кладку, начиная с более осторожной процедуры, соскоблив ее ногтем. Этот относительный анализ, производный от 10-балльной шкалы твердости, используемой для описания минералов, обеспечивает хорошую отправную точку для выбора подходящего строительного раствора. Более подробно она описана в «Описание системы Russack для кирпича и строительного раствора», на которую имеется ссылка в списке для чтения в конце этого краткого обзора.

Образцы строительного раствора следует отбирать тщательно и брать из различных мест в здании, чтобы, по возможности, найти не выветренный строительный раствор. Некоторые части здания могли быть перекрашены в прошлом, в то время как другие части могут быть подвержены условиям, вызывающим необычный износ. Может быть несколько цветов раствора, относящегося к разным периодам строительства, или песок, использованный из разных источников во время первоначального строительства. Любая из этих ситуаций может дать ложные показания визуальных или физических характеристик, необходимых для нового миномета.Следует отметить вариации, которые могут потребовать разработки более чем одного микса.

1. Удалите долотом и молотком три или четыре образца раствора без выветривания, которые необходимо сопоставить, из нескольких мест в здании. (Отложите самый большой образец — он будет использован позже для сравнения с перетяжкой раствора). Удаление полного представления образцов позволит выбрать «средний» или средний образец раствора.
2. Оставшиеся образцы растолочь деревянным молотком или молотком, если необходимо, до тех пор, пока они не разделятся на составные части.Материала должно быть пригоршня.
3. Осмотрите порошкообразную часть — известковую и / или цементную матрицу раствора. Особенно обратите внимание на цвет. Существует тенденция думать, что исторические растворы имеют белые связующие, но серый портландцемент стал доступен к последней четверти XIX века, и традиционные известки также иногда были серыми. Таким образом, в некоторых случаях естественный цвет исторической папки может быть серым, а не белым. Раствор также мог быть окрашен для создания цветного раствора, и этот цвет должен быть определен на данном этапе.
4. Тщательно сдуйте порошкообразный материал (известковую и / или цементную матрицу, скрепляющую раствор).
5. С помощью лупы малой мощности (10 крат) исследуйте оставшийся песок и другие материалы, такие как куски извести или скорлупа.
6. Отметьте и запишите широкий диапазон цветов, а также различные размеры отдельных песчинок, примесей или других материалов.

Другие факторы, которые следует учитывать

Цвет

Независимо от цвета связующего или цветных добавок, песок является основным материалом, придающим растворам цвет.В одном образце исторического раствора можно найти удивительное разнообразие цветов песка, а различные размеры песчинок или других материалов, таких как не полностью измельченная известь или цемент, играют важную роль в текстуре раствора для повторного нанесения. . Следовательно, при указании песка для повторного нанесения раствора может потребоваться получить песок из нескольких источников и объединить или просеять их, чтобы приблизиться к диапазону цветов песка и размерам зерен в историческом образце раствора.

Указывающий стиль

Тщательный осмотр исторической каменной стены и методов, использованных при первоначальном строительстве, поможет сохранить визуальные качества здания. Следует изучить стили указания и методы их создания. Важно смотреть как на горизонтальные, так и на вертикальные стыки, чтобы определить порядок, в котором они были обработаны, и были ли они одним стилем. Например, в некоторых зданиях конца 19-го и начала 20-го века горизонтальные стыки были загнуты назад, а вертикальные стыки были обработаны заподлицо и окрашены в тон кирпича, что создает иллюзию горизонтальных полос.Стили наведения также могут отличаться от одного фасада к другому; Передние стены часто получали большее внимание к деталям из раствора, чем боковые и задние стены. Tuckpointing — это не настоящая переориентация, а нанесение приподнятого шва или известкового замазочного шва поверх швов заподлицо. Карандаш — это чисто декоративная обработка окрашенной поверхности поверх строительного шва, часто контрастного цвета.

Каменная кладка

Каменные блоки также должны быть проверены, чтобы любые заменяемые блоки соответствовали исторической кладке.Внутри стены может быть широкий диапазон цветов, текстур и размеров, особенно из кирпича ручной работы или грубого камня, добытого в местных карьерах. Заменяемые блоки должны сливаться с полным спектром блоков каменной кладки, а не с отдельным кирпичом или камнем.

Соответствие цвета и текстуры ремонтного раствора

Новый раствор должен соответствовать неответренным внутренним частям исторического раствора. Самый простой способ проверить соответствие — сделать небольшой образец предлагаемой смеси и дать ему возможность застыть при температуре примерно 70 градусов по Фаренгейту в течение недели, или его можно запечь в духовке, чтобы ускорить отверждение; затем этот образец взламывают, и его поверхность сравнивают с поверхностью самого большого «сохраненного» образца исторического раствора.

Если невозможно добиться правильного цветового соответствия с помощью натурального песка или цветных заполнителей, таких как крошка мрамора или кирпичной крошки, возможно, потребуется использовать современный пигмент для строительных растворов.

На ранних стадиях проекта следует определить, насколько новый миномет должен соответствовать историческому. Достаточно ли «достаточно близко» или «точно»? В спецификациях это должно быть четко указано, чтобы подрядчик имел разумное представление о том, сколько времени и затрат потребуется для разработки приемлемого соответствия.

То же самое решение будет необходимо при подборе замены терракоты, камня или кирпича. Если есть известный источник замены, он должен быть включен в спецификации. Если источник не может быть определен до процесса торгов, спецификации должны включать ориентировочную цену на заменяющие материалы с окончательной ценой, основанной на фактических затратах для подрядчика.

Типы минометов (по объему)
Обозначение	Цемент	Известь гидратированная или известковая замазка	Песок
M	1	1/4	3 — 3 3/4
S	1	1/2	4–4 1/2
N	1	1	5–6
O	1	2	8–9
К	1	3	10–12
«L»	0	1	2 1 / 4–3

Предлагаемые типы минометов для различных воздействий
	Воздействие
Кладочный материал	Закрытый	Умеренный	Сильный
Очень прочный: гранит, полнотелый кирпич и т. Д.	O	N	S
Умеренно прочный: известняк, прочный камень, формованный кирпич	K	O	N
Минимально долговечный: мягкий кирпич ручной работы	«L»	K	O

Для собственника / администратора

Владелец или администратор исторического здания должен помнить, что перенаправление может оказаться длительным и дорогостоящим процессом.Во-первых, должно быть достаточно времени для оценки здания и расследования причин проблем. Затем будет время, необходимое для подготовки контрактной документации. Сама работа точная, трудоемкая и шумная, а строительные леса могут на какое-то время закрывать фасад здания. Поэтому хозяину необходимо тщательно спланировать работу, чтобы избежать проблем. Таким образом, графики переназначения и других действий потребуют тщательной координации во избежание непредвиденных конфликтов. Владелец должен избегать тенденции спешить с работой или срезать углы, если историческое здание хочет сохранить свою визуальную целостность, а работа должна быть долговечной.

Архитектору / консультанту

Поскольку основная роль консультанта заключается в обеспечении срока службы здания, важно знать исторические методы строительства и особые проблемы, возникающие в старых зданиях. Консультант должен помочь владельцу в планировании логистических проблем, связанных с исследованиями и строительством. Консультант обязан определить причину ухудшения строительного раствора и убедиться, что она устранена до повторной заделки кладки.Консультант также должен быть готов тратить больше времени на проверку проекта, чем это принято в современном строительстве.

Для масонов

Успешное перенаправление зависит от самих масонов. Опытные каменщики понимают особые требования к работе с историческими зданиями, а также дополнительные затраты времени и средств, которые они требуют. Вся бригада каменщиков должна быть готова и способна выполнять работы в соответствии со спецификациями, даже если спецификации могут не соответствовать стандартной практике.В то же время каменщики не должны бояться сомневаться в технических характеристиках, если выясняется, что указанные работы могут повредить здание.

Заключение

Хорошая работа по перепрофилированию должна длиться не менее 30 лет, а лучше 50-100 лет. Быстрые пути и плохое мастерство приводят не только к уменьшению исторического характера здания, но и к работе, которая выглядит плохо и потребует в будущем переориентации раньше, чем если бы работа была сделана правильно.Строительный раствор в историческом каменном здании часто называют «первой линией защиты» стены. Хорошая практика перетяжки гарантирует долгий срок службы строительного шва, стены и исторической конструкции. Хотя тщательный уход поможет сохранить свежеукрашенные швы раствора, важно помнить, что швы раствора предназначены для жертвоприношения и, вероятно, в будущем потребуют повторной заделки. Тем не менее, если исторические швы из строительного раствора доказали свою долговечность в течение многих лет, то тщательная повторная фиксация должна иметь такой же долгий срок службы, что в конечном итоге будет способствовать сохранению всего здания.

Полезные адреса

Американский институт кирпича
11490 Commerce Park Drive
Рестон, VA 22091

Национальная ассоциация извести
200 Н. Глеб-роуд, офис 800
Арлингтон, Вирджиния 22203

Портлендская цементная ассоциация
5420 Old Orchard Road,
Скоки, Иллинойс 60077

Благодарности

Роберт К.Мак, FAIA , является руководителем архитектурной фирмы MacDonald & Mack, Architects, Ltd., специализирующейся на исторических зданиях в Миннеаполисе, штат Миннесота. Джон П. Спевейк, CSI , Толедо, Огайо, каменщик в 5-м поколении и руководитель компании U.S. Heritage Group, Inc., Чикаго, Иллинойс, которая занимается индивидуальным подбором исторических минометов. Энн Э. Гриммер , старший историк архитектуры, Служба национальных парков, отвечала за разработку и координацию пересмотра данного документа по сохранению, включая профессиональные комментарии, и техническое редактирование.

Авторы и редактор хотели бы поблагодарить следующих за предоставленный профессиональный и технический обзор: Марка Макферсона и Рона Петерсона, подрядчиков по восстановлению каменной кладки, Macpherson-Towne Company, Миннеаполис, Миннесота; Лоррейн Шнабель, реставратор, John Milner Associates, Inc., Филадельфия, Пенсильвания; Лорен Б. Сикелс-Тейвс, доктор философии, архитектурный консерватор, Biohistory International, Хантингтон-Вудс, Мичиган; и следующие профессиональные сотрудники Службы национальных парков, в том числе: Э.Блейн Кливер, руководитель отдела исследования исторических зданий в Америке / журнала «Исторический американский инженерно-технический отчет»; Дуглас К. Хикс, заместитель суперинтенданта, Учебный центр по сохранению исторических памятников, Фредерик, Мэриленд; Крис Макгиган, специалист по надзору за выставками, Учебный центр по сохранению исторических памятников, Фредерик, Мэриленд; Чарльз Э. Фишер, Шэрон К. Парк, FAIA, Джон Сандор, Отдел технических служб сохранения, Службы сохранения наследия, и Кей Д. Уикс, Службы сохранения наследия.

Первоначальная версия этой записки, Повторное определение стыков минометов в исторических кирпичных зданиях , была написана Робертом К.Маком в 1976 году, а в 1980 году он был переработан и обновлен Робертом К. Маком, де Тилом Паттерсоном Тиллером и Джеймсом С. Аскинсом.

Настоящая публикация подготовлена ​​в соответствии с Законом о сохранении национальных исторических памятников 1966 года с внесенными в него поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах. Служба технической сохранности (TPS), Служба национальных парков, готовит стандарты, руководства и другие образовательные материалы по ответственным методам сохранения исторических памятников для широкой общественности.

Октябрь 1998 г.

Ашерст, Джон и Никола. Практическая консервация зданий. Vol. 3: Растворы, штукатурки и штукатурки. Нью-Йорк: Halsted Press, подразделение John Wiley & Sons, Inc., 1988.

Кливер, Э. Блейн. «Испытания для анализа образцов строительных растворов». Бюллетень Ассоциации Сохранения Технологий. Vol. 6, № 1 (1974), стр. 68-73.

Кони, Уильям Б., AIA. Восстановление каменной кладки зданий двадцатого века. Серия по сохранению штата Иллинойс. Номер 10. Спрингфилд, штат Иллинойс: Отдел служб сохранения, Агентство по сохранению исторических памятников Иллинойса, 1989 г.

Дэвидсон, Дж. «Кладочный раствор». Канадский строительный дайджест. CBD 163. Оттава, ONT: Отдел строительных исследований, Национальный исследовательский совет Канады, 1974.

Ферро, Максимилиан Л., AIA, RIBA. «Система Russack для кирпича и строительного раствора Описание: Полевой метод оценки твердости кладки.» Technology and Conservation. Vol. 5, No. 2 (Summer 1980), pp. 32-35.

Хукер, Кеннет А. «Полевые заметки о переориентации». Журнал масонства Абердина Строительство. Vol. 4, № 8 (август 1991 г.), стр. 326-328.

Енжеевска, Х. «Старые минометы в Польше: новый метод исследования». Исследования в области сохранения . Vol. 5, No. 4 (1960), pp. 132-138.

«Роль Лайма в ступке». Журнал каменного строительства Абердина .Vol. 9, No. 8 (август 1996 г.), стр. 364-368.

Филлипс, Морган В. «Краткие заметки по предметам анализа красок и строительных растворов и записи профилей формования: проблемы с анализом красок и строительных растворов». Бюллетень Ассоциации Сохранения Технологий. Vol. 10, No. 2 (1978), pp. 77-89.

Приготовление и использование известковых растворов: Введение в принципы использования известковых растворов. Шотландский центр извести в исторической Шотландии.Эдинбург: Историческая Шотландия, 1995.

Ширхорн, Кэролайн. «Обеспечение постоянства цвета раствора». Абердинский журнал каменного строительства. Vol. 9, No. 1 (январь 1996 г.), стр. 33-35.

«Следует ли использовать минометы с воздухововлекающими добавками?» Абердинский журнал каменного строительства. Vol. 7, No. 9 (сентябрь 1994 г.), стр. 419-422.

Sickels-Taves, Лорен Б. «Ползучесть, усадка и минометы в исторической сохранности». Журнал тестирования и оценки, JTEVA. Vol. 23, № 6 (ноябрь 1995 г.), стр. 447-452.

Спевик, Джон П. История каменного раствора в Америке , 1720–1995. Арлингтон, Вирджиния: Национальная ассоциация извести, 1995.

Спуэйк, Джон П. «Перефокусируясь правильно: почему использование современного строительного раствора может повредить исторический дом». Журнал Old-House. Vol. XXV, № 4 (июль-август 1997 г.), стр. 46-51.

Технические примечания к кирпичному строительству. Американский институт кирпича, Рестон, Вирджиния.

«Влагостойкость кирпичной кладки: техническое обслуживание». 7F. Февраль 1986 г.

«Растворы для кирпичной кладки». 8 Пересмотрено II. Ноябрь 1989 г.

«Стандартные технические условия на портландцементно-известковый раствор для кирпичной кладки». 8A Пересмотрено. Сентябрь 1988 г.

«Раствор для кирпичной кладки — выбор и контроль». 8B Переиздан. Сентябрь 1988 г. (июль / август 1976 г.).

«Руководство по техническим условиям для кирпичной кладки, часть V строительного раствора и затирки.»11E Revised. Сентябрь 1991 г.»

«Связи и узоры в кирпичной кладке». 30 переиздан. Сентябрь 1988 г.

типов минометов — ООО «Салливан Инжиниринг»

Автор: Джозеф Контрерас

Как уже говорилось в нашем октябрьском информационном бюллетене о перетяжке, строительный раствор — это материал, который используется для соединения двух блоков кладки вместе. Хотя иногда это сбивает с толку, очень важно выбрать правильный тип раствора для строительного проекта.Хотя весь строительный раствор должен быть устойчивым к проникновению влаги, строительные смеси различаются в зависимости от прочности, сцепления и гибкости.

Прочность раствора на сжатие измеряется в фунтах на квадратный дюйм (PSI). Принято считать, что чем прочнее раствор, тем лучше; однако, если установленный раствор прочнее, чем блоки кладки, это приведет к растрескиванию и растрескиванию более мягкой кладки.

Приклеивание относится к способности строительного раствора прилипать к блоку, на который он нанесен.При строительстве фундамента необходимы хорошие связующие свойства; однако этого не происходит при изменении конструкции прочной стены. Раствор с высокой адгезией, скорее всего, испачкает поверхность стены, что приведет к нежелательному эстетическому виду.

Гибкость может быть важным фактором при выборе правильной строительной смеси. Это свойство раствора, называемое эластичностью, позволяет конструкциям перемещаться. Гибкий раствор с более высокой концентрацией извести может быть лучшим выбором для ремонтных работ на высотных зданиях.Более прочный цементный раствор не сможет противостоять колебаниям, расширению и сжатию более высокой конструкции. Поиск правильного баланса между прочностью и эластичностью имеет важное значение при выборе правильного типа раствора для работы.

Все традиционные растворы представляют собой смесь песка, портландцемента и гашеной извести. Эти три ингредиента смешиваются в разных пропорциях в зависимости от предполагаемого использования. Наиболее часто используются 4 основных типа минометов: Введите N, M, S и O.Эти типы строительных растворов подробно описаны в ASTM C 270, но мы кратко опишем характеристики и наилучшее использование каждого типа здесь.

Раствор

типа N является наиболее распространенным типом и обычно рекомендуется для наружных, надземных стен. Этот универсальный раствор имеет хорошие адгезионные свойства. А поскольку цемент не перегружен портландцементом, он затвердевает медленнее и улучшает удобоукладываемость. Раствор типа N имеет прочность на сжатие около 750 фунтов на квадратный дюйм, что идеально подходит для использования с полумягким камнем или кладкой.Он более эластичен, чем высокопрочный раствор, что помогает предотвратить растрескивание и растрескивание соседних блоков кладки. Хотя тип N обычно используется для установки кирпичей, он также может использоваться для переориентации новой кирпичной кладки.

Раствор

типа M является самым прочным из четырех и имеет прочность на сжатие 2500 фунтов на квадратный дюйм. Раствор типа M следует использовать, когда конструкция должна выдерживать высокие гравитационные и / или боковые нагрузки. Раствор типа M также является хорошим выбором для проектов с твердым камнем, где прочность камня на сжатие превышает 2500 фунтов на квадратный дюйм.Характеристики раствора типа M делают его идеальным для применения ниже уровня земли, например, для фундаментов и подпорных стен.

Раствор

типа S — это раствор средней прочности, обеспечивающий прочность на сжатие примерно 1800 фунтов на квадратный дюйм. Раствор типа S можно использовать на наружных стенах на уровне / ниже уровня земли, а также на традиционных штукатурных системах с твердым покрытием. Прочностные и адгезионные свойства раствора типа S выше, чем у раствора типа N, а повышенное количество извести в растворе типа S позволяет раствору выдерживать чрезмерную влажность и увеличивает его адгезионные и эластичные свойства.

Раствор

типа O имеет самую слабую прочность на сжатие, приблизительно 350 фунтов на квадратный дюйм. С типом O легко работать, а консистенция смеси делает его хорошим выбором для переориентации, выполняемой на структурно устойчивой стене. Его низкая прочность на сжатие делает его хорошим вариантом для обработки мягкого камня, например, песчаника или коричневого камня. Раствор типа O также допускает большее изгибание, что может помочь предотвратить образование трещин и сколов в кирпичной кладке.

Хотя существуют и другие научно модифицированные смеси цемента, эти четыре типа являются наиболее часто используемыми формами строительных растворов.Чтобы выбрать правильный, необходимо доскональное понимание структурных требований проекта. Владельцы зданий и подрядчики должны проконсультироваться с инженером-строителем, если есть вопросы относительно того, какой тип раствора следует использовать.

типов минометов 2017-12-292019-04-11 https://sullivanengineeringllc.com/wp-content/uploads/2021/08/rimkus_sullivan_logo.