4.2. Свойства растворных смесей и растворов

Строительные растворы по существу являются мелкозернистыми бетонами, поэтому по аналогии с бетонами перед изучением строительных растворов следует рассмотреть свойства свежеприготовленных растворных смесей.

Свойства растворных смесей.

Основным свойством растворной смеси является удобоукладываемость, под которой понимают способность смеси укладываться на поверхности тонким однородным слоем. Удобоукладываемость смесей зависит от степени их подвижности и водоудерживающей способности.

Подвижностью растворной смеси называют ее способность легко растекаться по поверхности камня тонким слоем и заполнять все неровности до основания. Степень подвижности растворной смеси определяют при помощи стандартного конуса массой 300 г с углом вершины 30^о

и высотой 15 см (рис.14). Конус погружают в растворную смесь вершиной. Чем больше глубина его погружения, тем большей подвижностью обладает растворная смесь. За показатель подвижности принимают глубину погружения конуса в сантиметрах.

Рис.14. Стандартный конус для определения подвижности растворной смеси (1 – подвижный стержень с конусом; 2 – линейка; 3 – штатив; 4 – сосуд с растворной смесью).

Степень подвижности смеси зависит от количества воды затворения, от состава и свойств исходных материалов. Для повышения подвижности растворных смесей в их состав вводят пластифицирующие минеральные добавки. Пластифицирующие добавки позволяют достигать требуемую подвижность растворной смеси при меньшем расходе воды и цемента, т. е. получать растворы большей прочности или экономить цемент. Рабочую подвижность раствора в летних и зимних условиях принимают в зависимости от его назначения и вида стенового материала.

Водоудерживающей способностью называют свойство растворной смеси удерживать воду при укладке ее на пористое основание и не расслаиваться в процессе транспортирования. В том случае, когда растворная смесь обладает хорошей водоудерживающей способностью, частичное отсасывание воды уплотняет растворную смесь в кладке, что повышает прочность раствора. Водоудерживающая способность зависит от соотношения составных частей растворной смеси. Она повышается при увеличении расхода цемента, замене части цемента известью, введении высокодисперсных добавок (зол, глин и др.), а также некоторых поверхностно-активных веществ.

Свойства строительных растворов. Основные свойства строительных растворов – прочность и морозостойкость.

Прочность затвердевшего раствора зависит от активности вяжущего, водоцементного отношения, длительности и условий твердения (температуры и влажности окружающей среды). При укладке растворных смесей на пористое основание, способное интенсивно отсасывать воду, прочность затвердевших растворов значительно выше, чем тех же растворов, уложенных на плотное основание. Прочность раствора характеризуется его маркой. Марку раствора устанавливают по пределу прочности при сжатии образцов в виде кубов размером 70,7х70,7х70,7мм или балочек размером 40х40х160мм, изготовленных из растворной смеси после 28-суточного твердения их при 15– 25

оС. Для строительных растворов предусмотрены следующие марки: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.

Растворы, как и бетон, при нахождении в нормальных условиях способны твердеть и набирать прочность в течение длительного времени. Например, средняя прочность раствора в возрасте 7 сут составляет 40 – 50 % марочной, 14 сут – 60 – 75%, 60 сут – 120 % и 90 сут – 130%. Если твердение цементных и смешанных растворов происходит при температуре, отличной от 15

оС, то величину относительной прочности этих растворов принимают по специальным таблицам.

При применении растворов на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе следует учитывать резкое замедление нарастания прочности при температуре твердения ниже 10^оС, а при температуре ниже 0^оС их твердение практически прекращается.

Морозостойкость затвердевшего раствора характеризуется следующими марками: М_рз 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 и 300. Требуемую марку раствора получают расчетом и подбором состава. Проверяют морозостойкость раствора путем испытания образцов-кубов в морозильных камерах.

Свойства растворных смесей и затвердевших растворов — ТехЛиб СПБ УВТ

Свойства растворных смесей.

Удобоукладываемостъ — способность растворной смеси легко распределяться по поверх­ности основания сплошным тонким слоем, хорошо сцепляясь с ней. Удобоукладываемая растворная смесь даже при укладке на неровной поверхности заполняет все впадины и плотно при­мыкает к камням кладки. Жесткий, неудобоукладываемый рас­твор контактирует с основанием лишь частично, что снижает прочность кладки в 1,5…2 раза. Удобоукладываемость оценива­ют подвижностью смеси.

Подвижность растворной смеси характеризуется глубиной погружения в нее эталонного конуса массой 300 г, вы­сотой 150 мм и с углом при вершине 30°. Конус сделан из жести, внутри него помещен груз (свинцовая дробь). На поверхности конуса нанесены деления в сантиметрах. В зависимости от на­значения растворы должны иметь различную подвижность.

Рис. 1. Приборы для определения подвижности растворной смеси в ла­боратории (а) и на рабочем месте (б): 1 — штатив; 2 — сосуд для раствора; 3 — конус; 4 — трубка; 5 — стрелка; 6 — шкала.

Один из способов повышения подвижности растворной сме­си — увеличение содержания в ней воды, но при этом, чтобы со­хранить марку раствора и водоудерживающую способность смеси, увеличивают расход вяжущего. Более рациональный способ увеличения подвижности — введение в раствор пластифицирую­щих добавок.

Водоудерживающая способность — это способность рас­творной смеси удерживать воду при нанесении на пористое ос­нование или при транспортировании. Если растворную смесь с малой водоудерживающей способностью нанести, например, на кирпич, то она быстро обезводится в результате отсасывания воды в поры кирпича. В этом случае затвердевший раствор будет пористым и непрочным. Такая смесь при транспортирова­нии способна расслоиться: песок осядет вниз, а вода окажется вверху.

Водоудерживающую способность увеличивают путем введе­ния в растворную смесь неорганических дисперсных минераль­ных добавок и органических пластификаторов. Смесь с такими добавками отдает воду пористому основанию постепенно, при этом раствор становится плотнее, хорошо сцепляется с основа­нием, повышается его прочность.

Расслаиваемостъ — способность растворной смеси разде­ляться на твердую и жидкую фракции при транспортировании и перекачивании ее по трубам и шлангам. Смесь разделяется на воду (жидкая фаза), песок и вяжущее (твердая фаза), в результа­те чего в трубах и шлангах могут образоваться пробки, устране­ние которых связано с большими потерями труда и времени.

Если состав растворной смеси подобран правильно и водо-вяжущее отношение назначено верно, то растворная смесь будет подвижной, удобоукладываемой, она будет обладать хорошей водоудерживающей способностью и не будет расслаиваться.

Свойства затвердевших растворов. Затвердевшие строи­тельные растворы должны обладать определенной плотностью, заданной прочностью, водонепроницаемостью и морозостойко­стью, которые гарантируют их безотказную работу в течение всего периода эксплуатации конструкции.

Плотность раствора зависит от вида и марки по плотности заполнителя. Истинная плотность обычных цементно-песчаных растворов составляет 2600…2700 кг/м³. По средней плотности строительные растворы подразделяют на тяжелые и легкие. Растворы средней плотностью — 1500 кг/м и более относят к тяже­лым; для их приготовления используют плотные заполнители с насыпной плотностью не менее 1500 кг/м

3; легкие растворы приготовляют на пористых заполнителях с насыпной плотно­стью менее 1200 кг/м³.

Прочность строительного раствора характеризуют маркой, которую определяют по пределу прочности при сжатии стан­дартных образцов-кубов размером 70,7×70,7×70,7 мм (для кла­дочных и растворов стяжек, облицовочных и штукатурных рас­творов с допустимой толщиной нанесения более 5 мм), изготов­ленных из рабочей растворной смеси и испытанных в возрасте 28 сут. (первые 3 сут. для растворов на Гидравлических вяжу­щих — в камере нормального твердения, оставшееся время — на воздухе при температуре (20 ± 5) °С и относительной влажности (65 ± 10) %). Для кладочных растворов используют формы без дна, установленные на пористое основание. Прочность на сжа­тие растворов для самонивелирующихся стяжек, облицовочных и штукатурных с допустимой толщиной нанесения менее 5 мм определяют испытанием образцов-балочек 40x40x160 мм по ГОСТ 310.4.

По пределу прочности при сжатии (кгс/см² ) для растворов установлены марки: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. Малопрочные растворы марок 4, 10 и 25 получают из местных вяжущих и извести; растворы более высоких марок — на цемент­но-известковом и цементном вяжущих.

Прочность строительных растворов зависит от марки вяжу­щего и его количества. Однако водовяжущее отношение в дан­ном случае не имеет существенного значения так как пористое основание, на которое наносят раствор, отсасывает из него воду и количество воды в разных растворах становится приблизи­тельно одинаковым.

Марки наиболее часто применяемых кладочных и штукатур­ных растворов значительно ниже марок бетонов. Это объясняет­ся тем, что прочность кладочных растворов не влияет сущест­венно на прочность кладки из камней правильной формы, а штукатурные растворы практически не несут никакой нагрузки. Более высокие требования предъявляются к прочности раство­ров для омоноличивания несущих сборных конструкций.

Водонепроницаемость строительного раствора важна для наружных штукатурок зданий, стяжек на балконах, для специ­альных гидроизоляционных растворов, штукатурок и т. д. За­твердевший раствор содержит поры, следовательно, абсолютно водонепроницаемых растворов нет.

Для повышения водонепроницаемости при приготовлении в растворную смесь вводят добавки — кольматирующие (жидкое стекло, битумную эмульсию, нитрат кальция) и гидрофобизирующие (кремнийорганические жидкости ГКЖ-10, ГКЖ-11).

Морозостойкость характеризует долговечность строитель­ного раствора. В зависимости от числа циклов попеременного замораживания и оттаивания, которые выдержат образцы-кубы с ребром 70,7 мм в насыщенном водой состоянии, различают сле­дующие марки раствора по морозостойкости: F10, F15, F25, F35, F50, F100, F150, F200 и FЗ00. В значительной степени морозо­стойкость раствора зависит от его плотности и водонепрони­цаемости, вида вяжущего, водовяжущего отношения, введенных добавок и условий твердения. Для повышения морозостойкости растворов применяют воздухововлекающие добавки: смолу дре­весную омыленную (СДО) и смолу древесную воздухововлекающую (СНВ).

Для штукатурных и защитно-отделочных слоев покрытий важное значение имеет прочность сцепления с основанием. Прочность сцепления штукатурных и облицовочных растворов в проектном возрасте должна быть не менее 0,2 МПа для внут­ренних работ и 0,5 МПа — для наружных работ.

Читать по теме:

К разделу

Строительные материалы

Свойства растворов и растворных смесей

Категория: Выбор стройматериалов

Свойства растворов и растворных смесей

Для успешного применения в той или иной области растворы должны обладать определенными, требуемыми свойствами: плотностью, прочностью, морозостойкостью, водонепроницаемостью, изменением объема при твердении и в отдельных случаях химической стойкостью. Растворы с необходимыми свойствами получают путем подбора состава растворной смеси. При этом учитывают необходимость придания определенных свойств самой растворной смеси, диктуемых технологией производства работ. Основные свойства растворной смеси — подвижность, водоудержи- вающая способность и нерасслаиваемость.

Свойства растворов. По плотности растворы подразделяют на тяжелые и легкие. К тяжелым относят растворы со средней плотностью 1500 кг/м3 и более. Их приготовляют на плотных заполнителях с насыпной плотностью более 1200 кг/м3. Легкие растворы приготовляют на пористых заполнителях с насыпной плотностью менее 1200 кг/м3; средняя плотность таких растворов менее 1500 кг/м3.

У тяжелых растворов, как правило, большая прочность, легкие же растворы обладают меньшей теплопроводностью в связи с наличием воздушных пор. Зато они менее морозостойки, поэтому их применяют чаще для оштукатуривания помещений или устройства подготовки под полы.

Прочность растворов характеризуется маркой. Марка раствора определяется пределом прочности при сжатии стандартных образцов-кубов, которые изготовляют из рабочей растворной смеси и испытывают после 28-суточного твердения при температуре 25 °С в соответствии с ГОСТ 5802—78. По прочности при сжатии (кг/см2) для растворов установлены марки 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200 и 300. Растворы марок 4 и 10 изготовляют преимущественно на извести и местных вяжущих. Прочность растворов при растяжении в 5. . .10 раз меньше их прочности при сжатии.

На прочность растворов влияют: активность вяжущего вещества, качество заполнителей, количество воды, условия приготовления и твердения, время твердения.

Вяжущее вещество, находящееся в растворной смеси в виде вяжущего теста, твердеет, образуя плотный камень, соединяющий частицы заполнителя. Поэтому прочность раствора будет определяться как прочностью затвердевшего теста вяжущего, так и прочностью его сцепления с заполнителем.

Прочность затвердевшего вяжущего зависит от его активности (марки) и соответствия условий твердения раствора оптимальным условиям твердения вяжущего. Так, для успешного твердения цементных растворов необходимо поддерживать влажность раствора длительное время — до нескольких недель, так как рост его прочности происходит постепенно, однако скорость нарастания прочности со временем падает (рис. 1). Гипсовые растворы твердеют быстро и требуют сухих условий твердения. Известковые растворы твердеют медленно, требуют сухих условий твердения и имеют невысокую прочность.

Большинство растворов, используемых в отделочных работах, должны иметь относительно невысокую марку 25…50, в то время как минимальная марка цемента — 300. Поэтому, чтобы уменьшить расход цемента и снизить стоимость раствора, сохранив необходимые свойства растворной смеси, применяют два вяжущих: цемент и известь (или глину).

Рис. 1. График нарастания прочности при сжатии цементного раствора, твердеющего в нормальных условиях

Прочность раствора в значительной степени зависит от прочности заполнителя. Так, прочность раствора с заполнителем из прочных горных пород может быть на 25…50% выше, чем при использовании заполнителей с низкой прочностью (шлак и другие пористые заполнители).

Неправильная форма и шероховатая поверхность заполнителя обеспечивают лучшее сцепление его с твердеющим вяжущим. Растворы на таких заполнителях при прочих равных условиях имеют более высокую прочность, чем при заполнителях с округлой формой и окатанной поверхностью зерен.
Присутствие в заполнителе посторонних примесей (например, глины), как правило, уменьшает сцепление заполнителей с вяжущим и снижает прочность раствора. В некоторых случаях примеси вызывают изменение объема зат- вер девшего раствора. Так, набухание частиц глины при смачивании их водой приводит к образованию трещин в растворе. Примеси сульфатов натрия или кальция в заполнителе разрушают цементный камень.

На прочность и другие свойства раствора влияет также количество воды затворения. Его принято характеризовать водовяжущим отношением, т. е. числом, которое получается при делении массы воды затворения на массу вяжущих материалов. В зависимости от вида вяжущего материала различают водоцементное, водоизвестковое отношение и т. д.

Установлено, что с увеличением водовяжущего отношения выше определенного предела прочность раствора уменьшается. Однако при приготовлении строительных растворов воды берут больше, чем это требуется для обеспечения химической реакции затвердения вяжущего вещества.

Обычно водовяжущее отношение близко к 0,5, хотя для полной гидратации цемента достаточно, чтобы водоцементное отношение было около 0,2.

Необходимость увеличения количества воды в растворной смеси вызывается следующим: работать с растворной смесью, содержащей малое количество воды, очень трудно, так как она очень жесткая; избыток воды в растворной смеси должен компенсировать ее потери от испарения с наружной поверхности и от поглощения воды материалов основания, на которое наносится раствор.

Для того чтобы раствор был прочным, все его составляющие должны быть хорошо перемешаны, а смесь — однородной. Технические условия устанавливают минимальный срок перемешивания растворной смеси в растворосмесителе. На прочность раствора влияют и условия твердения. Понижение температуры замедляет реакцию твердения вяжущего вещества, а замораживание раствора на ранней стадии твердения приводит к резкому снижению его прочности из-за нарушения структуры твердеющего вяжущего, не набравшего еще достаточной прочности. Быстрое испарение воды при сушке раствора нагревательными приборами или в условиях жаркого климата может привести к тому, что в поверхностном слое ее окажется недостаточно для гидратации вяжущего и такой раствор будет осыпаться. Чтобы этого не произошло, поверхность раствора необходимо смачивать.

Водонепроницаемость раствора имеет большое значение в таких конструкциях, как наружная штукатурка зданий, штукатурка или подстилающий слой под облицовку керамической плиткой в ванной комнате, специальные гидроизоляционные штукатурки промышленных сооружений. Абсолютно водонепроницаемых растворов нет и принято считать водонепроницаемым раствор, пропускающий гакое количество воды, которое полностью испаряется с его поверхности, не оставляя мокрых пятен. Менее всего пропу- j екают воду плотные растворы, т. е. с большой средней плотностью.

Водонепроницаемость можно повысить, добавляя в раствор при его приготовлении гидрофобизирующие (церезит, битум, синтетические смолы) или уплотняющие (жидкое стекло) добавки.

Морозостойкость раствора в большей степени зависит . от его плотности и водонепроницаемости. Чем они больше, тем более морозостоек раствор. Требованиям морозостойкости должны удовлетворять растворы для наружных штукатурок и подстилающих слоев при наружной облицовке. Для строительных растворов установлены марки по морозостойкости Мрз 10…300.

Твердение большинства вяжущих сопровождается изменением объема. Так, гипсовые вяжущие увеличивают , свой объем, известковые вяжущие и большинство цементов— уменьшают. Исключение составляют специальные расширяющиеся и безусадочные цементы.

Уменьшение объема раствора, вызванное изменением объема твердеющего вяжущего, называют усадкой раствора. Усадка помимо вида вяжущего материала зависит от соотношения количества вяжущего и заполнителя, водовяжушего отношения и от времени и условий твердения раствора.

Усадка раствора увеличивается с увеличением количества вяжущего материала, приходящегося на единицу объема раствора, а также с увеличением водовяжущего отношения. Особенно быстро деформации усадки нарастают в начальной стадии твердения раствора, затем их рост постепенно уменьшается и затухает. У цементных растворов усадка практически прекращается через 90…100 дн. Абсолютная усадка колеблется в значительных пределах: для обычных растворов она составляет 0,1…0,4 мм/м; в предельных случаях она может достигать нескольких миллиметров на 1 м длины.

В штукатурных, облицовочных и мозаичны;; работах усадка — нежелательное явление, так как деформации усадки вызывают напряжения между слоем раствора и основанием или облицовкой, что может привести к появлению трещин и разрушению раствора. Чтобы усадку уменьшить, растворы приготовляют с минимально необходимым количеством вяжущего материала, применяют также различные добавки.

Свойства растворных смесей. Подвижность растворной смеси характеризует ее способность растекаться под действием собственного веса или приложенных к ней внешних сил.

Рис. 2. Прибор для определения подвижности растворной (а) и мозаичной (б) смесей: 1 — сосуд для раствора, 2 — эталонный конус, 3 — пусковой винт, 4 — шкала, 5 — скользящий стержень, 6 — держатели, 7 — штатив, 8 — усеченный металлический конус, 9 — ручки, 10 — лапки

Для определения подвижности растворной смеси применяют прибор (рис. 2, а), состоящий из штатива с прикрепленными к нему держателями, в которых может скользить стержень. К нижнему концу стержня прикреплен эталонный конус высотой 180 мм и диаметром основания 150 мм, массой (300+2) г. Для испытания раствор перемешивают, наполняют им сосуд примерно на 1 см ниже его краев. Раствор уплотняют, штыкуя 25 раз стальным стержнем диаметром 10…12 мм, и встряхивают сосуд 5…6 раз легким постукиванием о стол. Прибор устанавливают на горизонтальную поверхность (стол) и проверяют свободу скольжения стержня конуса в держателях. Стержень с конусом поднимают в верхнее положение, закрепляют его пусковым винтом и устанавливают на штатив сосуд с раствором. Опустив пусковой винт, доводят острие конуса соприкосновения с раствором, закрепляют стержень винтом и записывают отсчет по шкале. Затем отпускают винт, предоставляя конусу возможность свободно погружаться в раствор, и по окончании погружения конуса записывают второй отсчет по шкале. Разность в сантиметрах между вторым и первым отсчетами дает глубину погружения конуса.

Подвижность мозаичной и бетонной смесей определяют с помощью формы-конуса (рис. 2, б) высотой 300 мм, внуттренними диаметрами нижним — 200 мм, верхним — 100 мм. Форма-конус загружается испытуемой смесью и уплотняется штыкованием (ГОСТ 10181.1—81). После этого форму-конус снимают и измеряют разность между высотой формы-конуса и мозаичной или бетонной смеси. Значение этой величины (см) служит показателем подвижности.

Подвижность смеси зависит от ее состава: в первую очередь от количества воды и вяжущего, а также от вида вяжущего и соотношения между вяжущим и заполнителем. При прочих равных условиях жирные растворные смеси подвижнее тощих. Известь и глина дают более подвижные смеси, чем цементы.
Вид вяжущего материала и состав раствора обычно задаются в зависимости от требуемой прочности раствора и условий эксплуатации соответствующих поверхностей здания или помещения. Подвижность растворной смеси регулируют, уменьшая или увеличивая количество вяжущего и воды затворения. Увеличивая в растворной смеси количество воды и вяжущего, получают более пластичные, удобоукладываемые растворные смеси, но при этом увеличивается усадка раствора.

При добавлении в растворную смесь воды и неизменном количестве вяжущего подвижность смеси увеличивается, но понижается прочность раствора, возрастает его пористость. Поэтому при увеличении количества воды следует пропорционально увеличивать расход вяжущего.

В некоторых случаях не целесообразно увеличивать расход дорогостоящего, например цементного, вяжущего, а можно улучшить подвижность смеси добавляя более дешевое вяжущее, например известь или глину. В этом случае второе вяжущее будет играть роль неорганической пластифицирующей добавки. В тех цементных растворах, где добавка извести и глины не допускается, применяют органические пластификаторы — поверхностно-активные вещества, например сульфитно дрожжевую бражку (СДБ).

Водоудерживающая способность характеризует способность растворной смеси удерживать воду. Это свойство имеет большое значение при нанесении растворной смеси на пористые основания, а также при ее транспортировании. Если растворную смесь с малой водоудерживающей способностью нанести, например, на кирпичную или шлакобетонную кладку, то она быстро обезводится. Это произойдет потому, что мелкие поры основания обладают способностью засасывать в себя воду и вместе с ней частицы вяжущего. Раствор в этом случае получается менее плотным и значительно менее прочным. Чтобы компенсировать потерю воды, нанесенный раствор приходится периодически увлажнять в течение нескольких дней.

Водоудерживающую способность растворной смеси принято характеризовать изменением подвижности раствора после отсоса из него воды через фильтровальную воронку при разрежении 6,65 кПа в течение 1 мин.
Водоудерживающая способность раствора зависит от соотношения воды и вяжущего и от количества вяжущего в растворе. Когда раствор содержит достаточное количество вяжущего, вода, образуя адсорбционные оболочки на развитой поверхности тонкодисперсных частиц вяжущего, прочно удерживается на них. Хорошим примером этому служит глиняное тесто, удалить из которого воду крайне трудно.

Расслаиваемость наблюдается при транспортировании растворной смеси автомашинами или по трубопроводам с помощью растворонасосов. При этом смесь разделяется на твердую и жидкую фазы: твердая фаза — песок и вяжущее вещество осаждаются, жидкая — вода собирается вверху. В трубопроводе такая смесь образует пробки, устранение которых связано с большими потерями рабочего времени.

Проверить раствор на расслаиваемость можно следующим образом. Раствор укладывают в ведро слоем высотой около 30 см и определяют глубину погружения эталонного конуса. Через 30 мин снимают верхнюю часть раствора (около 20 см) и вторично определяют глубину погружения конуса. Разность значений погружения конуса для нерасслаивающихся растворов близка нулю, при средней расслаиваемое — находится в пределах 2 см. Расхождение показаний более 2 см указывает, что раствор сильно расслаивается.

Чтобы предупредить расслаивание растворных смесей, нужно правильно подбирать их состав. Если в растворе соотношение заполнителя и вяжущего материала подобрано правильно, то тесто вяжущего заполняет все пустоты между зернами заполнителя и обволакивает равномерным слоем каждую его частицу; такая растворная смесь, обладая водоудерживающей способностью, не расслаивается. Пластифицирующие добавки также повышают водоудерживающую способность растворных смесей и уменьшают их расслаиваемость.

Выбор стройматериалов — Свойства растворов и растворных смесей

СВОЙСТВА РАСТВОРНЫХ СМЕСЕЙ И РАСТВОРОВ

 

Свойства строительных растворов определяют по ГОСТ 5802—86.

Растворы, в отличие от бетонов, укладывают всегда тонким сло­ем (швы кладки, слои штукатурки). Обычно толщина слоя растворов всего 1…2 см, реже 3 см. Поэтому основным свойством свежеприготов­ленной растворной смеси является удобоукладываемость.

Удобоукладываемость — это свойство растворной смеси легко укладываться на шероховатую поверхность камня или кирпича тон­ким и ровным слоем и не расслаиваться при хранении, транспорти­ровании и перекачивании насосами.

Если растворная смесь обладает хорошей удобоукладываемо-стью, то она заполняет все неровности основания и плотно к нему прилегает. При недостаточной удобоукладываемости слой будет не­ровным, с разрывами и неравномерной толщиной.

Удобоукладываемость растворной смеси зависит от подвижно­сти и водоудерживающей способности и является реологическим свойством.

Подвижностью называют способность растворной смеси расте­каться под действием собственной массы или приложенных,к ней внешних сил и заполнять все неровности основания. В зависимости от состава растворная смесь может иметь различную консистенцию — от литой до жесткой.

Рис. 27. Определение подвижности растворной смеси (1)

по глубине погружения стандартного конуса (2)

 

Подвижность растворной смеси определяют по глубине погружения (см) в раствор стандартного конуса (рис. 24) массой 300 г, высотой 14,5 см, углом при вершине 30°.

лаборатории конус устанавливают на штативе, в условиях строительной площадки его подвешивают на цепочке с кольцом.

Конус вершиной подводят к поверхности растворной смеси и отпускают его. Чем больше подвижность смеси, тем глубже погружается в нее стандартный конус.

Подвижность растворной смеси зависит от ряда факторов: от количества воды, взятой для затворения и вяжущего, от вида вяжу­щего и заполнителя, соотношения между вяжущим и заполнителем. Ее можно регулировать, увеличивая или уменьшая расход вяжущего или воды.

Важно не только равномерно и тонким слоем распределить рас­творную смесь, но предохранить твердеющий слой от быстрого отса­сывания воды в поры кладки, панели и др. Поэтому важно, чтобы растворная смесь была способна удерживать в себе воду.

Водоудерживающая способность — это свойство растворной смеси удерживать воду при укладке ее на пористое основание и не расслаиваться в процессе хранения и перевозки.

При достаточной водоудерживающей способности частичное от­сасывание воды уплотняет растворную смесь в кладке, что повышает прочность раствора. Высокая водоудерживающая способность обу­словливает нерасслаиваемость раствора при транспортировании. Во­доудерживающая способность зависит от соотношения воды и вяжу­щего и от количества вяжущего в смеси. Эту способность смеси увеличивают путем введения в смесь тонкодисперсных неорганических веществ (золы, молотого шлака, глины и др.) и органических пласти­фикаторов. Растворная смесь с этими добавками отдает воду пористо­му основанию постепенно, что способствует нормальному ее тверде­нию, хорошо сцепляется с кирпичом или камнем.

С удобоукладываемой растворной смесью легко работать (как говорят каменщики, она мягкая и не тянется за кельмой). От удобоукладываемости растворной смеси зависит качество каменной кладки и штукатурного слоя.

Основными свойствами затвердевшего раствора являются проч­ность и морозостойкость.

Прочность затвердевшего раствора зависит от двух факторов: ак­тивности вяжущего вещества (Д_ц) и цементно-водного отношения (Ц/В).

Прочность растворов, уложенных на пористое основание, которое отсасывает воду из раствора и тем самым уплотняет его, примерно в 1,5 раза выше прочности растворов, уложенных на плотное основание.

Прочность раствора характеризуется маркой прочности. Марку раствора устанавливают по пределу прочности при сжатии стандарт­ных образцов — кубов с размером ребер 70,7 мм или балочек раз­мером 40x40x160 мм, изготовленных из растворной смеси и испытан­ных после 28-суточного твердения при 15…25 °С в соответствии с ГОСТ 5802—78.

По пределу прочности при сжатии для растворов установлено 9 марок: 4; 10; 25; 50; 75; 100; 150;200 и 300.

Таблица 10.1 Таблица прочности раствора в зависимости от возраста образцов

 

 

Растворы при нахождении в нормальных условиях способны твердеть и набирать прочность в течение длительного времени. Из табл. 10.1 видно, какую прочность имеет раствор в разные сроки твер­дения.

Морозостойкость раствора устанавливают испытанием образ­цов — кубов с размером ребер 70,7 мм путем попеременного замора­живания и оттаивания.

По морозостойкости строительные растворы разделяются на 9 марок: F10; F15; F25; F35; F50; F100; F150; F200 и F300.

 

ООО «Евросинтез» | Добавки для строительных растворов

Современное строительство не обходится без применения растворов. С помощью раствора обеспечивается скрепление строительного материала, который используется для возведения стен. К важнейшим свойствам строительного раствора относится удобоукладываемость, которая характеризует способность раствора распределяться на основании тонким однородным слоем. Элементы кладки надежно скрепляются раствором в том случае, когда смесь равномерно заполняет все неровности основания. Неудобоукладываемый раствор контактирует с основанием лишь частично, что снижает прочность кладки в 1,5-2 раза.

Удобоукладываемость растворных смесей оценивают по показателям подвижности и водоудерживающей способности. Водоудерживающей способностью называют свойство раствора удерживать воду при укладке его на пористое основание. Если раствор обладает хорошей водоудерживающей способностью, частичное отсасывание воды уплотняет его в кладке, что повышает прочность раствора.

Жизнеспособность – время, в течение которого растворная смесь сохраняет необходимые технологические свойства без потери подвижности. Она зависит от состава смеси и температуры окружающего воздуха. При жаркой погоде происходит преждевременное схватывание смесей, возникают производственные потери, ухудшаются свойства затвердевших материалов. Также растворы могут перевозить на дальние расстояния, где они еще некоторое время хранятся на объекте.  Кроме того, велика стоимость доставки в общей сумме затрат на работы, связанные с применением строительных растворов, что делает экономически невыгодным периодический подвоз свежих парий раствора.

Для регулирования технологических свойств растворных смесей и их эксплуатационных характеристик в их состав вводят добавки, которые позволяют использовать смесь вплоть до 24 часов, что также способствует снижению потерь при работе. Добавки для строительных растворов – это специальные вещества, используемые для улучшения определенных характеристик растворов и их смесей. Эти добавки решают целый ряд актуальных задач – придают раствору пластичность, делают его более удобным для работы, увеличивают сохраняемость подвижности смеси, уменьшают усадку и испаряемость воды при работе в тёплое время года или же обеспечивают не замерзание при минусовых температурах, увеличивают морозостойкость. Строительные добавки улучшают свойства свежеприготовленной растворной смеси и механические характеристики самого раствора.

Свойства растворных смесей и растворов

⇐ ПредыдущаяСтр 41 из 46Следующая ⇒

 

Строительные растворы по существу являются мелкозернистыми бетонами, поэтому по аналогии с бетонами перед изучением строительных растворов следует рассмотреть свойства свежеприготовленных растворных смесей.

Свойства растворных смесей. Основным свойством растворной смеси является удобоукладываемость, под которой понимают способность смеси укладываться на поверхности тонким однородным слоем. Удобоукладываемость смесей зависит от степени их подвижности и водоудерживающей способности.

Подвижностью растворной смеси называют ее способность легко растекаться по поверхности камня тонким слоем и заполнять все неровности до основания. Степень подвижности растворной смеси определяют при помощи стандартного конуса массой 300 г с углом вершины 30^о и высотой 15 см (рис1). Конус погружают в растворную смесь вершиной. Чем больше глубина его погружения, тем большей подвижностью обладает растворная смесь. За показатель подвижности принимают глубину погружения конуса в сантиметрах.

 

Рис.1. Стандартный конус для определения подвижности растворной смеси

 

— подвижный стержень с конусом; 2 — линейка; 3 — штатив; 4 — сосуд с растворной смесью)

Степень подвижности смеси зависит от количества воды затворения, от состава и свойств исходных материалов. Для повышения подвижности растворных смесей в их состав вводят пластифицирующие минеральные добавки. Пластифицирующие добавки позволяют достигать требуемую подвижность растворной смеси при меньшем расходе воды и цемента, т. е. получать растворы большей прочности или экономить цемент.

Рабочую подвижность раствора в летних и зимних условиях принимают в зависимости от его назначения и вида стенового материала.

Водоудерживающей способностью называют свойство растворной смеси удерживать воду при укладке ее на пористое основание и не расслаиваться в процессе транспортирования. В том случае, когда растворная смесь обладает хорошей водоудерживающей способностью, частичное отсасывание воды уплотняет растворную смесь в кладке, что повышает прочность раствора. Водоудерживающая способность зависит от соотношения составных частей растворной смеси. Она повышается при увеличении расхода цемента, замене части цемента известью, введении высокодисперсных добавок (зол, глин и др.), а также некоторых поверхностно-активных веществ.

Свойства строительных растворов. Основные свойства строительных растворов — прочность и морозостойкость.

Прочность затвердевшего раствора зависит от активности вяжущего, водоцементного отношения, длительности и условий твердения (температуры и влажности окружающей среды). При укладке растворных смесей на пористое основание, способное интенсивно отсасывать воду, прочность затвердевших растворов значительно выше, чем тех же растворов, уложенных на плотное основание.

Прочность раствора характеризуется его маркой. Марку раствора устанавливают по пределу прочности при сжатии образцов в виде кубов размером 70,7х70,7х70,7мм или балочек размером 40х40х160мм, изготовленных из растворной смеси после 28-суточного твердения их при 15- 25^оС. Для строительных растворов предусмотрены следующие марки: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.

Растворы, как и бетон, при нахождении в нормальных условиях способны твердеть и набирать прочность в течение длительного времени. Например, средняя прочность раствора в возрасте 7 сут. составляет 40 — 50 % марочной, 14 сут. — 60 — 75%, 60 сут. — 120 % и 90 сут. — 130%. Если твердение цементных и смешанных растворов происходит при температуре, отличной от 15^оС, то величину относительной прочности этих растворов принимают по специальным таблицам.

При применении растворов на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе следует учитывать резкое замедление нарастания прочности при температуре твердения ниже 10^оС, а при температуре ниже 0^оС их твердение практически прекращается.

Морозостойкость затвердевшего раствора характеризуется следующими марками: М_рз 10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200 и 300. Требуемую марку раствора получают расчетом и подбором состава. Проверяют морозостойкость раствора путем испытания образцов-кубов в морозильных камерах.

Поиск по сайту:

Свойства растворных смесей и затвердевших растворов

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Строительным растворомназывают материал, получаемый в ре­зультате затвердевания рационально подобранной смеси вяжущего вещества (цемента, извести), мелкого заполнителя (песка) и воды, а в необходимых случаях и специальных добавок. До затвердевания этот материал называют растворной смесью.

Принципиальным отличием строительных растворов от мелко­зернистых бетонов является то, что растворные смеси укладываются тонкими слоями обычно на пористое основание и одним из главных свойств растворов является хорошее сцепление с основанием.

По назначению строительные растворы бывают: кладоч­ные — для кладки из кирпича, штучных камней и блоков; отделоч­ные (штукатурные) — для оштукатуривания наружных и внутренних поверхностей конструкций; специальные — для омоноличивания сборных железобетонных конструкций, для устройства тепло- и гидроизоляции и других специальных целей.

Растворы называют по свойствам основного входящего в них вяжущего (гидравлические и воздушные) и виду вяжущего (цемент­ные, известковые, гипсовые и смешанные — цементно-известко­вые, цементно-глиняные, известково-гипсовые).

По плотности различают растворы обыкновенные тяжелые (плотность более 1500 кг/м³), получаемые на плотных заполнителях (природный песок и др.), и легкие (менее 1500 кг/м³), изготовляе­мые на пористых заполнителях (керамзитовый песок, вспученный перлит и др.). Легкие растворы, кроме того, получают с помощью специальных пенообразующих добавок — поризованные растворы.

СВОЙСТВА РАСТВОРНЫХ СМЕСЕЙ И ЗАТВЕРДЕВШИХ РАСТВОРОВ

Растворная смесь должна обладать хорошей удобоукладываемостью, чтобы легко распределяться по пористому основанию, и вы­сокой водоудерживающей способностью, чтобы не давать основанию отсасывать в себя воду.

Удобоукладываемость— способность растворной смеси легко распределяться по поверхности сплошным тонким слоем, хорошо сцепляясь с поверхностью основания. Удобоукладываемая раствор­ная смесь даже при укладке на неровной поверхности заполняет все впадины и плотно примыкает к камням кладки. Удобоукладывае­мость оценивается подвижностью смеси.

Подвижностьрастворной смеси определяют по глубине погру­жения в нее эталонного конуса (рис. 11.1) массой 300 г, высотой 150 мм и углом при вершине 30°. Конус сделан из жести, внутри него помещен груз (свинцовая дробь).

В построечных условиях используют конус с делениями, нане­сенными на его поверхности, и с цепочкой (или шнуром), прикреп­ленной к центру основания. Растворную смесь, подвижность которой надо определить, помещают в металлическую емкость (на­пример, ведерко) и в нее погружают конус. В лабораториях ис­пользуют специальный прибор, основным элементом которого яв­ляется тот же конус (рис. 11.1, б). Такой конус был предложен Н. А. Поповым в Центральной строительной лаборатории «СтройЦНИЛ» в 30-х годах XX в., по­этому его часто называют конус СтройЦНИЛа.

Растворные смеси по подвижности делят на марки (П_к):

Раствор для смешивания свойств — Метод рецептурного раствора

31 августа 2004 г., 9:21 CDT

Получайте новости каменной промышленности на свой почтовый ящик

Подпишитесь на Masonry Messenger , чтобы получать ресурсы по каменной кладке и информацию, необходимую, чтобы оставаться в курсе.

Нет, спасибо

Икс

по Том Инглесби

Подходит ли какое-то одно устройство для всех ситуаций? Скорее всего, не.Поскольку единицы очень разнообразны, почему миномет тоже не может быть? Подходящий блок и миномет — это ответ, и это «рецептурный миномет».

Мы знаем, что это непростая тема, но строительный раствор — один из основных элементов каменной кладки. Да, в наши дни вы можете строить без него, так как блоки из сухих блоков становятся все более популярными, но когда природа становится напористой, вы хотите, чтобы эта высокая стена выдерживала ураганный ветер и даже землетрясения. Обычно это означает швы из строительного раствора.

Что такое ступка? «Любой из различных связующих материалов, используемых в кладке, особенно пластичная смесь из цемента или извести, песка и воды, которая затвердевает на месте и используется для скрепления кирпичей или камней.»По крайней мере, так говорит Словарь американского наследия .

Как и следовало ожидать, люди, которые производят кирпичи, в лице Института кирпича Америки (BIA), углубляются в детали. «Раствор — это связующее, которое объединяет кирпич в кладочную стену. Раствор должен быть прочным, долговечным и способным удерживать стену в целости; он должен способствовать созданию водонепроницаемого барьера; и он должен учитывать изменения размеров и физических свойств кирпич при кладке.На эти требования влияют состав, пропорции и свойства раствора ».

Что мы находим, так это два из этих факторов? пропорции и свойства? Фактически управляют третьим, составом. По словам Брайана Карни, вице-президента и генерального менеджера Spec Mix, Мендота-Хайтс, Миннесота, «вам нужно беспокоиться о том, каковы требования, потому что в ASTM C 270 есть две разные спецификации: спецификация свойств и спецификация пропорции.Некоторые архитекторы указывают собственность и другие пропорции. Значит, имеет значение в том, что у вас в итоге получится ».

Допустим, в спецификации указан миномет типа S. Однако, если он требует пропорции Type S, это говорит вам следовать определенной формуле: «Это рецепт, который я хочу, чтобы вы использовали для изготовления моего миномета Type S». Итак, для Type S вы берете одну часть цемента? одна «часть» равна одному мешку — одному кубическому футу? и добавить половину части лайма.Затем вы складываете объем этих двух компонентов (1,5), умноженный на три, и это говорит вам, сколько частей песка положить в миксер? в данном случае 4,5 части песка.

«Мы говорим архитектору, что поместим в наш объемный мешок Spec Mix на 3000 фунтов, эквивалент одного мешка цемента, половины мешка извести и 4,5 кубических футов песка по объему», — говорит Карни. «Это означает, что вы, вероятно, собираетесь иметь строительный раствор с лабораторной прочностью на сжатие от 3500 фунтов на квадратный дюйм до 4000 фунтов на квадратный дюйм, может быть, выше.В то время как проектировщик рассчитывал на строительный раствор типа S под давлением 1800 фунтов на квадратный дюйм, мы произвели раствор с примерно вдвое большей прочностью на сжатие, чем предполагалось, что создает возможное несоответствие совместимости между строительным раствором и кладкой ».

Теперь, если архитектор указывает строительный раствор типа S, методология меняется, часто к лучшему. Карни говорит: «Он все еще должен изготавливаться из портландцемента, но мы можем разработать смесь и сформулировать рецепт, который нам нужен для достижения свойств типа S, например, требований 1800 фунтов на квадратный дюйм.Часто каменщики и архитекторы думают, что один мешок цемента и половина мешка извести — лучшая смесь для раствора типа S, но в конечном итоге они получают больше, чем раствор типа M ».

Крис Дарнер, торговый представитель Construction Products в Quikrete, Атланта, Джорджия, объясняет: «Раствор типа M обычно предназначен для строительства ниже уровня земли — фундаментных стен и стен, несущих большую нагрузку. Раствор типа S обычно используется для строительства блоков над уровнем земли и некоторых кирпич в зависимости от архитектора.Тип N применяется в кирпичном строительстве. Они имеют разную консистенцию, потому что сделаны из цемента разной прочности. Пропорция, добавляемая к смеси, остается прежней, но прочность сцепления цемента выше у M, чем у N и S. »

Как говорит Дарнер, тип M — очень прочный раствор, который может не подходить для целостности конструкции кладки. Когда раствор слишком твердый, кирпичные стены не будут двигаться в термодинамической плоскости должным образом, как это было задумано.

«Фактически, именно поэтому у них есть регулирующие и компенсирующие швы в кирпичных и блочных стенах? Стена будет расширяться и сжиматься, и это движение необходимо учитывать в конструкции», — отмечает Карни. «И, если выбранный раствор имеет высокое содержание цемента, более вероятно возникновение чрезмерной усадки раствора от наружной оболочки каменной кладки».

Хотя миномет может показаться простым изделием? в большинстве тортов используется больше ингредиентов? существует удивительное количество комбинаций, которые встречаются как в строительном растворе, так и в «заводском» растворе.Немного этого, немного того, и общая стоимость раствора может значительно измениться. Очевидно, что существуют спецификации, обеспечивающие соответствие смеси проектным требованиям. ASTM указывает это для США, и эта информация легко доступна.

Следует учитывать и региональные предпочтения, определяемые как опытом каменщика, так и местными требованиями. Например, некоторые строительные смеси не одобрены для использования в определенных штатах из-за сейсмических условий.«Большинство наших строительных растворов представляют собой чистые растворы из портландской извести, — говорит Стэн Харвелл, региональный менеджер Spec Mix из Вирджиния-Бич, штат Вирджиния. используется в несейсмических зонах, а не в сейсмической зоне II или выше, например в Калифорнии, Колорадо или Юте. Кладочный цемент представляет собой портландцемент с множеством различных добавок, таких как связующие вещества, регуляторы схватывания, водоотталкивающие агенты, воздухововлекающие агенты. , и инертные наполнители.Поскольку в кладочный цемент эти добавки уже добавлены на заводе, нам не нужно ничего добавлять ».

Удобство и хорошая удобоукладываемость — вот причины, по которым кладочные цементы широко используются. ASTM C 91 «Спецификация для каменного цемента» определяет кладочный цемент как «гидравлический цемент, в основном используемый в кирпичной кладке и штукатурных работах, состоящий из смеси портландцемента или смешанного гидравлического цемента и пластифицирующих материалов, таких как известняк, гашеная или гидравлическая известь, вместе с другие материалы, введенные для улучшения одного или нескольких свойств, таких как время схватывания, удобоукладываемость, водоудержание и долговечность.»

Кладочный цемент обычно имеет более высокую воздухоудерживающую способность, чем портланд-известковый цемент. «Портлендская известь может, по стандартам ASTM, подорожать до 12 процентов», — комментирует Харвелл. «Согласно ASTM C 270, тот же раствор, если мы используем кладочный цемент, может содержать до 18 процентов воздуха по объему».

Поскольку высокий уровень воздухововлечения может значительно снизить сцепление раствора с каменной кладкой или арматурой, BIA заявляет, что использование воздухововлекающих материалов Portland или смешанных гидравлических цементов не рекомендуется.Большинство строительных норм и правил имеют более низкие значения допустимого напряжения при изгибе при растяжении для растворов, изготовленных из портландцемента с воздухововлекающими добавками.

В то время как ASTM C 91 предоставляет конкретные критерии для физических требований и эксплуатационных свойств кладочного цемента, его состав может варьироваться в зависимости от производителя, местных методов строительства и климатических условий. Строительные нормы и правила обычно допускают значения напряжения растяжения при изгибе для кладки, построенной с использованием цементных растворов, которые ниже, чем для кладки, построенной с использованием портландцемента и известковых растворов без воздухововлекающих добавок.Следовательно, использование кладочного цемента должно основываться на требованиях конкретного применения.

В таких компаниях, как Spec Mix, будущее будет таким, в котором строительные растворы будут предварительно смешиваться в соответствии со спецификациями свойств и гибко использовать добавки по мере необходимости для выполнения конкретных задач. Это то, что Харвелл называет «рецептурными растворами», которые обладают способностью согласовывать растворы с физическими свойствами каменной кладки, структурными требованиями проекта, погодными условиями и желаемой удобоукладываемостью для каменщика.»

Он объясняет: «Почему мы хотим использовать строительный раствор в августе, когда он очень жаркий и сухой, с очень абсорбирующим элементом, таким как кирпич? Такой, который очень мягкий и быстро высосет всю воду из раствора? Это увеличивает вероятность высыхания стены — вся вода испаряется до того, как цемент полностью гидратируется.

«Тогда, — продолжает он, — зачем нам использовать тот же раствор в январе, когда холодно и дождливо, с кирпичом, который не впитывает влагу? Как промышленность, мы должны перейти к тому моменту, когда мы сможем производить рецептурные растворы. путем смешивания портландцемента, гашеной извести и некоторых предписанных добавок с хорошим каменным песком, который позволит создать раствор, который хорошо работает с указанными блоками, будь то кирпич или блок, в условиях строительной площадки.»

Карни добавляет: «Если мы можем, мы сначала должны убедить архитекторов или подрядчиков использовать строительные растворы. Мы пытаемся разрабатывать строительные растворы, которые обеспечивают правильное значение прочности на сжатие, удержание воды и требования к содержанию воздуха в соответствии со спецификациями ASTM. Конечно, , мы сделаем все, что укажут архитекторы. Если они предписывают соотношение пропорций типа S., да, мы можем это сделать. Но я не думаю, что они полностью понимают, каков будет результат. Мы делаем, но дизайнер не знает ». т.»

Такой результат был бы минометной версией излишка. «В 99 случаях из 100 это будет чрезмерно прочный миномет», — говорит Харвелл. «И если это слишком прочный раствор, это означает, что летом у него будет более быстрое время схватывания, что сделает его непригодным для каменщика. Это более быстрое время схватывания заставляет каменщики добавлять дополнительную воду в раствор на глиняной доске, изменяя соотношение воды и цемента. Это, в свою очередь, повлияет на такие вещи, как цвет раствора в стене и консистенцию при обработке швов, а также на предельную прочность на сжатие и прочность сцепления раствора на месте.»

Карни напоминает нам: «Есть два способа изготовить строительный раствор — в соответствии со спецификацией пропорции или характеристикой свойства. В основном, один является рецептом, а другой просто соответствует критериям эффективности. Затем вы переходите к следующему шагу, который заключается в выборе кладки. единицы для проекта и определите ее физические свойства. Затем просто подберите раствор, который будет улучшать и соответствовать физическим требованиям каменной единицы. Это рецептурные растворы, производящие лучший раствор для этой каменной единицы.»

Карни вытаскивает спецификации ASTM C 270 и говорит: «Если вы читаете резюме, в нем говорится:« Связь, вероятно, является наиболее важным единственным свойством обычного строительного раствора. Чтобы получить оптимальное сцепление, используйте строительный раствор, свойства которого совместимы с кирпичи, которые будут использоваться ». После определения начальной скорости впитывания (IRA) на конкретном блоке каменщик может решить, какой раствор лучше всего соответствует потребностям проекта.

«Если это высокий IRA, — объясняет Карни, — раствор должен иметь высокий уровень удержания воды».Если этот блок слишком быстро впитает воду, у вас не будет очень хорошего сцепления. Если у вас очень твердый кирпич, вам нужно спроектировать для него строительный раствор. Требуется более высокое соотношение цемента к извести, поскольку агрегат не впитывает много воды. Вы должны спроектировать раствор, который позволит вам возвести стену за хорошее время схватывания ».

Вы должны следовать своим строительным нормам, это само собой разумеющееся. «Однако, — быстро говорит Карни, — есть способы поговорить с архитекторами и должностными лицами, научить их использовать лучший строительный раствор на работе.Вот что мы делаем. Если вы проектируете по характеристикам собственности, вы, скорее всего, получите подходящий раствор для правильного устройства для правильного применения ».

---

Об авторе

Том Инглесби — писатель-фрилансер из Сан-Диего, чьи работы опубликованы в многочисленных сетевых и печатных публикациях. Он является лауреатом премии Boger Award 2002 Ассоциации строительных писателей за специальные репортажи.

Статьи по теме

Файлы Фешино: Арки

Присоединяйтесь к MCAA сейчас всего за 799 долларов

Реставрация кладки: замена кирпича, камня и материалов

Другие заголовки о масонстве

Качества и свойства хорошего раствора для строительства кладки

Строительный раствор представляет собой пасту, образованную добавлением воды к смеси связующего материала и мелкого заполнителя.Он играет жизненно важную роль в строительстве. Существуют разные типы минометов, и каждый миномет должен иметь свои преимущества и недостатки.

Но раствор с хорошими качествами и свойствами будет иметь больше преимуществ перед другими. Здесь мы обсудим качества и свойства, необходимые для хорошей строительной смеси.

Качества хорошего строительного раствора

Качества хорошей строительной смеси следующие.

1. Прочность
2. Мобильность
3. Возможность размещения
4. Удержание воды

1.Прочность миномета

Строительный раствор считается хорошим по прочности только после его затвердевания. Но использование материала хорошего качества в правильных пропорциях приводит к получению раствора хорошей прочности. Однако, наряду с раствором, строительные блоки также бывают хорошего качества, тогда только конструкция выдержит длительный срок.

Когда дело доходит до приготовления раствора хорошей прочности, следует использовать достаточное содержание цемента. Следует использовать хорошо отсортированный мелкий заполнитель. Содержание воды не должно быть больше необходимого.

2. Мобильность

Консистенция раствора обозначается термином подвижность. Консистенция подразделяется на различные типы: жесткая, плотная, рыхлая, текучая и т. Д. Подвижность строительного раствора зависит от состава его ингредиентов. Растворы разной консистенции используются для разных работ.

3. Возможность размещения

Способность экономно нанести слой раствора на поверхность конструкции называется способностью к укладке раствора.Более тонкий и равномерный слой — минимум стоимости. Слой раствора хорошего качества также должен хорошо сцепляться с поверхностью. Возможность нанесения полностью зависит от консистенции или подвижности раствора.

4. Удержание воды

Раствор хорошего качества обладает высокой водоудерживающей способностью. Раствор не должен терять влагу, особенно при транспортировке. Если вода отделится от смеси, то затвердеть будет сложно, а также снизится прочность раствора. Раствор не может прочно сцепиться с поверхностью без достаточного количества воды.Доступны несколько типов пластификаторов для улучшения водоудержания раствора.

Свойства хорошего раствора

Если строительный раствор считается хорошим строительным раствором, он должен иметь следующие свойства:

1. Раствор должен обладать достаточными адгезионными свойствами для образования прочного сцепления с кладкой.
2. Раствор должен быть водонепроницаемым и не должен пропускать воду через наружные стены в сезон дождей.
3. Раствор должен быть долговечным.
4. Раствор должен быть экономичным и легко укладываемым.
5. Раствор должен быть легко обрабатываемым.
6. В хорошем строительном растворе после затвердевания должны возникать расчетные напряжения.
7. Раствор не должен допускать трещин возле швов, и он должен сохранять хороший внешний вид в течение более длительного времени.
8. Раствор схватывается за меньшее время, что ускоряет строительство.
9. Это не должно влиять на свойства материалов, контактирующих с раствором.

Какой раствор использовать для тонкой каменной облицовки?

Независимо от того, являетесь ли вы дизайнером, строителем, специалистом по каменщику или даже домовладельцем, изучающим возможность использования природного камня в проекте экстерьера или интерьера, вы, вероятно, знаете, что раствор — это «клей», который скрепляет кирпичную кладку вместе, связывая здание блоки, заполняющие стыки между ними и обеспечивающие структурную опору. Эта пригодная для обработки паста состоит из разного количества гашеной извести, портландцемента и песка, объединенных для создания смеси, отвечающей определенным требованиям.Существует пять официальных типов строительных растворов: M, S, N, O и K, и все они классифицируются в зависимости от их адгезионных свойств, гибкости и прочности на сжатие.

Итак, как выбрать правильный раствор для вашего проекта? Во-первых, подумайте о кирпичной кладке, которую вы устанавливаете. Например, натуральный тонкий каменный шпон Kafka Granite придаст уникальный вид вашему проекту, но то, что находится под этим продуктом и вокруг него, имеет такое же значение, как и то, что вы видите на поверхности. Без правильного типа раствора ваш проект быстро рухнет.Мы создали краткое руководство по характеристикам строительного раствора и некоторым из наиболее популярных типов смесей, чтобы помочь вам выбрать лучший вариант.

Характеристики раствора

Прежде чем выбрать тип раствора для использования, очень важно понять структурные требования проекта. Какой строительный материал будет использоваться? Какие элементы должна выдержать внешняя конструкция? Как только вы точно поймете, что вам нужно от связующего материала, вы можете выбрать тип раствора на основе следующих свойств.

Свойства сцепления

Раствор плотно прилегает к строительным элементам, удерживая их вместе. Прочность сцепления измеряется силой, необходимой для разрыва связи между затвердевшим строительным раствором и этим элементом. Высокая прочность на разрыв идеально подходит для внешних проектов, которые должны выдерживать элементы.

Размер облигации — еще одна ключевая характеристика, которую следует принимать во внимание. Это свойство включает в себя количество поверхностного контакта между раствором и тонкой каменной облицовкой или другим каменным блоком.Раствор с хорошей степенью сцепления будет прочным и устойчивым к проникновению воды.

Гибкость

Каменная кладка треснет при движении, вызванном влажностью, оседанием и другими силами. Последнее, что вам нужно, — это смотреть, как ваша сборка терпит неудачу после ее завершения. Вот здесь-то и пригодится строительный раствор — он изгибается и поглощает это движение, защищая структурную целостность проекта. Различные типы строительных растворов могут похвастаться разной степенью гибкости, и правильная смесь будет частично зависеть от материала, который вы решите использовать в своем проекте.

Прочность на сжатие

Прочность на сжатие важна по ряду причин. Хотя раствор должен быть достаточно прочным, чтобы поддерживать структурную целостность установки, вам необходимо выбрать раствор с прочностью на сжатие меньше, чем у камня, который вы устанавливаете. Если вы выберете раствор с более высокой прочностью на сжатие, чем у ваших каменных блоков, вы можете столкнуться с потрескавшимися компонентами и внешними конструкциями, которые в конечном итоге изнашиваются из-за цикла замораживания-оттаивания.

Цвет

Хотя физические характеристики могут уступать место структурным элементам, цвет раствора все же остается важным фактором. Хотя раствор обычно считается клеем, который скрепляет ваш проект, он не будет только на обратной стороне ваших тонких блоков каменного шпона — при правильном нанесении смесь должна просачиваться между элементами, заполняя зазоры и оставаясь видимой. Фактически, строительный раствор может составлять до 15 процентов того, что вы видите, глядя на весь свой проект.Таким образом, хотя оттенок не повлияет на эффективность ваших минометов, он повлияет на готовый вид.

Раствор

обычно бывает нейтральных цветов, таких как белый, желтовато-коричневый, светло- или темно-серый, но он также может быть окрашен, чтобы соответствовать множеству оттенков. Вы можете выбрать оттенок, который гармонирует с тонкими элементами облицовки камнем, тот, который выделяет определенные оттенки вашего натурального камня, или тот, который предлагает резкий контраст. Если вы работаете над проектом, который будет подвергаться воздействию элементов, имейте в виду, что более светлый раствор лучше покажет грязь и сажу, чем более темный цвет.

Самые популярные типы минометов

Тип N

Если вы ищете надежную смесь общего назначения, лучше всего подойдет раствор типа N. Эта растворная смесь имеет среднюю прочность на сжатие и состоит из 1 части портландцемента, 1 части извести и 6 частей песка. Обычно он достигает 28-дневной прочности при давлении примерно 750 фунтов на квадратный дюйм.

Специалисты по кладке Kafka Granite рекомендуют раствор типа N для наружных и надземных работ, которые подвергаются суровым погодным условиям и высоким температурам, а также для внутренних несущих конструкций.Тип N также является предпочтительной смесью раствора для мягкой каменной кладки, так как его гибкость помогает предотвратить трещины в камнях, которые могут действительно вызвать более сильные растворы.

Если вы домовладелец или дизайнер, ищущий подходящую строительную смесь, вы обнаружите, что тип N — лучший выбор для общего применения и, вероятно, идеальный выбор для вашего проекта.

Вот несколько идеальных проектов, требующих типа N:

• Кладка из мягкого камня
• Наружные или внутренние стены над уровнем земли
• Дымоходы
• Новая кирпичная кладка

Тип S

Когда приходит время для чего-то посильнее (или намного), строители обращаются к миномету типа S.Высокая прочность сцепления на разрыв и высокая прочность на сжатие, превышающая 1800 фунтов на квадратный дюйм, отличает эту смесь от других и делает ее идеальной для широкого спектра проектов на уровне или ниже. И это 1800 фунтов на квадратный дюйм — это всего лишь минимальная прочность на сжатие — строители часто смешивают тип S для прочности от 2300 до 3000 фунтов на квадратный дюйм.

Эти значительные значения прочности сцепления и прочности на сжатие позволяют типу S выдерживать сильное давление почвы, ветер и сейсмические нагрузки. Благодаря этим уникальным свойствам, тип S является идеальным решением для многих низкоуровневых приложений, таких как кладка фундаментов и канализационных сетей, а также для многих проектов на начальном этапе.

Вот несколько проектов, которые лучше всего подходят для типа S:

• Наружная кладка
• Кирпичные дворики
• Фундамент для кладки
• Канализация
• Люки
• Подпорные стены
• Разные ремонтные работы
• Конструкция сеялки

Тип M

Раствор типа M с наибольшим количеством портландцемента в составе обеспечивает прочность на сжатие не менее 2500 фунтов на квадратный дюйм. Хотя эта смесь идеальна для тяжелых нагрузок и объектов ниже уровня, таких как фундаменты, она обеспечивает относительно плохие адгезионные и герметизирующие свойства.Это делает его плохо подходящим для многих открытых приложений.

Вот несколько подходящих приложений для типа M:

• Фонды
• Подпорные стены
• Подъездные пути

Найдите идеальный тонкий каменный шпон для работы с гранитом Kafka

В зависимости от типа тонкого каменного шпона, который вы выбрали для установки, раствор типа N или S идеально подойдет для ваших нужд. Но миномет — это (относительно) легкая часть. Настоящая задача — выбрать идеальный крой и цвет тонкого шпона для использования в вашем проекте.Натуральный тонкий каменный шпон Kafka Granite представляет собой линию натурального гранита, кварца и мрамора для строительства, подходящего для различных применений, от фасадов зданий до каминов.

Нам не терпится принять участие в том, чтобы сделать ваш следующий проект поистине потрясающим. Обращайтесь сегодня с любыми вопросами, и наша компетентная команда по продажам предоставит информацию, образцы и опыт, необходимые для начала работы. Независимо от того, являетесь ли вы дизайнером, строителем, профессиональным каменщиком или даже домовладельцем, изучающим возможность включения натурального камня в проект экстерьера или интерьера, вы, вероятно, знаете, что раствор — это «клей», который скрепляет блоки каменной кладки, связывая строительные блоки, заполнение стыков между ними и обеспечение структурной опоры.Эта пригодная для обработки паста состоит из разного количества гашеной извести, портландцемента и песка, объединенных для создания смеси, отвечающей определенным требованиям. Существует пять официальных типов строительных растворов, классифицируемых в зависимости от их адгезионных свойств, гибкости и прочности на сжатие.

6 ВАЖНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРА

Свойства раствора, которые требуются для использования в кирпичной кладке: удобоукладываемость, водоудерживающая способность, скорость затвердевания, прочность, устойчивость к проникновению дождя и долговечность.Эти свойства обсуждались ниже, объясняя их влияние на кладку. Выбор кладочного раствора регулируется несколькими соображениями, такими как

.

• Вид кирпичной кладки и ее свойства,
• Степень воздействия погодных условий и окружающей среды,
• Требования к прочности и т. Д.

1. Работоспособность

Технологичность — это свойство раствора, которое позволяет легко наносить его на кладку. Это также способствует правильному заполнению швов в кладке.Хороший раствор свисает со шпателя и легко стекает вниз при легком рывке. Это свойство раствора зависит от свойств различных ингредиентов, используемых для приготовления раствора, и от выбранного метода смешивания.

Как правило, раствор, приготовленный из мелкозернистого глинистого грунта, имеет лучшую обрабатываемость, чем раствор, приготовленный из песчаного грунта, а известковый раствор имеет лучшую обрабатываемость, чем цементный раствор.

Известь при использовании в виде шпатлевки дает лучшую удобоукладываемость, чем при использовании в сухой гидратированной форме.Кроме того, измельчение известкового раствора в ступковой мельнице улучшает удобоукладываемость.

При использовании сухой гашеной извести в строительном растворе желательно замочить известь в воде перед смешиванием с песком, чтобы улучшить ее удобоукладываемость. Когда строительный раствор изготавливается путем смешивания сухой гашеной извести и песка без предварительного замачивания извести, удобоукладываемость может быть несколько улучшена, если перед использованием выдержать смешанный раствор в крытой куче в течение примерно 12 часов. Этот процесс, известный как созревание , позволяет частицам время от времени набухать.

Раствор, изготовленный из хорошо сортированного песка, имеет лучшую удобоукладываемость, чем раствор из нетканого песка.

Цементный раствор, изготовленный из неклассифицированного крупного песка, имеет плохую удобоукладываемость, особенно когда смесь бедная, а используемый песок имеет угловатую форму. Удобоукладываемость такого раствора можно улучшить добавлением извести или химикатов, известных как пластификаторы.

В некоторой степени удобоукладываемость зависит от консистенции раствора, которая измеряется путем регистрации глубины проникновения стандартного конуса, как подробно описано в IS 2250 : 1981 .Этот стандарт рекомендует следующие значения глубины проникновения для различных целей:

глубина

Для кладки стен из полнотелого кирпича — — 90-130 мм

Для кладки перфорированного кирпича — 70-80 мм

Для заполнения пустот — 130-150 мм

Как правило, когда соединения тонкие или агрегаты имеют высокое всасывание, консистенция должна быть больше, а когда агрегаты тяжелые и имеют низкое всасывание, консистенция должна быть меньше.

Хороший мастер регулирует консистенцию раствора, изменяя количество воды на своем опыте.

Комбинированные цементно-известковые растворы хорошо известны своей хорошей удобоукладываемостью и некоторыми другими желательными свойствами.

2. Водоудерживающая способность

Большинство каменных блоков обычно имеют заметное всасывание, в зависимости от их пористости и содержания влаги, и они начинают всасывать влагу из раствора, как только они вступают в контакт с раствором.Если единицы быстро вытягивают слишком много влаги из раствора, последний не может набрать достаточную прочность, когда увеличение прочности зависит от процесса гидратации раствора. Таким образом, когда в качестве связующего используется портландцемент или гидравлическая известь, необходимо, чтобы раствор не отделялся от влаги при всасывании, т. Е. Раствор должен обладать хорошей водоудерживающей способностью.

Как правило, известковый и цементно-известковый раствор обладают хорошей водоудерживающей способностью, в то время как простой цементный раствор, сделанный из крупного неклассифицированного песка, имеет низкую водоудерживающую способность.

Водоудерживающая способность цементного раствора улучшается за счет добавления гашеной извести или мелко измельченного известняка или химических соединений, известных как пластификаторы. Вообще говоря, строительные растворы, обладающие хорошей удобоукладываемостью, также обладают хорошей водоудерживающей способностью.

Стандартный тест для определения водоудерживающей способности кладочных растворов приведен в IS 2250 : 1981 . В соответствии с этим стандартом , водоудерживающая способность кладочного раствора должна быть не менее 70 процентов .Можно пояснить, что свойство водоудержания в кладочных растворах важно в основном, когда кладочные блоки имеют высокую скорость всасывания, как, например, обычный обожженный глиняный кирпич и бетонный блок. В случае инженерного кирпича и твердого камня, которые имеют низкое всасывание, высокая водоудерживающая способность раствора не имеет большого преимущества. В случае обычного кирпича, который имеет водопоглощение около 20 процентов, скорость всасывания блоков снижается путем предварительного замачивания или предварительного увлажнения блоков.

В случае бетонных блоков и подобных других элементов, которые имеют очень высокую степень усадки, предварительное замачивание или длительное предварительное увлажнение может привести к обширному растрескиванию кирпичной кладки из-за усадки при высыхании, и поэтому предварительное увлажнение должно выполняться для такой кладки следует выбирать раствор с высокой водоудерживающей способностью (85% и более).

3. Степень жесткости

Затвердевание раствора в кладке происходит либо из-за потери влаги, либо из-за схватывания связующего, используемого в растворе, либо из-за того и другого. Большая часть потерянной влаги поглощается кладкой, но некоторая часть испаряется в атмосферу. Глинистый раствор затвердевает только за счет потери влаги, а его глина не затвердевает. Известково-песчаный раствор, изготовленный из негидравлической извести (известь марок C и D), также на ранних стадиях затвердевает из-за потери влаги, но также имеет очень мягкое и медленное схватывание из-за карбонизации.Цементный раствор затвердевает в основном за счет схватывания цемента.

Цементно-известковый раствор имеет промежуточное поведение между известковым и цементным растворами. Необходимо, чтобы раствор имел достаточно высокую скорость начального затвердевания, чтобы строительные работы могли продолжаться в разумных темпах.

Если степень жесткости слишком низкая, раствор из-за своей пластичности будет сжиматься и выдавливаться во время работы из-за самонагрузки кладки, что приводит к изменению толщины швов и деформации кладки.

С другой стороны, слишком быстрое затвердевание приведет к растрескиванию кирпичной кладки, поскольку неизбежная усадка блоков из-за высыхания и небольшие осадки в фундаменте из-за нагрузок не могут быть размещены в швах раствора.

В холодных регионах, когда ночи бывают морозными, важно, чтобы раствор достаточно быстро застыл, чтобы он не повредился морозом из-за образования кристаллов льда в теле раствора. По этой причине, как правило, цементный раствор не должен быть менее 1: 5, а цементно-известковый раствор менее 1: 1/2: 4.5.

Кроме того, некоторые дополнительные меры предосторожности, такие как предотвращение переохлаждения кирпичной кладки, песка и воды, использование теплой воды для замешивания раствора, использование хлорида кальция в качестве ускорителя в цементном растворе, закрытие свежеуложенной кладки брезентом. дневной работы и т. д. следует брать.

4. Прочность

Раствор приобретает прочность, в небольшой степени, за счет потери влаги, то есть за счет высыхания, как в глинистом растворе и негидравлическом известковом растворе, но в основном за счет схватывания его цементирующего состава, а именно извести и цемента.В случае известкового раствора, изготовленного из негидравлической извести, которая застывает при карбонизации, набирает прочность очень медленно.

В случае цементного раствора или известкового раствора, изготовленного из гидравлической извести, увеличение прочности происходит за счет гидратации и происходит сравнительно быстро.

Из конструктивных соображений необходимо, чтобы кладка достигла необходимой прочности к моменту воздействия на нее нагрузок. При этом учитывается 28-дневная прочность миномета.

Как указывалось ранее, глинистый раствор затвердевает только за счет потери влаги и ее составляющих, а именно, грунт не имеет схватывания.Он снова размягчается при впитывании влаги и легко разрушается дождем. Следовательно, он имеет очень низкую прочность и низкую долговечность. По этой причине глиняный раствор считается подходящим только для использования в надстройке временных или полупостоянных зданий с очень легкими нагрузками. Когда глиняный раствор используется в кирпичной или каменной кладке, основное напряжение в кирпичной кладке должно быть ограничено до 0,2 Н / мм ² , а для предотвращения эрозии из-за дождя внешняя поверхность стен должна быть защищена известково-цементным покрытием или какая-то неэродируемая штукатурка.Грязевой раствор нельзя использовать во влажных или влажных местах, например, в фундаменте стены. Этот раствор также не подходит для использования на территориях, зараженных белыми муравьями.

Прочность кладки зависит от прочности раствора. Однако следует иметь в виду, что не следует придавать чрезмерное значение прочности раствора за счет других свойств раствора .

Раствор, следовательно, не обязательно должен быть прочнее, чем это необходимо с учетом прочности кладки, и он должен обладать другими желательными свойствами.Миномет высокой прочности имеет преимущество только в случае высокопрочных агрегатов и больших нагрузок.

Обычно в зданиях, спроектированных в соответствии с положениями норм проектирования, коэффициент гибкости несущих элементов ограничен, так что из-за перегрузки разрушение кладки будет происходить из-за раскола кладки при растяжении, а не из-за продольного изгиба. Следовательно, связь раствора с кладкой более важна, чем прочность раствора на сжатие. Использование композитного цементно-известкового раствора, из-за его лучшей прочности сцепления, дает более прочную кладку, чем у простого цементного раствора, даже если простой цементный раствор может иметь более высокую прочность на сжатие.

5. Устойчивость к проникновению дождя

Дождевая вода проникает в каменную стену тремя различными способами, а именно:

1. Сквозные поры кладки,
2. Сквозные поры раствора и
3. Сквозные трещины между элементами и строительным раствором.

Было обнаружено, что проникновение дождя через блоки и строительный раствор не является очень значительным, и основным источником проникновения дождя являются трещины в кирпичной кладке.

Кроме того, дождь проникает в гораздо большей степени через широкие трещины, даже если их немного, чем через тонкие трещины, которых может быть больше.

Эти трещины в основном вызваны усадкой элементов и раствора при высыхании, тепловым перемещением элементов и раствора и неизбежной небольшой осадкой, которой подвержено каждое здание. Таким образом, с точки зрения проникновения дождя адгезионные свойства раствора имеют большое значение. Было замечено, что если строительный раствор не очень прочный, если он медленно набирает прочность и если он имеет хорошее сцепление с элементами, перемещение элементов из-за усадки, колебаний температуры и осадки фундамента в значительной степени компенсируются в растворе. поэтому трещины тонкие и равномерно распределены.В результате кладка намного лучше сопротивляется проникновению дождя.

Комбинированный цементно-известковый раствор обладает практически всеми указанными выше желательными качествами. В этом растворе относительное соотношение цемента и извести варьируется в зависимости от требований к прочности кладки и коэффициента усадки блоков.

Для блоков с высокой усадкой, например бетонных блоков, должно быть достаточно извести. Смеси композитных растворов, обычно используемые: 1 : 1/2: 4.5 , 1 : 1 : 6 , 1 : 2 : 9 и 1 : 3 : 12 . Из этих 4 смесей 1: 1 : 6 смесь более широко используется, поскольку она имеет достаточно хорошую прочность и, кроме того, придает кладке адекватную устойчивость к проникновению дождя.

6. Прочность

Износ строительного раствора происходит из-за:

• Морозостойкость до того, как раствор наберет достаточную прочность, и повторяющиеся циклы замораживания и оттаивания,
• Продолжительное химическое действие растворимых сульфатов, присутствующих либо в обожженных глиняных кирпичах, либо в почве, контактирующей с кладкой в ​​фундаменте, и
• Попадание влаги через трещины в основание кладки и последующие повторяющиеся циклы смачивания и высыхания в течение нескольких лет и кристаллизации солей.

Для защиты от морозов и повторяющихся циклов замораживания и оттаивания необходимо, чтобы раствор быстро набирал прочность, был плотным и имел хороший предел прочности. Следовательно, он должен содержать достаточное количество портландцемента, а песок должен быть хорошо просортирован.

Поскольку известковый раствор медленно схватывается и не имеет большой предельной прочности, его использование не подходит, когда существует опасность раннего замораживания или когда кладка может подвергаться повторяющимся циклам замораживания и оттаивания.

Использование воздухововлекающей добавки в цементный раствор 1 : 5 или 1: 6 значительно повышает его устойчивость к морозостойкости и многократным циклам замораживания и оттаивания.

Для защиты от воздействия сульфатов следует использовать богатый цементный раствор (смесь 1: 4 или лучше) или композитный цементно-известковый раствор 1: 1/2: 4,5 с использованием обычного портландцемента, когда требуется только умеренная защита и богатый цементный раствор ( 1 : 4 или лучше) с сульфатостойким цементом, если ожидается сильное воздействие сульфата.

Следует иметь в виду, что если кладка в любой ситуации остается в целом сухой, сульфаты, даже если они присутствуют в кирпиче или песке в чрезмерном количестве, не могут причинить большого ущерба.

Для обеспечения стойкости раствора к атмосферным воздействиям из-за повторяющихся циклов смачивания и высыхания кладки (например, парапетов) в открытых местах, раствор должен быть плотным и умеренно прочным. Для этого раствора следует использовать либо 1 цемент: 5 песок или 1 цемент: 1 известь: 6 песок с использованием хорошо отсортированного песка.

Кроме того, свойства раствора должны соответствовать типу единицы, используемой в кирпичной кладке, чтобы не было широких трещин в кирпичной кладке. Например, при использовании элементов с высокой усадкой, таких как бетонные блоки, следует использовать цементно-известковый раствор, поскольку этот раствор, медленно набирая прочность, позволяет изменять объем элементов в швах раствора без возникновения широких трещин и имеет хорошую стойкость. к проникновению дождя. Использование в цементном растворе некоторых воздухововлекающих добавок также значительно увеличивает его долговечность.

Также читайте: Как провести испытание цементного раствора по таблице текучести

Также прочтите: Требования к качеству хорошего строительного раствора

Также читайте: Раствор для строительных смесей — Знаете ли вы это?

Британская ассоциация извести (BLA), входящая в Ассоциацию минеральных продуктов (MPA)

Известь в ступках и штукатурках

Преимущества использования извести в строительных растворах и штукатурках

Включение извести в строительные растворы и штукатурки улучшает свойства свежих и затвердевших материалов и связанных с ними конструкций.

Свежие объекты:

• Улучшает удобоукладываемость и водоудержание
• Способствует экономии при использовании
• Обеспечивает высокое качество изготовления
• Улучшает качество сцепления с подложками

Закаленные свойства:

• Снижает вероятность проникновения воды
• Улучшает способность противостоять нормальному движению (например,тепловое расширение и сжатие, ползучесть) без чрезмерного растрескивания или отслаивания
• Повышает морозостойкость
• Повышает общую прочность
• Снижает вероятность высолов (окрашивания из-за отложений солей)

Введение в известковые растворы и штукатурки

Известь использовалась в строительных растворах и штукатурках в течение тысяч лет как в качестве единственного связующего материала, так и в сочетании с другими связующими, которые обычно использовались с целью получения более быстрого схватывания и увеличения прочности.

Растворы и штукатурки, изготовленные с использованием цемента в качестве единственного связующего ингредиента, имеют тенденцию быть твердыми, непроницаемыми и хрупкими, что может привести к проблемам с растрескиванием, проникновением воды и плохой долговечностью. Научные и промышленные учреждения поддерживают добавление извести в строительные растворы и штукатурные смеси. См. Раздел «Загрузки» внизу этой страницы для получения дополнительной информации.

Стандарты и нормы проектирования строительных материалов по-прежнему подчеркивают характеристики прочности на сжатие и, следовательно, не отражают многих преимуществ использования извести, особенно в отношении движения, а также в отношении характеристик и долговечности.

Какие преимущества дает известь?

Технологичность и водоудержание

Добавление соответствующей пропорции гашеной извести в смесь на основе цемента улучшает пластичность и удобоукладываемость, что облегчает обработку продукта шпателем. Гашеная известь также увеличивает удержание воды, что помогает улучшить контакт и сцепление с основанием.

Растрескивание и движение

Добавление гашеной извести помогает конструкции выдерживать незначительные движения, которые происходят, например, в результате теплового расширения и сжатия.Эти движения могут привести к образованию больших трещин на твердом и хрупком продукте или его «отслоении» от основы, часто также повреждая основу. Добавление гашеной извести в смесь способствует образованию трещин в виде постепенных «микротрещин» внутри материала. Эти микротрещины восстанавливаются естественным образом за счет диффузии гашеной извести в крошечные трещины и последующего затвердевания в результате реакции с атмосферным углекислым газом с образованием карбоната кальция (известняка).Этот процесс известен как «аутогенное заживление».

Влагодвижение, морозостойкость и долговечность

Улучшенное качество связки и отсутствие крупных трещин за счет добавления гашеной извести помогает снизить риск попадания воды. Смеси, содержащие соответствующие пропорции гашеной извести, также обладают большей способностью пропускать водяной пар (паропроницаемость), чем смеси, содержащие только цемент. Это способствует рассеиванию влаги, позволяя конструкции «дышать» и снижая риск повреждения морозом из-за насыщения.Все эти факторы способствуют повышению долговечности.

Эстетика

Во многом благодаря повышенной проницаемости строительных растворов и штукатурок с использованием гашеной извести снижается риск появления неприглядных высолов — порошкообразных отложений водорастворимых солей, которые могут появиться на поверхности здания.

Известковые продукты

В строительных растворах и штукатурках используется три основных типа извести:

Гашеная известь

Гашеная известь — это тип извести, наиболее широко используемый в качестве компонента в строительных растворах и штукатурках.

Гашеная известь и негашеная известь (см. Ниже) обычно называют продуктами «воздушной извести». Это потому, что они не вступают в реакцию с водой в смеси, образуя «набор». Вместо этого они вступают в реакцию с углекислым газом из воздуха, чтобы затвердеть (карбонизация). Это постепенный процесс и смеси, приготовленные из продуктов из воздушной извести, поскольку единственное связующее может затвердеть в течение нескольких дней или даже недель.

Гидравлическая известь

Не путать с гашеной известью, продукты из гидравлической извести вступают в реакцию с водой в смеси, образуя «застывшую массу».Гидравлическая известь может быть произведена либо из природного камня (природная гидравлическая известь или NHL), либо из смеси гашеной извести и реактивных связующих компонентов (составная известь или FL).

Известь негашеная

Негашеная известь используется для производства «горячих известковых смесей» и «известковых замазок», которые широко используются при ремонте и консервации исторических зданий и в ограниченной степени при строительстве новых зданий. См. Информацию по безопасному обращению ниже.Реакция негашеной извести с водой является экзотермической (с выделением тепла).

Растворы и смеси

Заводские минометы

Растворы для силосов

поставляются в соответствии с BS EN 998-2. Они классифицируются по номинальной прочности на сжатие, испытанной в соответствии с BS EN 1015, часть 11:

.

• M2 — это прочность на сжатие 2 Н / мм ² — обычно подходит для внутренних работ или защищенных помещений, легкие блоки
• M4 — прочность на сжатие 4 Н / мм ² — подходит для большинства обычных кирпичных и каменных кладок над землей
• M6 — прочность на сжатие 6 Н / мм ² — часто используется для кладки под землей или в сильно открытых местах

1. Раствор силос

Растворы для бункеров

представляют собой полную систему, состоящую из переносного бункера, содержащего сухие ингредиенты (песок, цемент, гашеную известь, добавки), со встроенной системой смешивания для смешивания сухих ингредиентов и объединения с водой из источника. Пропорции смеси предварительно устанавливаются поставщиком в соответствии с требованиями к качеству, указанными заказчиком.

2. Готовый к использованию мокрый раствор

Готовые к применению влажные растворы — это полностью смешанные (цементно-гашеная известь-песок-добавки-вода) растворы заводского изготовления для немедленного использования, доставляемые на объект в чанах.В смесь добавлены добавки, замедляющие схватывание и продлевающие рабочий период.

3. Известково-песчаный раствор

Известково-песчаные растворы — это производимая на заводе смесь влажного песка и гашеной извести, которая доставляется на место в определенных пропорциях, к которой перед использованием в смеситель добавляются цемент, добавки и вода. Руководство по дозированию и смешиванию строительного раствора (см. Ниже) также применимо к известково-песчаному раствору.

Строительный миномет

Для строительных растворов дозирование смеси обычно производится по объему.Для большей точности используйте ведра или мерные коробки, а не лопаты. Добавьте в миксер немного воды, затем песка и гашеной извести. Перемешивайте не менее 5 минут, затем добавьте цемент и, наконец, воду, чтобы отрегулировать удобоукладываемость.

Руководство по объемным пропорциям растворов, содержащих гашеную известь, в соответствии с классификациями прочности BS EN 998-2, приведено в национальном приложении к стандарту, как показано ниже:

Тип кладки	Цемент: известь: песчаная смесь по объему	Номинальный класс прочности (Н / мм 2 )
Внутренняя кладка	1: 2: 8 до 9	2
Наружная / общая кладка	1: 1: 5 до 6	4
Под землей / высокая экспозиция	1: 0.5: 4 до 4,5	6

Исторические здания

Почти вся кладка до начала 20 века возводилась с использованием строительных растворов, где известь была единственным связующим в растворе. Таким же способом делались штукатурки и штукатурки. Большая часть каменной кладки состояла из твердых стен, а использование известковых вяжущих позволяло влаге довольно свободно перемещаться внутри конструкции. Важно, чтобы строительные растворы, используемые при ремонте и обновлении этих зданий, были удобными и совместимыми с другими материалами в конструкции, могли выдерживать незначительные движения и позволять водяному пару выходить, а не задерживать влагу внутри конструкции.

В недавнем прошлом растворы на цементной основе часто использовались для ремонтных и восстановительных работ, и твердый, хрупкий и непроницаемый характер этих материалов привел к повреждению исторических зданий и сооружений. Повреждения вызваны проблемами, включая задержку влаги и дополнительные нагрузки из-за несовместимости непревзойденных ремонтных материалов.

В настоящее время более широко признано, что совместимые растворы следует использовать при ремонте и обновлении зданий.Прежде чем выбрать материалы для ремонта и обновления, необходимо провести тщательное обследование здания или конструкции и обратиться за соответствующими советами.

Правила безопасного обращения

Документ по безопасному обращению с известью (доступен здесь) дает некоторые общие рекомендации по требованиям к обращению с известковыми продуктами.

Однако, пожалуйста, обратитесь к паспортам безопасности поставщика для получения полной информации о безопасности, относящейся к отдельному рассматриваемому продукту.

Дополнительная информация

Дальнейшие рекомендации по строительным растворам и штукатуркам заводского производства можно получить в Ассоциации производителей строительных растворов.

Информацию об использовании продуктов на основе извести в исторических зданиях можно получить из множества источников, в том числе:

Загрузки

Европейская ассоциация извести (EuLA) выпустила ряд публикаций о преимуществах извести в строительных растворах:

Что на самом деле произойдет, если я изменю пропорции цемента и песка в растворе?

Это повлияет на прочность и долговечность вашего раствора.Хотя я здесь не эксперт, ДОЛЖНО быть оптимальное решение такой проблемы. Какая смесь прослужит максимально долго, будет прочно держаться на камне, который ее окружает, будет сильной при сжатии и т. Д.?

По сути, это задача оптимизации по нескольким критериям, которая давно решена практикой, чтобы найти сочетание, которое наилучшим образом удовлетворяет всем целям в сочетании. На самом деле, если вы немного пойдете в одном направлении, вы обнаружите, что некоторые из этих целей будут достигнуты лучше, в то время как другие цели пострадают.Вот как ведет себя такая проблема. Итак, теперь возникает вопрос: предположим, я добавлю в смесь еще немного песка (или другого заполнителя)? Что случится? Очень вероятно (и опять же, я просто гадаю о точных эффектах прямо сейчас, когда говорю без манжеты) микс станет сильнее при сжатии, но в какой-то момент он будет легче разрушаться, становиться менее липким. Конечно, в какой-то момент добавьте слишком много песка, и все, что у вас будет, — это кучка песка, у которой нет ни одного из свойств раствора, которые вы хотите.

Аналогично, предположим, я увеличиваю долю цемента? Имеет смысл, что теперь он лучше прилипает к окружающему камню, но он не такой сильный при сжатии.

Добавление воды в смесь имеет и другие последствия, также оптимизированные на рекомендованном вами уровне. Таким образом, если вы добавите воду, смесь станет более влажной, легче работать, более липкой, но при этом более неряшливой. Он не останется на месте. Это также может изменить время отверждения.

Я считаю, что все эти параметры были выбраны как оптимальные для группы характеристик, которые определяют, что такое раствор и что он должен делать — физические свойства раствора. Фактически, эти параметры оптимизировались каменщиками с помощью простых экспериментов в течение многих лет, пока они не установили смесь, которая разумно удовлетворяет лучшим значениям в точке, которая является надежной и устойчивой к изменениям материалов.

Сказав все это, теперь я проведу небольшое исследование по этой теме. Например, этот сайт сообщает мне, что соотношение песка и цемента может быть где-то в диапазоне от 1: 2 до 1: 3, что меняет прочность смеси с точки зрения ее способности выдерживать сжимающие нагрузки. Также упоминается, что добавление гравия в смесь увеличивает прочность.

По мере того, как я читаю больше, я также вижу, что качество цемента является важным фактором. Для дешевых вещей вам нужно больше цемента, так что это, вероятно, определяется составом самого цемента.(Есть ли в смеси лайм? Сколько?)

Я остановлюсь на этом, так как здесь задействовано МНОГО факторов. Какой песок вы используете? Песок, состоящий из идеально круглых сфер одинакового размера, будет легко обрабатывать. Но это будет не очень сильно. «Острый» изломанный песок с множеством острых граней с различным размером частиц будет труднее смешивать, труднее обрабатывать, но более прочный с точки зрения свойств затвердевшего материала.

Сочетание размеров агрегатов тоже изменит ситуацию.Для очень мелкого песка потребуется больше цемента в смеси, поскольку мелкие частицы имеют большую площадь поверхности для данного объема, поэтому для покрытия песка для хорошей адгезии требуется больше цемента. Но мелкий песок легче перемешать, легче работать, его легче набить на место. Если поверхность, которую он должен прикрепить, очень неровная, она может лучше держаться. Но добавление более крупного заполнителя в смесь увеличит прочность на сжатие, поскольку крупный камень прочнее. (В какой-то момент раствор превращается в бетон.) Вот цитата, которую я нахожу на одном сайте:

«Раствор представляет собой смесь цемента / песка / воды (и обычно извести), предназначенную для укладки кирпичных блоков, таких как цементный блок, камень или кирпич.Раствор «липкий», поэтому он прилипает к блоку, камню или кирпичу. Бетон предназначен для самостоятельной работы ».

Хотя я уверен, что не рассмотрел здесь все факторы, это должно дать вам представление. Здесь задействовано очень много параметров. Важно не только количество цемента и песка, но и точный состав цемента, тип песка и количество воды.

Свойства армированного волокном раствора, применяемого в декоративных изделиях

Hoang Quoc Vu , Thuy Ninh Nguyen , Nguyen Vo Hoang Giang

Лаборатория строительных материалов., Факультет гражданского строительства, Технологический университет Хошимина, Вьетнам

Для корреспонденции: Хоанг Куок Ву, лаборатория строительных материалов, факультет гражданского строительства, Технологический университет Хошимина, Вьетнам.

Эл. Почта:

Авторские права © 2018 Научно-академическое издательство.Все права защищены.

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution International License (CC BY).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Аннотация

Волокнистые материалы, такие как стекловолокно, полимер или технический текстиль, были довольно популярны в технологии изготовления строительных материалов с такими преимуществами, как высокая прочность на изгиб и растяжение, надлежащая гибкость панелей для практического применения.Исследование основано на достоверных результатах предыдущих иллюстративных исследований многих групп и авторов о соотношении, типе армирования волокнами; Эти результаты были достигнуты благодаря добавлению многих видов клетчатки в строительные смеси с различным содержанием. В рамках этого проекта были проведены исследования для изучения свойств армированного волокном раствора, в котором используется определенный тип армирования стекловолокном, содержание которого варьируется в значительных пределах, от 0 до 1,25 процента.Результаты проверки свойств армированного раствора были использованы в качестве справочных данных процесса изготовления декоративных панелей и монтажа на здании. Целью проекта было создание расчетной модели и создание декоративных панелей, отвечающих эстетическим и качественным требованиям. Процесс изготовления и установки панелей был определен и оптимизирован практической работой.

Ключевые слова: Раствор, Стекловолокно, Раствор, армированный волокном, Декоративные панели, Практические работы

Цитируйте эту статью: Хоанг Куок Ву, Туи Нинь Нгуен, Нгуен Во Хоанг Джанг, Свойства армированного волокном раствора, применяемого в декоративных изделиях, Журнал исследований гражданского строительства , Vol.8 No. 1, 2018, pp. 1-8. DOI: 10.5923 / j.jce.20180801.01.

1. Введение

Строительный раствор является очень популярным материалом и почти используется в строительстве во многих секторах, таких как строительство стен, покрытие, отделка грунта, заполнение трещин, ремонт, отделка … по применению раствора при производстве внутренних и наружных декоративных панелей, таких как ограждения, стены, перемычки колонн, планки стен… Преимуществами использования строительного раствора для производства этих продуктов являются его легкий вес, жесткость, способность к формованию и стабильность объема, а также быстрый монтаж и надлежащая отделка поверхности. Однако недостатками, присущими многим композитным материалам, являются низкое сопротивление изгибу и растяжению. Кроме того, при изготовлении панелей с высокой гибкостью легко может произойти разрушение, растрескивание, особенно при производстве облицовочных панелей, коллекторов колонн изогнутой формы, отделочных плит.

Общая идея преодоления этого недостатка состоит в том, чтобы повысить липкость, пластичность также усилить сопротивление изгибу создаваемых элементов. Обычно встречаются следующие подходы: добавление каменного порошка для улучшения пластичности смеси, облегчения придания ей формы и уменьшения шероховатости поверхности. Добавление полимерных добавок: полимерные добавки сильно гидратированы, что помогает увеличить липкость раствора и уменьшить количество используемой воды, обеспечивая при этом прочность.Используйте армированное стекловолокно: как сказано выше, это решение в первую очередь увеличивает сопротивление растяжению и изгибу, что помогает производить продукты с высокой гибкостью и ожидаемым сопротивлением изгибу. Армирование волокном — это решение, используемое для улучшения свойств изделий из строительного раствора. Как правило, когда сопротивление образца строительного раствора увеличивается, тогда увеличивается и хрупкость, что создает препятствия для изготовления более тонких и долговечных панелей. Армированное волокно, добавленное в смесь, увеличивает пластичность и преодолевает ее недостатки.Раньше армированное волокно довольно часто использовалось для армирования хрупких материалов, таких как цемент или кирпич. В основном существует множество типов армированного волокна, включая стекловолокно, стальное волокно, синтетическое волокно (нейлон, углерод, полипропилен …) и некоторые виды натурального волокна.

Около 50 лет назад начались интенсивные исследования применения армированного волокна в строительных изделиях. В него могут входить Джеймс П. Ромуальди и Джеймс А. Мандель с исследованиями по использованию стальной фибры для улучшения сопротивления растяжению бетонных элементов [1].Это основное исследование в этой области, в котором пытаются использовать случайным образом перемешанные короткие волокна вместо использования длинных непрерывных волокон, определенно расположенных в структуре. Это исследование Джеймса П. Ромуальди также основано на другом его исследовании механизма образования трещин в бетоне, сделанном в 1963 году вместе с Гордоном Б. Бэтсоном [2]. Недавно, в 2008 году, Анджей М. Брандт также опубликовал статью об истории развития почти 40 лет цементных композиционных материалов с использованием армированного волокна и его тенденциях в будущем [3].В 2014 году Огужан Келестемур и его сотрудники из Университета Фират, Турция, провели исследование для изучения свойств образцов раствора, в которых используется каменный порошок и стекловолокно, при производстве в условиях высоких температур [4]. Это довольно подробное исследование, результаты которого включают: Влияние стекловолокна на прочность на сжатие строительных смесей. Кроме того, исследование также показало, что пористость образцов строительного раствора увеличивается при наличии армированного волокна, и это значение продолжает расти, когда температура превышает 400 ° C.Criado и соавторы также провели исследование использования переработанного армированного стекловолокна в производстве строительных растворов, а также изучили явление коррозии образцов строительного раствора в NaCl [5]. Что касается свойств раствора с армированным волокном, это исследование также дало те же результаты, что и Keleştemur, в отношении прочности и пористости образцов раствора. Кроме того, Али Шамс, Майкл Хорстманн и Йозеф Хеггер при изучении свойств бетонных панелей с использованием армированной ткани [6] также сделали аналогичные выводы.В рамках данного исследования будут поставлены следующие задачи:

1. Предварительная оценка свойств используемого раствора армированного волокна на основе исследований проводилась ранее.

2. Рассчитайте пропорцию раствора с ожидаемой прочностью на сжатие 30 МПа для стандартных смесей и другие с каменным порошком и армированным волокном в пропорции смеси.

3. Исследовать влияние каменного порошка и армированного волокна на свойства раствора.

4. Изготовить прототип декоративных панелей с использованием раствора с армированным волокном и применить эти продукты в некоторых зданиях.

Методология данного исследования заключается в проведении экспериментов и изучении свойств сырья для процесса изготовления строительного раствора. Пропорции строительных смесей разработаны и экспериментально скорректированы для получения состава контрольных образцов и других образцов с дополнительными материалами. Эксперименты проводились по соответствующим стандартам для оценки свойств модифицированных образцов по сравнению с контрольными образцами.

2. Материалы и методы испытаний

2.1. Обязательные ингредиенты

В состав раствора входят цемент в качестве вяжущего, вода, песок, при необходимости добавки и могут быть другие ингредиенты. В данном исследовании использовался цемент Holcim PCB 40 от Holcim-Lafarge, используемая вода соответствует вьетнамскому стандарту (далее сокращенно TCVN) 4506: 2012 в качестве стандарта для технических характеристик воды, используемой для бетона, раствора и воды, используемой для очистки. агрегаты [7].

Песок, использованный в данном исследовании, представляет собой обычный строительный песок, добываемый в речных карьерах; после транспортировки в лабораторию песок промывают от примесей и хранят в прохладном и сухом месте. Двумя предварительными характеристиками песка являются их удельный вес и насыпной вес, определенные в соответствии с руководящими принципами TCVN 7572: 2006 [8]; гранулометрический состав определяли экспериментами по просеиванию.

Таблица 1 . Свойства используемого песка

Порошок известняка используется при соответствующем содержании в строительном растворе для повышения пластичности смеси, облегчения нанесения и придания формы продукту . Определяемые характеристики известнякового порошка включают тонкость помола (определенную с помощью просеивания), чистоту (определенную по содержанию карбоната) и вредные примеси (органические вещества, ион хлора, содержание серы…).

Таблица 2 . Характеристики используемого известнякового порошка

2.2. Армированное стекловолокно

Армирующее волокно, используемое в этом исследовании, представляет собой стекловолокно, которое получают в процессе формования горячего стекла; в него можно добавлять минералы, такие как кремний, алюминий, магний… для производства волокон с превосходными свойствами, такими как: волокно класса E обладает электропроводностью, волокно класса C может работать в условиях сильной коррозии, волокна класса R обладают высокой механической прочностью …

Классифицировать В зависимости от области применения стекловолокно можно разделить на группы, такие как армированное термопластом стекловолокно, армированное волокно для гипсовой штукатурки, устойчивое к щелочам армированное стекловолокно для вяжущих материалов. Короткие тонкие армированные стекловолокна работают в строительном растворе и других композитных материалах по особому механизму по сравнению с длинными и упорядоченными волокнами.В частности, в процессе замешивания стекловолокна в смесь волокна случайным образом распределяются во всех направлениях в смеси. По сути, армирование волокном перераспределяет напряжения в микроструктуре раствора под действием нагрузки.

Эффективность армирования зависит только от поверхностной связи между строительным раствором и волокнистым материалом. Если адгезия между строительным раствором и волокном достаточно сильная, напряжение будет передано волокну, и оно сломается, когда напряжение достигнет критического значения.И наоборот, если условия адгезии не обеспечиваются, волокно может мгновенно отделиться от строительного раствора, и эффективность армирования не будет удовлетворена.

В данном исследовании используется стойкое к щелочам AR-стекловолокно для композитных материалов, получаемых из коротких и тонких волокон с длиной от 6 до 24 мм и диаметром волокна от 11 до 14 мкм.

Таблица 3 . Состав AR-стекловолокна (приблизительно)

Это волокно имеет такие характеристики, как легкое, долговечное, невзрывоопасное, щелочное и кислотостойкое в воде даже в морской среде.Волокно производится в соответствии со спецификациями, указанными в коде европейского стандарта EN 14889-2. Таблица 3 выше и Таблица 4 ниже показывают состав и технические характеристики AR-стекловолокна для армированного цемента в данном исследовании.

Таблица 4 . Механические свойства AR-Fiberglass

В этом исследовании были определены свойства армированного волокном раствора, включая 3 основные характеристики: удобоукладываемость, прочность на изгиб и прочность на сжатие раствора. образцы.Критерии эксперимента и соответствующий стандарт перечислены в Таблице 5 ниже.

Таблица 5 . Критерии определения армированного волокном раствора

Образцы, изготовленные в Лаборатории строительных материалов Технологического университета Хошимина. Исходные материалы промывались или удалялись примеси, а образцы перемешивались миксером.Образцы заливаются в стандартные блоки, а затем отверждаются в соответствии с требованиями соответствующих стандартов. После определения свойств образцов раствора посредством экспериментов, были изготовлены некоторые прототипы декоративных изделий, в частности, панели коллекторов колонн для использования в некоторых зданиях.

3. Результаты и обсуждение

Пропорции строительного раствора были определены в соответствии с расчетами и скорректированы экспериментально, как указано в TCVN 4459: 1987 [10].Расчетное значение прочности раствора на сжатие 30 МПа. Во-первых, доля контрольных образцов, не содержащих каменного порошка и армированного волокна, была рассчитана с учетом содержания воды, песка и цемента в соответствии с указанными стандартами. В следующей таблице 6 представлена ​​расчетная пропорция контрольного образца с расчетной прочностью на сжатие 30 МПа, обозначение образца — M300-0, следует отметить, что этот состав включает обязательные ингредиенты; количество других не влияет и не учитывается в пропорции.

Таблица 6 . Стандартная пропорция для контрольных образцов

Затем образцы с добавлением каменного порошка и волокна были представлены с содержанием, как задумано. В частности, содержание волокна, добавляемого в смесь, находится на уровне 0%, 0,5%, 0,75%, 1% и 1,25%. Точно так же каменный порошок также добавляется по очереди 5%, 10%, 13%, 15%, 18% и 20%; и порошок, и волокно рассчитываются в зависимости от веса используемого цемента.

Следовательно, помимо контрольного образца, в котором не используются волокна и порошок, на каждый процент волокна приходится шесть образцов с различным содержанием порошка; другими словами, было приготовлено 30 образцов с различным содержанием волокна и порошка с процентным содержанием на соответствующих уровнях, как указано выше. Каменная пудра добавляется в смесь для увеличения пластичности и уменьшения шероховатости поверхности, а также для повышения эстетичности изделий.

Каменный порошок считается наполнителем, что означает, что он не влияет на прочность или сопротивление растворной смеси, и по этой причине этот состав не учитывается в разработанной пропорции; Кроме того, цена на каменный порошок на самом деле выше, чем на цемент, поэтому его содержание следует контролировать примерно на оптимальном уровне.

Для обеспечения экономичности и расчетной прочности порошок следует добавлять в максимальном соотношении 20% цемента по весу. Содержание волокна в смесях также следует учитывать от 0 до 2%. Основная причина заключается не только в обеспечении экономического фактора, но и в том, что стекловолокно обладает высокой способностью абсорбировать воду, при высоком содержании волокна смесь будет высыхать, компоненты будут разделяться, и ее нельзя будет придать форму, а также отлить место. В частности, содержание клетчатки ограничено 1.25%.

В двух таблицах выше представлены пропорции на 1 м3 раствора как для контрольных образцов, так и для смесей, в которых используется каменный порошок и армированное волокно. В таблице 6 указано количество цемента, воды и песка для всех образцов. Обозначение М300-0 — контрольный образец с расчетной прочностью 30 МПа без армированного волокна и каменного порошка. Символы C, W и S соответственно обозначают количество цемента, воды и песка с единицей измерения C, S — кг / м³, а единица W — л / м³.

Таблица 7 . Содержание стекловолокна и каменного порошка

В таблице 7 представлены образцы, в которых используется каменный порошок и армированное волокно с количеством цемента, воды и песка, как контрольные. В эти образцы добавлен каменный порошок и армированное волокно, символы GF и CP в таблице представляют количество стекловолокна и каменного порошка в кг / м³. Что касается символа образцов, каждый символ имеет 2 цифры, первая цифра (а) — количество армированного волокна в%, а (б) вторая цифра — количество каменного порошка также в%.Затем этот процент преобразуется в соответствующий вес (кг / м³) в столбцах GF и CP.

Например, образец с символом M1.25-15 будет иметь такое же количество цемента, воды и песка, как образец M300-0, содержание армированного волокна будет 5,05 кг / м³ (1,25%) и количество каменного порошка 60,6 кг / м³ (15%). Технологичность, прочность на сжатие и растяжение через 3 и 28 дней контроля (0% каменного порошка и волокна) показаны в таблице 8 ниже.

Таблица 8 . Результат свойств контрольных образцов

3.1. Влияние армированного волокна и каменного порошка на обрабатываемость Fresh Mortal

Технологичность определяется в соответствии с TCVN 3121: 2003. Удобоукладываемость — очень важная характеристика свежей растворной смеси. В этом исследовании в первую очередь исследуется удобоукладываемость, потому что, когда в смеси добавляют больше каменного порошка и армированного волокна, эти ингредиенты добавки могут изменить распределение компонентов в структуре, а также количество воды.

На рисунке 1 ниже показан результат эксперимента, определяющий удобоукладываемость свежего раствора с каменным порошком от 5 до 20% и волокном от 0 до 1,25%. Необходимо выяснить, что увеличение содержания клетчатки до 1% или 1,25% существенно влияет на удобоукладываемость свежей смеси.

Рисунок 1 . Результат удобоукладываемости свежих строительных смесей с использованием армирования волокном и каменного порошка

Когда количество волокон увеличивается, агрегаты рассыпаются, смеси становятся более сухими и не могут принимать форму; это можно увидеть на Рисунке 2 ниже.Таким образом, содержание клетчатки не должно превышать 1,25%.

Рисунок 2 . Измерение обрабатываемости образца

При любом содержании волокна удобоукладываемость снижается при увеличении количества каменного порошка. При том же количестве каменного порошка удобоукладываемость упала в соответствии с увеличением содержания клетчатки. Обрабатываемость имеет обратную корреляцию с содержанием каменного порошка, также армированного волокном.Как показано на Рисунке 3 ниже, это свежая строительная смесь с низкой удобоукладываемостью из-за высокого содержания волокон. Была предсказана тенденция к снижению удобоукладываемости раствора, и это можно объяснить тем, что каменный порошок и армированное волокно являются абсорбирующими материалами, каменный порошок с высокой липкостью делает смесь более легкой для придания формы, но также менее гибкой. Он должен основываться на следующих результатах экспериментов о других свойствах, таких как прочность на сжатие и изгиб, чтобы определить оптимальное содержание волокна и каменного порошка.

Рисунок 3 . Образец с низкой обрабатываемостью затрудняет формование

3.2. Влияние армированного волокна и каменного порошка на прочность раствора на сжатие

Рисунок 4 . Результаты сопротивления сжатию (3 дня) образцов

На рисунке 4 выше показаны результаты эксперимента по определению прочности на сжатие образцов строительного раствора после 3 дней гидратации.Все образцы имеют размер 160 × 40 × 40 мм согласно TCVN 3121: 2003. Он должен производиться и отверждаться в надлежащих условиях.

При определенном содержании волокон, при увеличении количества каменного порошка, прочность образцов на сжатие постепенно снижается. Что касается влияния волокна на прочность на сжатие, то к образцам с высокой прочностью на сжатие относятся образцы с содержанием армированного волокна 0,5%, а именно смесь M0,5-5 имеет сопротивление через 3 дня 21.6 МПа по сравнению с М0,0-5 при 3-х суточной прочности 21,0 МПа. Среди других образцов сопротивление сжатию в целом ниже, а для смесей с волокном более 0,75% его значения меньше, чем у контрольного образца, не содержащего волокна. Подобно результату прочности через 3 дня, образцы, в которых используется армированное волокно на 0,5%, все еще имеют более высокую прочность на сжатие через 28 дней, например, смесь M0,5-5 имеет прочность через 28 дней, достигающую 29 МПа. Ниже приведен рисунок 5, на котором показан результат прочности на сжатие через 28 дней.

Можно сделать вывод, что добавленная доля волокна 0,5% положительно влияет на сопротивление раствора сжатию. Однако, когда содержание волокна достигает более 0,75%, это вызывает обратный эффект, и, в заключение, это снижение связано с влиянием чрезмерного количества как волокна, так и каменного порошка.

Рисунок 5 . Результаты испытаний на сжатие (28 дней) испытуемых образцов

3.3. Влияние армированного волокна и каменного порошка на прочность раствора на изгиб

Результат сопротивления изгибу образцов за 3 дня показан на Рисунке 6 ниже.

Рисунок 6 . Прочность на изгиб (3 дня) образцов для испытаний

Можно понять, что добавление армированного волокна имеет большое влияние на улучшение прочности раствора на изгиб.Блок M0.0-5 имеет 3-дневное сопротивление изгибу, достигнутое 4,4 МПа, в то время как образцы, в которых используется волокно, имеют более высокие значения, самые высокие из образцов M0,5-5, в частности 6,9 МПа (почти в 1,5 раза превышающие образец не имеет армированного волокна).

Однако эффективность армирования волокном в улучшении прочности раствора на изгиб снижается при увеличении содержания каменного порошка. В частности, образец M0,5-20 принимает значение 4,9 МПа через 3 дня, это разрыв 30% по сравнению с M0.5-5. Результат изгиба за 28 дней показан на Рисунке 7 ниже.

Рисунок 7 . Прочность на изгиб (28 дней) образцов для испытаний

Тенденция этого значения через 28 дней такая же, как и через 3 дня, но нет большого разрыва между образцами через 28 дней. В частности, сопротивление изгибу через 28 дней M0.0-5 получило значение 7,9 МПа, в то время как самое высокое значение было зарегистрировано на образце, названном M0.5-5 с 8,3 МПа. Это может дать предположение, что влияние армированного волокна снижается в процессе отверждения или что прочность раствора с армированным волокном может расти в процессе гидратации медленнее, чем прочность контрольных образцов; так что на 28 сутки разница всего 0,4 МПа.

Стекловолокно само по себе мелкие осколки; этот материал, беспорядочно распределенный в структуре, увеличивает адгезию между частями смеси и улучшает сопротивление раствора изгибу.Кроме того, образцы без волокна были разрушены при испытании на изгиб, в то время как другие образцы, использующие волокно, достигли своего предела, но не были разрушены отдельно. Эту характеристику можно наблюдать на Рисунке 8 ниже.

Рисунок 8 . Состояние растрескивания образцов с армированным волокном и без него после испытания на изгиб

4. Изготовление панелей с использованием армированного раствора и его применение

Это исследование направлено на создание некоторых прототипов декоративных панелей, в которых используется Армированный волокном раствор уже был исследован и испытан ранее, и его можно использовать в зданиях.Благодаря его установке и эксплуатации, он мог производить оценки и оптимизировать параметры, результаты исследования, включая пропорцию ингредиентов смеси, а также оптимальные размеры и форму этих панелей. Процесс изготовления прототипа включает 6 этапов, которые описаны на рисунке 9.

Рисунок 9 . Процесс изготовления декоративных панелей

Кроме того, изготовление этих прототипов было выполнено в сотрудничестве с предприятием по изготовлению изделий на здании (здание Tan Phuoc, район 10, HCMC).Эта декоративная планка колонны (известная как заголовок колонны) является очень популярной деталью в процессе отделки здания. Это эстетическая и функциональная деталь как для внутренней, так и для внешней стороны. Например, его функция заключается в закрытии зазоров или микротрещин в точке соединения колонны и плиты или балки. Чтобы произвести эти панели, необходимо выполнить процесс первоначальной предварительной подготовки, расчета, корректировки экспериментами, оценки и определения систематической инструкции по изготовлению, а также контрольного списка для контроля качества.

На рисунке 10 ниже показана упрощенная расчетная модель типичной полосы колонны под действием собственного веса и внешних нагрузок. Эти расчеты были выполнены путем анализа некоторых структурных диаграмм, а этапы подробных расчетов были сокращены, поскольку это исследование сосредоточено на практическом изготовлении, а не на теоретическом анализе.

Рисунок 10 . Схема расчета типовой полосы колонны

Во-первых, она должна определять архитектурный дизайн панели.Затем была предоставлена ​​схема расчета на основе первоначального проекта для определения соединения и нагрузки. Кроме того, необходимо разработать блок-схему для стандартизации процесса производства этих продуктов.

Он должен иллюстрировать требования к сырью, параметры, касающиеся размеров, формы продуктов, а также ожидания по качеству.

Эти декоративные изделия вывозят на строительную площадку для работы. Процесс установки также должен иметь полную инструкцию, чтобы гарантировать безопасность, качество и общую производительность.Он должен иметь некоторые опросы для получения ответов и общения между партнерами для поощрения работы.

Рисунок 11 . Установка панелей на строительной площадке

Как показано на Рисунке 11 выше, это декоративные панели, которые устанавливаются рабочим на реальной строительной площадке. Кроме того, на Рисунке 12 ниже показано готовое здание, в котором были установлены эти декоративные панели, поскольку целью данного исследования является экспериментальная работа.

Рисунок 12 . Внешний вид готового здания, в котором использованы декоративные панели из данного исследования (красные прямоугольники с закругленными углами)

5. Выводы

5.1. Влияние каменного порошка

Каменный порошок, роль которого увеличивает липкость и пластичность свежего раствора, облегчает процесс формования и изготовления декоративных изделий.В частности, для покрытия изделий, коллекторов колонн, полос для отделки стен с высокими требованиями к гибкости и сложной формы значение каменного порошка очень велико в пропорции раствора. По сравнению с образцами, не использующими каменный порошок, у других использованный он имеет более яркую и менее шероховатую поверхность, чем это действительно важно при производстве декоративных панелей.

Ввиду важности качества поверхности для декоративных изделий, изготовленных из раствора, можно сделать вывод, что каменный порошок может стать одним из обязательных материалов в процессе их производства.

Хотя каменный порошок увеличивает пластичность, он также довольно сильно снижает удобоукладываемость свежей смеси. Образцы, в которых использовался каменный порошок с высоким процентным содержанием — до 18 или 20%, — все слишком сухие, их частицы становятся дискретными, поэтому для достижения наилучших характеристик следует использовать каменный порошок только в достаточном количестве.

При испытаниях на сопротивление образцы с использованием каменного порошка имеют преобладающую тенденцию к снижению его прочности при увеличении количества каменного порошка. Все трещины на испытательных образцах при испытании на изгиб — это перпендикулярные трещины, образцы внезапно разрушаются; Это означает, что каменный порошок — это просто заполнитель, он определенно не влияет на стойкость образцов раствора.В заключение, необходимо рассмотреть возможность использования каменного порошка, чтобы гарантировать, что уменьшение остается в приемлемых пределах.

5.2. Влияние армированного волокна

Подобно каменному порошку, армированное волокно также обладает абсорбирующей способностью, так что добавление волокна в смесь снижает удобоукладываемость свежей смеси. Что касается прочности на сжатие, образцы с добавлением волокна 0,5% имеют прочность немного выше, чем другие образцы, в которых волокно не используется. Когда количество волокна продолжает увеличиваться, прочность на сжатие испытываемых образцов постепенно снижается и даже ниже, чем прочность смесей без волокна.

Армирование волокном оказывает значительное влияние на прочность образцов на изгиб через 3 дня, а именно, все смеси, в которых используется волокно, имеют более высокую прочность, чем образцы с 0% волокна. Через 28 дней разница была практически незначительной. Как для 3-х, так и для 28-дневных результатов образец использует 0,5% волокна, что делает его наивысшей прочностью.

Еще одна особенность, которая относится к свойствам раствора с армированным волокном, заключается в том, что при испытании на изгиб образцы, содержащие волокна, не ломаются внезапно, их трещины образуются и постепенно распространяются, даже когда образец был разрушен.Эта особенность часто наблюдается в виде композитной смеси, армированной волокном или технической тканью. Это можно объяснить тем, что когда трещины начали появляться, то напряжение сразу же передается от цементного теста к волокну через связующее соединение.

Эти волокна обладают присущим ему свойством высокого сопротивления растяжению, так что они переходят в состояние текучести, когда напряжение является критическим, и предотвращают внезапное разрушение конструкции.

6. Рекомендации

Взаимодействие каменного порошка и армированного волокна помогает изготавливать изделия с высокой пластичностью, легко придавать форму, меньшую толщину и более сложные формы.Добавление каменной крошки в растворную смесь улучшило качество отделки поверхности изделий, сделало ее более яркой и менее шероховатой. Армированное волокно, добавленное в строительный раствор, чтобы сделать изделия более прочными как в условиях сжатия, так и при изгибе, образцы сохраняли форму и не разрушались при разрушении.

Эти атрибуты помогают повысить эффективность и эстетические характеристики этих декоративных панелей. Содержание каменного порошка и волокон необходимо контролировать в рамках предельных значений, чтобы гарантировать, что экономический фактор, а также ухудшение свойств раствора остаются на приемлемом уровне.

Для армированного волокна рекомендованное содержание составляло 0,5%, а для каменного порошка оно должно быть менее 15%.

Рекомендуемый метод изготовления этих декоративных панелей — метод впрыска с использованием оборудования для впрыскивания строительного раствора. Каменная пудра с добавлением раствора довольно пластична, работоспособна, так что инъекционный подход вполне возможен. Преимущество этого метода заключается в том, что на свежий раствор прикладывается давление, позволяя смеси прилипать к формовочной кромке, в результате чего отделочная поверхность этих панелей становится менее шероховатой, структура более однородной и прочной.

В процессе замешивания свежего раствора следует учитывать, что стекловолокно длиной от 20 до 30 мм в пористом и пенистом состоянии довольно трудно диспергировать по всей смеси, поэтому необходимо следить инструкции и руководства по производству, чтобы сделать его максимально эффективным.

БЛАГОДАРНОСТИ

Это исследование было проведено в рамках гранта Технологического университета Хошимина в рамках спонсорства проекта под кодом Ta-KTXD-2017-04 .

Каталожные номера

---

[1]	Дж. П. Ромуальди и Дж. А. Мандель, «Прочность бетона на растяжение под воздействием равномерно распределенных и близко расположенных коротких отрезков проволочной арматуры», Журнал ACI, vol. 61 (6), pp. 657-672, 1964.
[2]	Дж. П. Ромуальди и Г. Б. Бэтсон, «Механика остановки трещин в бетоне», Journal of Engineering Mechanics Division, vol.89 (EM3), pp. 147-168, 1963.
[3]	AM Brandt, «Армированные волокном композиты на основе цемента (FRC) после более чем 40 лет разработки в строительстве и гражданском строительстве», Journal of Композитные конструкции, т. 86, pp. 3-9, 2008.
[4]	О. Келештемур, «Оценка эффективности цементных растворов, содержащих мраморную пыль и стекловолокно, подверженных воздействию высоких температур с использованием метода Тагучи», Журнал строительства и строительства Материалы, т.60, pp. 17-24, 2014.
[5]	М. Криадо, «Влияние переработанного стекловолокна на коррозионное поведение армированного раствора», Journal of Construction and Building Materials, vol. 64, pp. 261-269, 2014.
[6]	А. Шамс, М. Хорстманн и Дж. Хеггер, «Экспериментальные исследования сэндвич-секций из текстильно-железобетона (TRC)», Journal of Composite Structures , т. 118, pp. 643-653, 2014.
[7]	Министерство строительства Вьетнама, Вьетнамский стандарт (TCVN) 4506: 2012: Вода для бетона и раствора — Техническая спецификация, 2 nd Edition, 2012.
[8]	Министерство строительства Вьетнама, Вьетнамский стандарт (TCVN) 7572: 2006: Заполнители для бетона и раствора — Методы испытаний, 1 st Edition, 2006.
[9]	Vietnamese Министерство строительства, Вьетнамский стандарт (TCVN) 3121: 2003: Раствор для кладки — Методы испытаний, 1 st Edition, 2003.
[10]	Вьетнамское Министерство строительства, Вьетнамский стандарт (TCVN) 4459: 1987 : Руководство по смешиванию и использованию строительных растворов, 1 st Edition, 1987.
[11]	В. Коринальдези, Г. Морикони и Т. Р. Найк, «Характеристики мраморного порошка для его использования в растворах и бетоне», Construction Building Material, vol. 24, pp. 113-117, 2010.
[12]	A. Acvia, H. Arikanb и A. Akdemir, «Поведение при разрушении полимерного композита, армированного стекловолокном», Cement and Concrete Research, vol. 34, pp. 429-434, 2004.
[13]	A. J. Majumdar и J. R.Райдер, «Армирование цементных изделий стекловолокном», Glass Technology, vol. 9, pp. 78-84, 1968.
[14]	Р. С. П. Куттс, «Обзор австралийских исследований композитов из натурального фиброцемента», Cement Concrete Research, vol. 27, pp. 518-526, 2005.
[15]	А. Ханна, А. Котоусов, «Анализ напряжений трещины в слоистом композите, армированном волокном», Композитные конструкции, т. 118, pp. 139–148, 2014.
[16]	Y.Пан и З. Чжун, «Моделирование механической деградации, вызванной поглощением влаги в коротких композитах, армированных натуральным волокном», Наука и технология композитов, т. 103, стр. 22-27, 2014.
[17]	Дж. Хеггер и С. Восс, «Исследование несущих свойств и возможностей применения текстильного железобетона», Engineering Structures, vol. 30, pp. 2050-2056, 2008.
[18]	Дж. Хеггер, Н. Уилл, О. Брукерманн и С.Восс, «Несущее поведение и моделирование текстильного железобетона», Материалы и конструкции, т. 39, pp. 765-776, 2006.
[19]	О. Каяли, М. Н. Хак и Б. Чжу, «Некоторые характеристики высокопрочного бетона из легкого заполнителя, армированного фиброй», Цементно-бетонная композиция, т. 25, стр. 207-213, 2003.

.

No related posts.