Свойства растворных смесей и растворов
Естественно, что свойства свежеприготовленной растворной смеси и затвердевшего раствора совершенно различны. Основными свойствами растворной смеси являются удобоукладываемость, пластичность (подвижность) и водоудерживающая способность, а затвердевших растворов — плотность, прочность и долговечность.
Правильный выбор области применения растворов всецело зависит от их свойств.
Свойства растворных смесей
Удобоукладываемость — свойство растворной смеси легко укладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не расслаиваться при хранении, транспортировании и перекачивании насосами.Она зависит от пластичности (подвижности) и водоудерживающей способности смеси.
Пластичность смеси характеризуют ее подвижностью, т. е. способностью растекаться под действием собственного веса или приложенных к ней внешних сил.
Высота конуса 180 мм, диаметр основания 150 мм, угол при вершине 30 °.
В лаборатории конус устанавливают на штативе (рис. 1,а), в условиях строительной площадки его подвешивают на цепочке с кольцом (рис. 1,6).
|
Рис.1. Штатив |
Конус 3, удерживаемый за кольцо, подносят к смеси так, чтобы он вершиной касался ее поверхности. Затем конус отпускают и он погружается в смесь под
действием собственного веса.
По делениям на шкале 6 или на поверхности конуса определяют глубину погружения его в смесь.Если конус погрузился на глубину 6 см, это значит, что
подвижность растворной смеси равна 6 см.
Подвижность растворной смеси зависит прежде всего от количества воды и вяжущего, вида вяжущего и заполнителя, соотношения между вяжущим и заполнителем.
Жирные растворные смеси подвижнее тощих. При прочих равных условиях растворы на извести и глине более подвижны, чем на цементе; растворы на природном
песке подвижнее растворов на песке искусственном (дробленом).
Вид вяжущего подбирают и состав раствора задают в зависимости от требуемой прочности раствора и условий эксплуатации здания.
Подвижность растворной смеси можно регулировать, увеличивая или уменьшая расход вяжущею или воды. Увеличивая в растворной гмеси содержание воды и вяжущего, получают более пластичные (подвижные) и удобоукладываемые смеси
Удобоукладываемая растворная смесь получается при правильно назначенном зерновом составе ее твердых составляющих (песка, вяжущего, добавки). Тесто вяжущего
не только заполняет пустоты между зернами песка, но и равномерно обволакивает песчинки тонким слоем, уменьшая внутреннее трение.
Растворная смесь с нормальной водоудерживающей способностью — удобообрабатываемая и удобоукладываемая, мягкая, не тянется за лопатой штукатура,
обеспечивает высокую производительность труда.
От удобоукладываемости смеси зависит качество каменной кладки и штукатурки.
Правильно подобранная и хорошо перемешанная растворная смесь плотно заполняет неровности, углубления, трещины в основании, поэтому получается большая
площадь контакта между раствором и основанием, в результате возрастает монолитность кладки и штукатурки, увеличивается их долговечность.
Расслаиваемость — способность растворной смеси разделяться на твердую и жидкую фракции при транспортировании и перекачивании ее по
трубам и шлангам.
Расслаиваемость растворной смеси определяют в лаборатории.
Проверить смесь на расслаиваемость упрощенно можно так.
В ведро помещают растворную смесь слоем высотой около 30 см и определяют ее подвижность эталонным
конусом. Через 30 мин снимают верхнюю часть раствора (около 20 см) и вторично определяют глубину погружения конуса. Если разность значений погружения
конуса близка нулю, то растворную смесь считают нерасслаивающейся, если она находится в пределах 2 см — смесь считают средней расслаиваемости.
Если состав растворной смеси подобран правильно и водовяжущее отношение назначено верно, то растворная смесь будет подвижной, удобоукладываемой, она будет
обладать хорошей водоудерживающей способностью и не будет расслаиваться.
Пластифицирующие добавки как неорганические, так и органические повышают водоудерживающую способность растворных смесей и уменьшают их расслаиваемость
Смотрите также:
Свойства растворов
Водонепроницаемость, морозостойкость, усадка строительных растворов
4.
2. Свойства растворных смесей и растворовСтроительные 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 30о и высотой 15 см (рис.14).
Конус погружают в растворную смесь
вершиной. Чем больше глубина его
погружения, тем большей подвижностью
обладает растворная смесь.
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.
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
При
применении растворов на шлакопортландцементе
и пуццолановом портландцементе следует
учитывать резкое замедление нарастания
прочности при температуре твердения
ниже 10оС, а при температуре ниже
0оС их твердение практически
прекращается.
Морозостойкость затвердевшего раствора характеризуется следующими марками: Мрз 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.
Качества и свойства хорошего раствора для каменной кладки
🕑 Время чтения: 1 минута
Раствор представляет собой пасту, полученную путем добавления воды к смеси вяжущего материала и мелкого заполнителя. Он играет жизненно важную роль в конструкциях. Доступны различные типы растворов, и каждый раствор 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 растворной смеси.
Содержание:
- Качества хорошего раствора
- 1. Сила раствора
- 2.
Мобильность - 3. Размещение
- 4. Удерживание воды
- Свойства хорошего раствора
МобильностьКачества хорошей растворной смеси следующие.
- Прочность
- Мобильность
- Возможность размещения
- Удержание воды
1. Прочность раствора
О растворе говорят, что он обладает хорошей прочностью только после затвердевания. Но использование материала хорошего качества в хороших пропорциях приводит к получению раствора с хорошей прочностью. Однако, наряду с раствором, строительные блоки тоже должны быть хорошего качества, тогда только конструкция простоит долго. При приготовлении раствора хорошей прочности необходимо использовать достаточное количество цемента. Следует использовать хорошо отсортированный мелкий заполнитель. Содержание воды не должно быть больше необходимого количества.
2.
МобильностьКонсистенция раствора обозначается термином подвижность. Консистенция подразделяется на различные типы: жесткая, плотная, рыхлая, жидкая и т. д. Подвижность раствора зависит от состава ингредиентов раствора. Для разных работ используются растворы разной консистенции.
3. Возможность размещения
Возможность экономичного нанесения слоя раствора на поверхность конструкции называется укладываемостью раствора. Чем тоньше и равномернее слой, тем меньше стоимость. Слой раствора хорошего качества также должен обеспечивать хорошее сцепление с поверхностью. Удобоукладываемость полностью зависит от консистенции или подвижности раствора.
4. Удержание воды
Качественный раствор обладает высокой водоудерживающей способностью. Строительный раствор не должен терять содержание воды, особенно во время транспортировки. Если вода отделяется от смеси, то затрудняется ее затвердевание, а также снижается прочность раствора.
Раствор не может создать прочную связь с поверхностью без достаточного количества воды. Доступны несколько типов пластификаторов для повышения водоудерживающей способности строительного раствора.
Свойства хорошего раствора
Когда говорят, что строительный раствор является хорошим строительным раствором, он должен обладать следующими свойствами:
- Раствор должен иметь достаточную адгезионную способность для прочного сцепления с элементами кладки.
- Раствор должен быть водонепроницаемым и не должен пропускать воду во внешние стены в сезон дождей.
- Раствор должен быть долговечным.
- Миномет должен быть экономичным и легко размещаемым.
- Раствор должен быть легко обрабатываемым.
- В хорошем растворе после затвердевания должны развиваться расчетные напряжения.
- Раствор не должен допускать трещин возле швов и сохранять хороший внешний вид в течение длительного времени.
- Раствор должен затвердевать быстрее, что ускоряет строительство.
- Он не должен влиять на свойства материалов, контактирующих с раствором.
6 ВАЖНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРА
Свойства раствора, которые необходимы для использования в кладке: удобоукладываемость, водоудерживающая способность, скорость затвердевания, прочность, устойчивость к проникновению дождя и долговечность. Эти свойства обсуждались ниже, объясняя их влияние на каменную кладку. Выбор кладочного раствора определяется несколькими соображениями, такими как
- Тип каменной кладки и ее свойства,
- Степень воздействия погодных условий и окружающей среды,
- Требования к прочности и т. д.
1. Удобоукладываемость
Удобоукладываемость – это свойство раствора, позволяющее легко наносить его на кладку. Это также облегчает правильное заполнение швов в кирпичной кладке. Хороший раствор будет свисать с кельмы и легко стекать при легком рывке.
Это свойство строительного раствора зависит от свойств различных ингредиентов, используемых для приготовления строительного раствора, и от принятого метода смешивания.
Как правило, глиняный раствор, приготовленный из мелкозернистого глинистого грунта, имеет лучшую удобоукладываемость, чем раствор, приготовленный из песчаного грунта, а известковый раствор имеет лучшую удобоукладываемость, чем цементный раствор.
Известь при использовании в виде замазки дает лучшую удобоукладываемость, чем при использовании в сухом гидратированном виде. Кроме того, измельчение известкового раствора в растворной мельнице приводит к улучшению удобоукладываемости.
При использовании сухой гашеной извести в растворе желательно замачивать известь в воде перед смешиванием с песком для улучшения его удобоукладываемости. Когда раствор изготавливается путем смешивания сухой гашеной извести и песка без предварительного замачивания извести, удобоукладываемость можно несколько улучшить, выдерживая смешанный раствор в закрытой куче в течение примерно 12 часов перед использованием.
Этот процесс, известный как созревание , позволяет частицам время от времени набухать.
Раствор, приготовленный из хорошо отсортированного песка, имеет лучшую удобоукладываемость, чем раствор, приготовленный из несортированного песка.
Цементный раствор, изготовленный из нефракционированного крупнозернистого песка, имеет плохую удобоукладываемость, особенно когда смесь бедная и используется угловатый песок. Удобоукладываемость такого раствора можно улучшить, добавив известь или химические вещества, известные как пластификаторы.
Удобоукладываемость в некоторой степени зависит от консистенции раствора, которая измеряется путем записи глубины проникновения стандартного конуса, как указано в IS 2250 : 1981 . Этот Стандарт рекомендует следующие значения глубины проникновения для различных целей:
depth
For laying walls with solid bricks – – 90-130 mm
For laying perforated bricks — 70-80 mm
For filling cavities — 130-150 mm
As a Общий принцип: 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 строительного раствора, изменяя количество воды благодаря своему опыту.
Композитные 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 влажности, и они начинают всасывать влагу из раствора, как только они вступают в контакт с раствором. Если элементы быстро вытягивают слишком много влаги из раствора, последний не может набрать достаточную прочность, когда набор прочности зависит от процесса гидратации в растворе. Таким образом, когда в качестве вяжущего используется портландцемент или гидравлическая известь, необходимо, чтобы раствор не отделялся легко от влаги при всасывании, т. е. раствор должен обладать хорошей водоудерживающей способностью.
Как правило, известковый раствор и цементно-известковый раствор обладают хорошей водоудерживающей способностью, в то время как обычный цементный раствор, приготовленный из крупнозернистого несортированного песка, имеет низкую водоудерживающую способность.
Водоудерживающая способность цементного раствора улучшается за счет добавления гашеной извести или тонкоизмельченного известняка или химических соединений, известных как пластификаторы. Вообще говоря, строительные растворы, обладающие хорошей удобоукладываемостью, обладают также хорошей водоудерживающей способностью.
Стандартное испытание для определения водоудерживающей способности кладочных растворов приведено в 9.0096 ИС 2250 : 1981 . В соответствии с этим стандартом водоудерживающая способность кладочного раствора должна быть не менее 70 процентов . Можно уточнить, что свойство водоудерживающей способности кладочных растворов имеет значение главным образом в тех случаях, когда кладочные элементы имеют высокую скорость всасывания, как, например, обычный жженый глиняный кирпич и бетонный блок. В случае инженерного кирпича и твердого камня, которые имеют низкую всасываемость, высокая водоудерживающая способность раствора не имеет большого преимущества.
В случае обычного кирпича, который имеет водопоглощение около 20 процентов, скорость всасывания блоков снижается за счет предварительного замачивания или предварительного смачивания блоков.
В случае бетонных блоков и подобных других элементов, которые имеют очень высокую скорость усадки, предварительное замачивание или длительное предварительное смачивание может привести к обширному растрескиванию кладки из-за усадки при высыхании, поэтому предварительное смачивание необходимо проводить для такой кладки следует выбирать ограниченную окалину и раствор с высокой водоудерживающей способностью (85% и более).
3. Степень затвердевания
Затвердевание строительного раствора в каменной кладке происходит либо из-за потери влаги, либо из-за схватывания вяжущего, используемого в строительном растворе, либо из-за того и другого. Большая часть потерянной влаги поглощается кирпичной кладкой, но часть испаряется в атмосферу. Глиняный раствор застывает только за счет потери влаги, и его глина не оказывает схватывающего действия.
Известково-песчаный раствор, приготовленный из негидравлической извести (известь сортов С и D), также застывает на ранних стадиях из-за потери влаги, но также имеет очень мягкое и медленное схватывание из-за карбонизации. Цементный раствор затвердевает в основном за счет схватывания цемента.
Поведение цементно-известкового раствора находится между поведением известкового и цементного раствора. Необходимо, чтобы раствор имел достаточно высокую скорость начального затвердевания, чтобы строительные работы могли вестись в разумном темпе.
Если скорость застывания слишком мала, раствор из-за своей пластичности будет сжиматься и выдавливаться в процессе работы из-за самонагрузки кладки, что приводит к разнице в толщине швов и деформации кладки.
С другой стороны, если скорость затвердевания слишком высока, это приведет к растрескиванию кладки, поскольку неизбежная усадка блоков из-за высыхания и небольшие осадки фундамента из-за нагрузок не могут быть компенсированы растворными швами.
В холодных регионах, когда ночи бывают морозными, важно, чтобы раствор застывал достаточно быстро, чтобы он не повреждался морозом из-за образования кристаллов льда внутри массы раствора. По этой причине, как правило, цементный раствор должен быть не беднее 1:5, а цементно-известковый раствор — не менее 1:1/2:4,5.
Кроме того, некоторые дополнительные меры предосторожности, такие как предотвращение переохлаждения кладочных элементов, песка и воды, использование теплой воды для замешивания раствора, использование хлорида кальция в качестве ускорителя в цементном растворе, покрытие свежеуложенной кладки брезентом на закрытие рабочего дня и т.д. должны быть приняты.
4. Прочность
Строительный раствор приобретает прочность в небольшой степени за счет потери влаги, т. е. за счет высыхания, как в глиняном растворе и негидравлическом известковом растворе, но в основном за счет схватывания вяжущих компонентов, а именно извести и цемента . В случае известкового раствора, изготовленного из негидравлической извести, которая схватывается путем карбонизации, набор прочности происходит очень медленно.
В случае цементного или известкового раствора, изготовленного из гидравлической извести, набор прочности происходит за счет гидратации и происходит сравнительно быстро.
Из конструктивных соображений необходимо, чтобы каменная кладка приобретала необходимую прочность к тому времени, когда на нее воздействуют нагрузки. При этом принимается во внимание 28-суточная прочность раствора.
Как указывалось ранее, глиняный раствор застывает только за счет потери влаги и ее компонентов, а именно грунт не имеет схватывающего действия. Он снова размягчается при поглощении влаги и легко разрушается дождем. Поэтому он имеет очень низкую прочность и плохую износостойкость. По этой причине глиняный раствор считается пригодным только для использования в надстройках временных или полустационарных зданий с очень легкими нагрузками. При использовании глиняного раствора в кирпичной или каменной кладке основное напряжение в кладке должно быть ограничено до 0,2 Н/мм 2 и для предотвращения эрозии из-за дождя наружная поверхность стен должна быть защищена либо известково-цементным покрытием, либо какой-либо неразрушаемой штукатуркой.
Глиняный раствор не следует использовать во влажных или влажных условиях, например, в фундаменте стены. Этот раствор также не подходит для использования в районах, зараженных белыми муравьями.
Прочность кладки зависит от прочности раствора. Однако следует иметь в виду, что не следует придавать чрезмерное значение прочности строительного раствора за счет других свойств строительного раствора .
Следовательно, строительный раствор не должен быть прочнее, чем это необходимо с точки зрения прочности каменной кладки, и он должен обладать другими желательными свойствами. Высокопрочный раствор имеет преимущество только в случае высокопрочных узлов и больших нагрузок.
Обычно в зданиях, спроектированных в соответствии с положениями норм проектирования, коэффициент гибкости несущих элементов ограничивается таким образом, чтобы из-за перегрузок разрушение кладки происходило из-за раскалывания кладки при растяжении, а не из-за коробления. Следовательно, связь между раствором и каменной кладкой важнее, чем прочность раствора на сжатие.
Использование композитного цементно-известкового раствора из-за его лучшей прочности сцепления дает более прочную кладку, чем кладка с простым цементным раствором, даже несмотря на то, что 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:
- Через поры каменной кладки,
- Сквозь поры раствора и
- Через щели между узлами и раствором.
Установлено, что проникновение дождя через блоки и раствор незначительно, а основным источником проникновения дождя являются трещины в кирпичной кладке.
Кроме того, проникновение дождя намного больше 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 незначительной осадкой, которой подвержено каждое здание.
Таким образом, с точки зрения проникновения дождя большое значение имеет адгезионная способность раствора. Было замечено, что если раствор не очень прочный, если он медленно набирает прочность и имеет хорошее сцепление с элементами, перемещение элементов из-за усадки, колебаний температуры и оседания фундамента в значительной степени компенсируется раствором. поэтому трещины тонкие и равномерно распределены. В результате кирпичная кладка имеет гораздо лучшую устойчивость к проникновению дождя.
Композитный цементно-известковый раствор обладает практически всеми вышеперечисленными желательными качествами. В этом растворе относительное соотношение цемента и извести варьируется в соответствии с требованиями прочности кладки и коэффициентом усадки блоков.
Для изделий с высокой усадкой, например, бетонных блоков, содержание извести должно быть достаточным. Общеупотребительные смеси композиционных растворов: 1 : 1/2 : 4,5 , 1 : 1 : 6 , 1 : 2 : 9 и 1 : 3 : 9999999999999999999999999999999999999999997.
Из этих 4-х смесей 1: 1 : 6 смесь используется чаще, так как она обладает достаточно хорошей прочностью, а также придает кирпичной кладке достаточную устойчивость к проникновению дождя.
6. Долговечность
Ухудшение состояния раствора происходит из-за:
- Морозное воздействие до того, как раствор наберет достаточную прочность, и повторные циклы замораживания и оттаивания,
- Пролонгированное химическое взаимодействие между растворимыми сульфатами, присутствующими либо в обожженных глиняных кирпичах, либо в почве, контактирующей с кирпичной кладкой фундамента, и
- Попадание влаги через трещины в тело кладки и последующие многократные циклы намокания и высыхания в течение ряда лет и кристаллизация солей.
Для защиты от мороза и многократных циклов замораживания и оттаивания необходимо, чтобы раствор быстро набирал прочность, был плотным и имел хороший предел прочности.
Поэтому он должен содержать адекватную долю портландцемента, а песок должен быть хорошо отсортирован.
Так как известковый раствор схватывается медленно и не имеет большой предельной прочности, его использование не подходит, когда есть опасность раннего заморозка или когда кладка может подвергаться повторяющимся циклам замораживания и оттаивания.
Использование воздухововлекающей добавки в цементном растворе 1 : 5 или 1 : 6 значительно повышает его морозостойкость и многократные циклы замораживания-оттаивания.
Для защиты от воздействия сульфатов используется насыщенный цементный раствор ( 1 : 4 смесь или лучше) или композитный цементно-известковый раствор 1 : 1/2: 4,5 с использованием обычного портландцемента следует использовать, когда требуется только умеренная защита и насыщенный цементный раствор ( 1 : 4 или лучше) с сульфатостойким цементом следует предусмотреть, когда ожидается сильное воздействие сульфатов.
Следует иметь в виду, что если кладка в любой ситуации остается в целом сухой, сульфаты, даже если они присутствуют в кирпиче или песке в избыточном количестве, не могут причинить большого вреда.
Для обеспечения устойчивости раствора к атмосферным воздействиям из-за повторяющихся циклов намокания и высыхания кладки (например, парапетов) в открытых условиях, раствор должен быть плотным и умеренно прочным. Для этого раствора необходимо либо 1 цемент: 5 песок , либо 1 цемент: 1 известь: 6 песок , используя хорошо отсортированный песок.
Кроме того, свойства раствора должны соответствовать типу используемого в кладке блока, чтобы в кладке не было широких трещин. Например, при использовании блоков с высокой усадкой, таких как бетонные блоки, следует использовать цементно-известковый раствор, так как этот раствор, медленно набирая прочность, допускает объемные изменения блоков в пределах растворных швов без образования широких трещин и обладает хорошей стойкостью.