🗊Презентация Сухие строительные смеси

Сухие строительные смеси

Сухие строительные смеси – сухие смеси вяжущих веществ, заполнителей, наполнителей и функциональных добавок, оптимизированных по составу, приготовленные в промышленных условиях, требующие для применения при выполнении строительных работ смешивания с определенным количеством воды. Отличительными признаками таких строительных смесей являются: научное обоснование составов; высокая точность их воспроизведения за счет массового дозирования необходимых компонентов; тщательная гомогенизация при смешивании на заводах сухих строительных смесей; многокомпонентность составов (иногда до 10 и более), обеспечивающая требуемое качество смеси.

Сухие строительные смеси относятся к растворным строительным смесям, в результате затвердевания образующим растворы строительные. Однако, в ряде случаев, сухие строительные смеси могут содержать крупный заполнитель (> 5 мм), и тогда их относят к сухим бетонным смесям, в том числе к мелкозернистым, образующим при затвердевании мелкозернистые бетоны. Компонентами сухих строительных смесей являются вяжущие вещества (минеральные, органические), заполнители, наполнители и функциональные добавки.

Органические вяжущие вещества – тонкодисперсные сухие порошки высокомолекулярных соединений (полимеров), после смешивания с водой образующие водные дисперсии (для нерастворимых в воде полимеров) или водные растворы (для растворимых полимеров), способные при последующем обезвоживании системы образовывать нерастворимые полимерные пленки и проявлять адгезионные свойства. Отличительной особенностью этой группы вяжущих веществ является их способность к диспергации или растворению в воде, как необходимое условие проявления вяжущих веществ.

Вяжущие вещества (органоминеральные) – смешанные вяжущие вещества – тонкодисперсные сухие порошки, состоящие из органических и минеральных вяжущих веществ и характеризующиеся величиной П/Ц – массовым соотношением органического (П) и минерального (Ц) порошка. Твердение минерального и органического вяжущих веществ происходит автономно, тем не менее процессы гидратации минерального вяжущего и пленкообразования органического связующего взаимосвязаны.

Наполнители – отличаются от заполнителей зерновым составом и являются тонкодисперсными материалами – содержат частицы с размером преимущественно до 0,16 мм. Наиболее распространенные наполнители в сухих строительных смесях – это молотые мрамор, известняк, доломит, кварц, а также техногенные продукты – шлаки и золы тепловых станций. Чаще всего к наполнителям относят тонкодисперсные минеральные порошки, не реакционные (инертные) или слабореакционные по отношению к цементу и продуктам его гидратации.

Двойной функцией – выступать в качестве наполнителя и функциональной добавки – может обладать микроволокно, выполняющее функцию наполнителя, армирующего цементный камень и повышающего его прочность на изгиб. В то же время некоторые виды микроволокна, например, на основе целлюлозы, при размере волокон 0,5-1 мм являются добавкой, способствующей проявлению растворными смесями тиксотропныхсвойств (свойств коагуляционных структур после их механического разрушения самопроизвольно, в течение некоторго времени, восстанавливаться), и вводятся в их состав в небольших количествах (до 1%). Заполнители содержатся практически во всех сухих смесях и их доля может достигать 90% и более (например, в бесцементных шпатлевках); наполнители применяются в значительно меньшей номенклатуре сухих смесей и объем их использования существенно ниже.

К основной номенклатуре сухих строительных смесей можно отнести следующую: Кладочные растворы: рядовой; с теплоизоляционными свойствами (теплый шов); декоративные (цветные); для блоков из ячеистого бетона; для зимних условий. Штукатурки: грунтовочная (обрызг); выравнивающая смесь (грунт); отделочная (накрывка); фактурная штукатурная смесь (декоративная); цветная (декоративная); легкая штукатурная смесь; теплоизоляционная; для низких и отрицательных температур; известковая реставрационная; санирующая штукатурка.

Шпатлевки: универсальная для влажных и сухих помещений; для сухих помещений (бесцементная); для гипсовых поверхностей; декоративная (финишная) для внутренних работ; универсальная для фасадных работ; декоративная фасадная. Смеси для устройства пола: цементная стяжка (грубофактурная); цементные стяжки: ремонтная, быстротвердеющая; самонивелирующиеся составы для ручного и машинного нанесения; для промыщленных полов; самонивелирующиеся составы на основе гипсовых и магнезиальных вяжущих.

Ремонтные смеси: для крепления строительных элементов; ремонта штукатурки; ремонта бетонных конструкций. Сухие краски: известковые; известково-цементные; цементные; силикатные; дисперсионные. Клеи: универсальный клей; повышенной эластичности; для сложных поверхностей; с гидроизоляционными и влагоизоляционными свойствами; для тяжелых каменных и мраморных плит; для напольных плит; для пенополистирольных плит; для плит из минеральной ваты, затирки. Гидроизоляционные смеси: штукатурная безусадочная, для обмазочной гидроизоляции; для проникающей изоляции; инъекционные, для ликвидации течей.

Уже сейчас ряд зарубежных производителей и некоторые отечественные производят большее число смесей, рассчитанных на конкретные условия применения. Следует также иметь ввиду, что эта номенклатура включает сухие смеси чисто строительного назначения, тогда как для завода-производителя определенная часть номенклатуры может быть представлена сухими смесями общетехнического применения. Такие смеси могут включать конкретные составы по применению, например: для кладки каминов и топок печей; для устройства дымовых труб; для защиты металлических конструкций при пожаре; для укладки кислотоупорной плитки.

По основному назначению согласно ГОСТ 31189 «Смеси сухие строительные. Классификация» смеси подразделяют на 11 видов: выравнивающие смеси по способу нанесения делят на: штукатурные; шпатлевочные. облицовочные: клеевые; шовные. напольные: выравнивающие; несущие. В зависимости от технологии устройства на: уплотняемые, самоуплотняющиеся; затирочные. ремонтные: поверхностные; инъекционные.

защитные: ингибирующие; санирующие; биоцидные; огнезащитные; коррозионно-защитные; морозозащитные; радиационно-защитные. гидроизоляционные смеси подразделяют на: поверхностные; проникающие. проникающие: инъекционные; капиллярные. по применяемым вяжущим: цементные; гипсовые; известковые; полимерные; сложные. по наибольшей крупности зерен заполнителей смеси подразделяют на: бетонные; растворные; дисперсные.

Состав сухой смеси представляют в виде ее вещественного состава, т.е. путем указания количества компонентов, из которых приготовлена смесь. Определить состав готовой сухой смеси достаточно сложно: для этого потребуется проведение комплексного исследования, включающего рассев смеси на максимально возможное количество фракций; применение методов химического, физико-химического, петрографического анализов для идентификации каждой выделенной фракции. Расшифровка состава сухой строительной смеси требует специальной классификации.

Дисперсность – общая характеристика – распределение частиц по размерам. Сведения о ней могут быть получены по результатам просеивания сухой смеси через набор стандартных сит, а также через сита с более мелким размером ячейки. Характеристику дисперсности сухой смеси можно получить также путем анализа проб на современных лазерных гранулометрах. Для тонкодисперсных смесей – по результатам определения удельной поверхности. Размер частиц в сухих смесях может находиться в диапазоне от 20 мкм до 5 мм и выше, в зависимости от вида смеси.

Гигроскопичность – способность компонентов сухой смеси поглощать (адсорбировать) атмосферную влагу. Количество адсорбированной влаги увеличивается при повышении относительной влажности воздуха. Сконденсированная при изменении температуры среды гигроскопическая влага вступает в химическое взаимодействие с минералами вяжущего и вызывает их гидратацию, что приводит к слеживанию (комкованию) материала. Портландцемент является весьма гигроскопичным продуктом и его длительное пребывание на воздухе приводит к потере активности (поэтому сроки хранения цемента ограничиваются.

Гигроскопичность (сорбционная влажность) характеризуется отношением массы поглощенной материалом влаги – при относительной влажности воздуха 100% и температуре 200С – к массе сухого материала. Гидрофобизация сухой смеси достигается путем введения в ее состав гидрофобных или гидрофобизирующих веществ, результатом чего является ухудшение ее смачиваемости водой и увеличение возможных сроков хранения на воздухе. Качественная проба на гидрофобность сухой смеси предусматривает нанесение на поверхность порошка капли воды, которая не должна при этом быстро впитываться.

Влажность – содержание влаги в веществе, выраженное в % по массе. Определяется как потеря массы вещества при сушке по отношению к массе образца с исходной влажностью. Сухая смесь должна характеризоваться минимальной влажностью из-за опасности слеживания смеси. Необходимо также учитывать частичную дегидратацию компонентов смеси при определении влажности при температуре 1050С, например, гипса, и потерю физической влаги некоторыми органическими добавками.

Термин «растворная смесь» соответствует термину «смесь, готовая к применению». Применительно к сухим строительным смесям, водопотребность выражают в относительных единицах через водо-цементное (В/Ц), водо-вяжущее (В/ВВ) или, при применении более одного вида вяжущего, через водо-твердое отношение (В/Т). Водопотребность смеси должна обеспечивать необходимую подвижность растворной смеси. Подвижность растворной смеси характеризуют глубиной погружения эталонного конуса, расплывом конуса или расплывом кольца.

Подвижность растворной смеси – способность растекаться под действием силы тяжести или внешних сил. Характеризуется глубиной погружения металлического конуса стандартного прибора в растворную смесь. Подвижность назначают в зависимости от вида раствора и отсасывающей способности основания. Для кирпичной кладки подвижность растворов составляет 9-13 см, для заполнения швов между панелями и другими сборными элементами – 4-6 см, а для вибрирования бутовой кладки – 1-3 см.

Сущность метода определения подвижности смеси, готовой для применения заключается в определении количества воды, необходимой для получения растворной смеси требуемой подвижности. Определение подвижности текучих (литых) растворных смесей на гипсовом вяжущем Определяют диаметр расплыва образца растворной смеси, помещенной в форму (кольцо Вика) после снятия формы. Форма (кольцо Вика) высотой 40 мм, верхним диаметром 65 мм и нижним диаметром 75 мм из нержавеющего материала.

Воду в количестве, указанном в маркировке сухой смеси и необходимом для получения растворной смеси требуемой подвижности, выливают в чашу смесителя или чашу для ручного перемешивания, предварительно протертые влажной тканью. - 300-400 г сухой смеси всыпают в воду в течение 30 с; - оставляют смесь в покое в течение 60 с; - перемешивают смесь в смесителе в течение 30 с при скорости вращения лопасти (140±5) об/мин, при ручном перемешивании делают лопаткой 30 движений в форме цифры восемь; - оставляют смесь в покое в течение 30 с; - повторно перемешивают смесь в смесителе в течение 30 с, при ручном перемешивании делают 30 движений в форме цифры восемь. Количество сухой смеси определяют предварительно, при этом полученная растворная смесь должна заполнить форму.

Приготовленную растворную смесь в течение 15 с переносят форму, установленную в центре стеклянной пластинки, удаляя металлической линейкой избыток смеси вровень с верхним краем формы. Форму понимают строго вверх, чтобы дать растворной смеси свободно растекаться по пластинке. Измеряют диаметр расплыва образца растворной смеси в двух взаимно-перпендикулярных направлениях с погрешностью ±5 мм и определяют среднеарифметическое значение, которое округляют до 1 мм. диаметр расплыва образца растворной смеси должен быть 150-210 мм. Если диаметр расплыва образца выходит за указанные выше пределы, испытание повторяют с измененным (увеличенным или уменьшенным) расходом воды. Если диаметр расплыва образца находится в пределах указанного диапазона, определяют водотвердое отношение В/Т по формуле где -масса воды для получения смеси, требуемой подвижности, г; – масса навески сухой смеси, г.

Определение подвижности пластичных растворных смесей на гипсовом вяжущем Определяют диаметр расплыва образца растворной смеси на встряхивающем столике. Воду в количестве, указанном в маркировке сухой смеси и необходимом для получения растворной смеси требуемой подвижности, выливают в чашу смесителя или чашу для ручного перемешивания, предварительно протертые влажной тканью. Смесь приготавливают в следующей последовательности: - сухую смесь в количестве 300-400 г сухой смеси всыпают в воду в течение 5-10 с; - перемешивают смесь в смесителе в течение 1 мин при скорости вращения лопасти (140±5) об/мин или вручную с частотой (62±5) движений в минуту. Количество сухой смеси определяют предварительно, при этом полученная растворная смесь должна заполнить форму.

Форму устанавливают на стеклянную пластинку в центре встряхивающего столика. Стеклянную пластинку и форму следует предварительно протереть влажной тканью. Заполняют форму растворной смесью до верха и снимают избыток смеси металлической линейкой. Через 10-15 с форму резко поднимают строго вверх и встряхивают растворную смесь 15 раз с постоянной частотой 1 удар в секунду. Измеряют диаметр расплыва образца растворной смеси в двух взаимно-перпендикулярных направлениях с погрешностью ±5 мм. Диаметр расплыва образца должен быть (165±5) мм. Если полученный результат отличается от указанного выше, испытание повторяют с измененным (увеличенным или уменьшенным) расходом воды. Если диаметр расплыва образца соответствует приведенной выше норме, определяют водотвердое отношение В/Т по формуле где -масса воды для получения смеси, требуемой подвижности, г; – масса навески сухой смеси, г. Если не представляется возможным определить подвижность из-за быстрого схватывания растворной смеси, допускается в воду для затворения добавлять замедлитель схватывания. При этом в журнале испытаний должны быть указаны вид и дозировка использованного замедлителя.

Определение начала схватывания Сущность метода заключается в определении глубины погружения в растворную смесь требуемой подвижности съемного конуса, установленного на приборе Вика. Время начала схватывания характеризует продолжительность переработки растворной смеси, в течение которого смесь следует использовать по назначению. Растворную смесь приготавливают в соответствии с требуемой подвижностью в зависимости от вида смеси (литая или подвижная).

Приготовленную растворную смесь переносят в форму, установленную на стеклянную пластинку. Для удаления воздуха из смеси форму с пластинкой встряхивают 4-5 раз, поднимая одну из сторон пластинки приблизительно на 10 мм и затем отпуская ее. Удаляют избыток смеси металлической линейкой вровень с краями формы и устанавливают стеклянную пластинку с формой на основание прибора Вика. Конус, закрепленный на подвижном стержне прибора Вика, устанавливают поворотом пластины-фиксатора так, чтобы острием он касался поверхности смеси, и фиксируют его в этом положении. Для погружения конуса в смесь освобождают подвижный стержень прибора Вика нажатием на пластинку фиксатор. По шкале прибора определяют глубину погружения конуса. После каждого погружения конус очищают и высушивают, интервал между погружениями должен быть не более 2 мин. Расстояние между точками погружения – не менее 12 мм. За начало схватывания принимают время от момента затворения сухой смеси водой t0 до момента, когда конус погружается в смесь на глубину (22±2) мм, t1. Начало схватывания Т, мин, определяют по формуле Т= t1- t0, где t1 – время, когда конус погружается в смесь на глубину (22±2) мм, мин; t0 – начало затворения сухой смеси водой, мин.

Определение водоудерживающей способности Сущность метода заключается в определении количества воды, удерживаемой растворной смесью после затворения ее водой, и распределении на пористом, поглощающем воду основании. Для определения водоудерживающей способности применяется устройство, состоящее из металлического кольца, листов фильтровальной бумаги, прокладки из марлевой ткани, стеклянной пластинки. Десять листов фильтровальной бумаги взвешивают и помещают на стеклянную пластинку; сверху укладывают прокладку из марлевой ткани. На прокладку устанавливают металлическое кольцо и все устройство взвешивают. Приготовленную смесь укладывают в металлическое кольцо, выравнивают ножом, взвешивают и оставляют на 10 мин. По истечении указанного времени кольцо со смесью снимают вместе с марлей и взвешивают фильтровальную бумагу. Водоудерживающую способность растворной смеси (в %) устанавливают по содержанию в ней воды после испытания.

mв= mc Где mв - первоначальная масса воды в смеси, г; mc – масса растворной смеси, уложенной в металлическое кольцо, г, определяемая по формуле mc= m2 - m1 - водотвердое отношение, m2 – масса устройства с растворной смесью, г; m1 – масса устройства без растворной смеси, г. Потерю воды смесью mпот, %, определяют по формуле mпот=100, Где – масса воды, поглощенной бумагой, г, определяемая по формуле = m3 – mв; mв - масса воды для получения смеси требуемой подвижности, г; m – масса бумаги до испытания, г; m3 - масса бумаги после испытания, г. Водоудерживающую способность смеси В, %, определяют по формуле В= 100 - mпот

Срок годности готовой растворной смеси (живучесть) – способность строительных растворных смесей в течение определенного времени сохранять технологические свойства – подвижность (консистенцию, удобоукладываемость, удобообрабатываемость), однородность, водоудерживающую способность и т.п., а также обеспечивать проектные показатели и свойства (механическую прочность, морозостойкость, долговечность) при последующем отвердевании. В качестве критерия характеризующего живучесть, принимают, например, период времени, в течение которого один из показателей, характеризующий какое-либо технологическое свойство растворной смеси, не изменяется сверх установленного нормативом значения.

Воздухововлечение – содержание воздуха в растворной смеси в уплотненном состоянии. Воздух вовлекается в растворные смеси в процессе их приготовления – он механически захватывается при перемешивании и, кроме того, вовлекается в растворные смеси в результате действия воздухововлекающих добавок – поверхностно-активных веществ (ПАВ). Содержание воздуха в растворных смесях может достигать 8-12% и более и определяется специальными приборами – поромерами.

Прочность растворов, полученных на основе сухих строительных смесей, обычно включает три характеристики: - предел прочности на растяжение при изгибе; - предел прочности при сжатии (определяется испытанием образцов-кубов с длиной ребра 70,7 мм или образцов-половинок балочек 40х40х160 мм, предварительно испытанных на изгиб); - прочность сцепления раствора с основанием (адгезия) – характеристика, определяющая механическую прочность в зоне контакта строительного раствора (штукатурки, кладочного раствора и др.) и основания .

При определении прочности сцепления с основанием кроме величины максимальной силы также отмечается характер отрыва образцов. При испытании возможны четыре варианта отрыва образцов. 1 – отрыв по контактной зоне основание – затвердевший раствор. Результат испытания соответствует предельному сопротивлению отрыву.

2 – отрыв по затвердевшему раствору. Прочность сцепления превышает полученное при испытании значение. 3 – отрыв по основанию прочность сцепления превышает полученное при испытании значение

Отрыв по клею. Испытание следует повторить, так как, вероятно, допущены ошибки при приклеивании металлической пластинки или неправильно выбран клей. При смешанных вариантах отрыва, например, частично по основанию и частично по затвердевшему раствору, необходимо сделать запись в журнале испытания, указав приблизительную долю каждого варианта разрушения в процентах. Все варианты разрушения образцов должны быть описаны в журнале испытаний.

Усадка – уменьшение линейных размеров и объема твердеющего строительного раствора или бетона вследствие связывания воды в гидратные фазы, высыхания, карбонизации и др. процессов. Для растворных смесей, в которых в качестве вяжущего применяют гипс, известь и др., увеличивающиеся в объеме при твердении вещества, измеряют величину расширения. Усадку (расширение) раствора определяют, используя оборудование, применяемое к данному типу растворных смесей.

Схема производства сухих строительных смесей.