- •Часть II «Бетоны и растворы»
- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Изучение свойств портландцемента
- •Общие требования
- •1.2. Тонкость помола цемента
- •1.3. Нормальная густота цементного теста
- •1.4. Сроки схватывания цементного теста
- •1.5. Активность цемента
- •1.6. Равномерность изменения объема.
- •2. Заполнители для бетонов и растворов
- •2.1. Классификация заполнителей и предъявляемые к ним требования
- •Зерновой состав фракционированных крупных пористых заполнителей
- •2.2. Определение истинной плотности заполнителей
- •2.3. Определение средней насыпной плотности песка, гравия, щебня
- •2.4. Определение средней плотности зерен крупного заполнителя
- •2.4. Определение объема межзерновых пустот и пористости зерен заполнителя
- •2.5. Зерновой состав щебня, гравия и песка
- •2.6. Определение зернового состава керамзитовой смеси при операционном контроле
- •2.7. Содержание в щебне, гравии и песке пылевидных, илистых и глинистых частиц
- •2.8. Содержание в щебне или гравии пластинчатых (лещадных) и игловатых зерен
- •2.9. Дробимость
- •2.10. Определение прочности заполнителя сдавливанием в цилиндре
- •3. Строительные бетоны
- •Проектные марки бетона
- •3.1. Тяжелый бетон
- •3.2. Расчет расхода материалов на 1 м3 бетонной смеси
- •3.3. Легкий бетон
- •Подбор состава легкого бетона
- •4. Строительные растворы
- •4.1. Общие требования
- •4.2. Свойства растворных смесей и растворов
- •4.3. Виды строительных растворов Растворы для каменной кладки и монтажа полносборных зданий
- •Отделочные растворы
- •Декоративные цветные растворы
- •Специальные растворы
- •4.4. Подбор состава растворной смеси
- •5. Примеры расчета составов материалов
Специальные растворы
К специальным растворам, применяемым в строительстве, относятся: гидроизоляционные, инъекционные, акустические и рентгенозащитные.
Гидроизоляционные растворы используют при отделке поверхностей различных емкостей для жидких продуктов, стен подвалов и др. Их готовят на портландцементе, сульфатостойком портландцементе и водонепроницаемом расширяющемся цементе. Ориентировочный состав растворов для гидроизоляционной штукатурки 1:2,5 или 1:3,5 (цемент : песок по массе). Для повышения водонепроницаемости этих растворов в их состав в процессе приготовления вводят различные уплотняющие добавки (алюминат натрия, хлорное железо, битумную эмульсию, латексы и др.).
Инъекционные растворы служат для заполнения каналов в предварительно напряженных конструкциях с целью защитить арматуру от коррозии. Они могут быть в виде цементно-песчаного раствора, приготовленного на мелком песке, или в виде цементного теста. В качестве вяжущего используют портландцемент марки 400 и выше, расход которого должен быть в пределах 1100–1400 кг на 1 м3 цементно-песчаного раствора и 1300–1600 кг на 1 м3 цементного теста. Марка инъекционного раствора должна быть не ниже 300. В состав растворной смеси для уменьшения ее вязкости добавляют поверхностно-активные вещества (СДБ или мылонафт) в количестве не более 0,2 % по массе цемента.
Акустические растворы применяют для получения звукопоглощающей штукатурки. В качестве вяжущих используют портландцемент, шлакопортландцемент, известь, гипс или их смеси. Заполнителями служат однофракционные пески крупностью 3–5 мм из легких пористых материалов: пемзы, перлита, керамзита и др. Количество вяжущего и зерновой состав заполнителя в акустических растворах должны обеспечивать открытую незамкнутую пористость раствора и плотность 600–1200 кг/м3.
Рентгенозащитными растворами оштукатуривают стены и потолки рентгеновских кабинетов. Их приготовляют из портландцемента или шлакопортландцемента и баритового песка с зернами не более 1,25 мм. Для повышения защитных свойств в их состав рекомендуется вводить вещества, содержащие легкие элементы: литий, кадмий и др. Плотность рентгенозащитных растворов обычно превышает 2200 кг/м3.
4.4. Подбор состава растворной смеси
Состав строительного раствора подбирают по эмпирическим формулам, исходя из заданной его марки и подвижности смеси, требуемой по условиям производства работ. При этом первоначально находят расход материалов на 1 м3 песка. После приготовления пробного замеса и испытания подвижности смеси ее состав уточняют и определяют расход материалов на 1 м3 раствора.
Перед расчетом состава раствора надо испытать исходные материалы: определить активность и объемную насыпную массу цемента, гранулометрический состав и модуль крупности песка, объемную массу неорганической добавки-пластификатора.
Состав растворной смеси рассчитывают в. следующей последовательности.
-
Расход цемента на 1 м3 (1000 л) песка определяют по формуле
23
где Rр - заданная марка раствора, МПа (кгс/см3); Rц - активность цемента, МПа (кгс/см2), определяемая на образцах умеренно пластичной консистенции; k - коэффициент, равный 1 при использовании портландцемента и 0,88 - при использовании пуццоланового или шлакопортландцемента.
Расход, цемента в сложных растворах (цементно-известковых, цементно-глиняных), определенный при расчете и подборе состава, надо брать по возможности наименьшим, но не менее приведенного в табл. 33.
Таблица 33
Минимально допустимый расход цемента в смешанных растворах
Раствор |
Назначение раствора |
Расход цемента, кг/м3, при степени долговечности зданий и сооружений - I и II, III |
Цементно-известковый Цементно-глиняный Цементный и цементно-известковый с органическим пластификатором Цементно-известковый Цементно-глиняный Цементный и цементно-известковый с органическим пластификатором
|
Для кладки наземной части зданий при относительной влажности воздуха помещений до 60%, а также для кладки фундаментов в маловлажных грунтах. То же, а также для кладки фундаментов в очень влажных и насыщенных водой грунтах.
|
75…100 100 100…125
125 75 75…100 100 100 |
2. Количество добавки глиняного или известкового теста вычисляют по формуле
Д=170(1-0,002)*Qц 24
Формула (24) приведена для глиняного теста, характеризуемого глубиной погружения в него конуса СтройЦНИЛ на 13…14 см. Если в качестве добавки используют глиняный порошок, его дозируют так: из тощей глины - в таком же количестве, как и тесто; из глины средней жирности - дозировка уменьшается на 15%; из жирной глины - дозировка уменьшается на 25%. Принятое в расчете известковое тесто из извести II сорта (средняя масса 1400 кг/м3) содержит 50% воды. При большей или меньшей объемной массе дозировку известкового теста следует изменить так, чтобы количество извести в растворе было таким же, как и при использовании известкового теста стандартного состава (ρ = 1400,кг/м3). Если применять известь I сорта, количество ее надо уменьшать на 10%.
Если в качестве добавки применяют молотую негашеную известь, ее дозировку по сравнению с тестом уменьшают: для I сорта - на 35%, для II сорта - на 25, для III сорта - на 15%.
На практике часто используют известковое молоко, которое легко перекачивается насосами. Дозировка его назначается из расчета содержания в известковом молоке (средняя масса 1200 кг/м3) 25% извести.
3. Расход воды приближенно определяют по формуле:
В = 0,65(Qц+Д*ρ о.д.), 25
где ρо.д -средняя плотность неорганической добавки, кг/л.
Фактический расход воды уточняют методом последовательных приближений на пробных замесах до получения требуемой подвижности растворной смеси.
Подвижность строительных растворов, определяется осадкой конуса СтройЦНИЛ (см. рис.14):
-
Для выполнения горизонтальных швов и расшивки горизонтальных и вертикальных швов при монтаже стен из панелей и крупных блоков 5-7;
-
Для кладки стен из обыкновенного глиняного кирпича 9-13;
-
То же, из пустотелого кирпича 7-8;
-
Для обычной бутовой кладки 4-6.
Большие значения подвижности строительных растворов принимают при сухих пористых каменных материалах и в жаркую погоду, а меньшие - при плотных или хорошо смоченных каменных материалах, а также при влажной погоде.
Таблица 34
Расход органических пластификаторов
Пластификатор |
Расход, кг/м3, при замене в растворе известкового теста на: |
|
100% |
50% |
|
Мылонафт ЦНИИПС-1 Отходы соапстока |
1—2 2—5,5 2—3,5 |
0,5—1 1—2,7 1—1,7 |
Примечания: 1. Расход органических пластификаторов приведен для их водного раствора 5%-ной концентрации. 2. При использовании крупного песка органических пластификаторов надо расходовать меньше, чем в случае, когда песок мелкий. 3. Средняя масса раствора при введении органических пластификаторов не должна снижаться более чем на 6 %. 4. Расход органических добавок-пластификаторов (на 1 м3 раствора), наиболее часто применяемых при приготовлении строительных растворов. 5. Пробный лабораторный замес. Расход песка на один замес принимают равным объему этого замеса в литрах.
Количество остальных материалов (цемента, добавки, воды) на лабораторный замес определяют по формуле
26
где м - расход материалов (цемента, добавки, воды), кг на 1 м3 песка, рассчитанный по формулам (87—89); Vлm - объем лабораторного замеса, л.
Заданная подвижность растворной смеси достигается изменением расхода воды, после чего определяют фактическую объемную массу растворной смеси.
6. Фактический объем растворной смеси определяют по формуле
Vф = ∑ м/ρо.р 27
где м - расход материалов, кг на 1 м3 песка (сумма масс составляющих материалов); ρо.р -средняя масса растворной смеси, кг/м3
7. Корректировать состав раствора приходится в том случае, если фактический объем растворной смеси, найденный по формуле (27), не будет равен 1 м3.
Фактический расход материалов на 1 м3 раствора определяют по формулам:
П = 1000/Vф; Ц = Qц/ Vф; B1 = Д/VФ; В1 = В/Vф,
где П - количество песка, л; Ц - количество цемента, кг; Д - количество неорганического пластификатора, л; Вх - количество воды, л.