Курс лекций для студентов специальности 5В073000 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций»

По назначению растворы бывают кладочные, монтажные, штукатурные и специальные (декоративные, теплоизоляционные и т.д.).
Основными свойствами раствора в затвердевшем состоянии являются прочность, сцепление раствора с основанием, морозостойкость и др.
Прочность определяется на образцах-кубах с длиной ребра 7,07 см путем испытания на сжатие в возрасте 28 сут. Марки кладочных растворов, кгс/см²: М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150, М200, М300.
Сцепление раствора с основанием зависит от многих факторов и, как правило, возрастает в логарифмической зависимости от прочности раствора. Поэтому более эффективное улучшение адгезионных свойств раствора и повышение его сцепления с основанием достигается за счет введения в состав раствора водорастворимых полимерных добавок (поливинилацетата, поливиниловых спиртов и т.п.).
По морозостойкости растворы делят на марки F10, F15, F25, F35, F50, F75, F100, F150, F 200, F300. Морозостойкость раствора в основном зависит от тех же факторов, что и морозостойкость бетона. Значительное повышение морозостойкости раствора достигается применением поверхностно-активных (воздухововлекающих) добавок.
Декоративные растворы применяются в качестве штукатурок и для настилки полов в качестве замены отделки природным камнем или для создания художественно-декоративного эффекта на отделываемой поверхности. В XIX в. для отделки стен большой популярностью пользовался искусственный мрамор (штук), получаемый на основе цветных гипсовых растворов. В настоящее время он используется редко. Декоративные штукатурки на основе портландцемента, пигментов и различных декоративных заполнителей из-за большой трудоемкости также находят ограниченное применение. Большую популярность начали приобретать облицовочные изделия, получаемые из подобных смесей заводским методом (в виде сухих смесей). Во всех случаях они имитируют природный камень [8, 9].
Как правило, применяют готовые сухие смеси. В качестве вяжущего используется белый или цветной портландцемент. Заполнителем служит чистый кварцевый песок и каменная крошка из декоративных горных пород. Пигменты, используемые для этих целей - в основном природные, отличающиеся щелочестойкостью и высокой атмосферостойкостью. Среди декоративных штукатурок наибольшую популярность имеют терраццовые и терразитовые штукатурки, а также сграффито.
Терраццовые штукатурки получают из рассматриваемых смесей путем специальной обработки затвердевшей поверхности пескоструйным методом, металлическими щетками или ударным инструментом (выбор типа обработки зависит от желаемой фактуры и вида применяемого раствора). Вместо механической обработки возможна обработка поверхности штукатурки 10 %-ным раствором соляной кислоты с последующей промывкой водой. Кислота разрушает поверхностный слой затвердевшего цемента, обнажая поверхность заполнителя.
Терразитовая штукатурка - это объемная фактура, полученная в результате циклевания. В основе этой штукатурки - гашеная известь с добавлением цемента (для прочности) и мраморной крошки, слюды или пигментов (для красоты).
Составы с заполнителем из кварцевого песка имитируют природный песчаник, вновь приобретающий популярность в строительстве в последние годы. Составы с мраморной или гранитной крошкой имитируют соответственно мрамор и гранит. При правильно подобранном цвете вяжущего создается эффект монолитного камня.
Штукатурка сграффито (от итал. Sgraffito - выцарапывать) - особый вид декоративно-художественной штукатурки (рис. 56). При оштукатуривании поверхности этим способом наносятся два или три накрывочных слоя различного цвета. Затем частично срезают (выцарапывают) верхний слой (или слои), создавая рельефный красочный рисунок.


Рис. 56. Декоративная штукатурка сграффито

Сухие строительные смеси - это порошкообразные композиции, состоящие из минерального вяжущего или полимерного связующего, заполнителей и наполнителей, добавок (модификаторов, полимеров, противоморозных добавок, пигментов и т.п.). На месте производства работ сухие строительные смеси (ССС) только разбавляются водой до заданной водовяжущей консистенции и употребляются в соответствии с их областью применения.

Широкое применение в настоящее время ССС обусловлено расширением номенклатуры растворов, необходимостью обеспечения их качества в условиях многокомпонентности и использования малых и сверхмалых количеств химических добавок, что практически невозможно при непосредственном приготовлении растворных смесей на стройплощадке. Поэтому все большую популярность стали приобретать ССС заводского изготовления, поставляемые на стройку в расфасованном виде.
Мировая практика применения ССС насчитывает немногим более 30 лет. Для РФ их промышленное производство - сравнительно новая и интенсивно развивающаяся отрасль стройиндустрии. Развитие производства ССС в мировой практике было вызвано, прежде всего, необходимостью значительного повышения производительности труда строителей при одновременном углублении специализаций строительных работ. Для каждого их вида должны применяться свои специализированные виды растворных и бетонных смесей, приготовление которых по традиционной «мокрой» технологии далеко не всегда рационально.
ССС подразделяют на простые (бездобавочные) и модифицированные. Наличие большого числа добавок, введенных в строго необходимом количестве - одно из главных преимуществ модифицированных сухих смесей, позволяющее регулировать в достаточно широком диапазоне как строительно-технологические, так и эксплуатационные свойства растворных смесей. Использование модифицированных различными добавками сухих смесей позволяет реализовывать тонкослойные технологии при выполнении плиточных и штукатурных работ, устройстве полов, при выравнивании стен и потолков.
Модификаторы или добавки, вносимые в смесь в небольших количествах, радикально изменяют физико-химические характеристики смеси. В результате она приобретает новые, улучшенные эксплуатационные свойства. Применяют также пластификаторы, замедлители схватывания, гидрофобизаторы, пеногасители и т.п.
Целесообразность использования ССС, как материала полной заводской готовности, подтверждена зарубежной и отечественной практикой строительства. Область применения ССС обширна: выполнение бетонных, штукатурных, кладочных, плиточных работ, устройство покрытий полов, заделка стыков.
Мировой и отечественный опыт использования сухих смесей показал их высокую эффективность и преимущества по сравнению с традиционными методами проведения работ:

• 
  повышение производительности труда в 2...5 раз в зависимости от вида работ, механизации, транспортировки и т.д.;
  
• 
  снижение материалоемкости по сравнению с традиционными технологиями в 3.10 раз в зависимости от вида работ;
  
• 
  стабильность составов и, как следствие, повышение качества строительных работ;
  
• 
  длительность срока хранения без изменения свойств и расходование по мере необходимости;
  
• 
  возможность транспортирования и хранения при отрицательных температурах;
  
• 
  сокращение отходов растворов в среднем на 5.7 % [33].
  

В настоящее время в мире выпускается широкая номенклатура сухих смесей для различных видов строительных работ. Как показала строительная практика последних лет, сухие смеси нашли применение во всех отраслях промышленности, связанных с применением вяжущих веществ.
Промышленность выпускает широкий ассортимент ССС, которые в соответствии с их назначением можно разделить на несколько групп. Каждая из этих групп объединяет довольно большое число смесей, отличающихся спецификой свойств и областей применения [32].