Раствора

Подбор состава сложного строительного раствора состоит в установлении рационального соотношения между составляющими его материалами (цементом, минеральной, поверхностно-активной добавкой; водой и песком). Такое соотношение должно обеспечивать получение растворной смеси заданной подвижности и приобретение раствором требуемой прочности в назначенный срок. Состав сложного раствора обычно подбирают исходя из заданной марки раствора, активности цемента и степени подвижности растворной смеси. Сначала рассчитывают ориентиеровочный состав раствора, а затем пробными замесами уточняют расход воды.

Расчет состава сложного раствора. Чтобы расcчитать состав сложного строительного раствора необходимо иметь следующие данные: марку раствора, R _p; подвижность растворной смеси, активность цемента, R _ц; насыпную плотность цемента, r_нц; вид минеральной добавки, плотность теста добавки, r_д.

Расчет ведут в такой последовательности: определяют количество цемента на 1 м³ песка, необходимое для получения раствора заданной марки, затем устанавливают количество минеральной добавки (известкового или глиняного теста), необходимое для получения удобоукладываемой и нерасслаивающейся растворной смеси, после этого вычисляют ориентировочный расход воды.

Расход цемента на 1 м³ песка в рыхло-насыпном состоянии, кг:

где R _p - заданная марка раствора, 0, 1 МПа; R _ц - активность цемента при испытании цемента в образцах из пластического раствора 0, 1 МПа; К - коэффициент (портландцемента - 1; пуццоланового или шлакопортланцемента - 0, 88).

Расход цемента на 1 м³ песка,

V _ц= Q _ц/ р _нц.

где р _нц - плотность цемента в рыхло-насыпном состоянии, кг/м³; принимают р _нц = 1100 кг/м³.

Расход известкового или глиняного теста на 1 м³ песка, кг

Q _д = V _д r_д.

Расход известкового или глиняного теста на 1 м³:

V _д = 0, 17(1 - 0, 002 Q _ц).

Плотность известкового теста принимают равной 1400 кг/м³, а глиняного теста из пластичной глины с содержанием песка до 5 % - 1300 кг/м³, из глины средней пластичности с содержанием песка до 5 % - 1450 кг/м³.

На практике часто используют известковое молоко, которое легко прокачивается насосом. Дозировка его назначается из расчета содержания в известковом молоке (плотность 1200 кг/м³) 25 % извести.

Состав сложного раствора в частях по объему устанавливают путем деления расхода каждого компонента растворной смеси на расход цемента по объему:

Ориентировочный расход воды на 1 м³ песка для получения растворной смеси заданной подвижности:

В = 0, 5(Q _ц + Q _дr_д),

где Q _ц и Q _д - расход цемента, извести или глины на 1 м³ песка, кг; r_д - плотность неорганической добавки, кг/л.

Приготовление пробного замеса. Рассчитав расход материалов по приведенным выше формулам, приступают к приготовлению пробного замеса объемом 5 л. Для этого отвешивают компоненты растворной смеси (из расчета на 5 л) согласно выполненному расчету. Песок высыпают на противень, к нему добавляют цемент и тщательно перемешивают вручную мастерком в течение 5 мин, затем вводят известковое (или глиняное) тесто и снова перемешивают. После этого добавляют воду и окончательно перемешивают смесь в течение 3 - 5 мин.

Подвижность растворной смеси определяют по погружению стандартного конуса. Когда фактическое погружение конуса отличается от заданного, состав раствора корректируется. Если погружение конуса оказалось больше заданного, добавляют песок в количестве 5 - 10 % его расхода на опытный замес; если меньше заданного - добавляют воду в количестве 5 - 10% ее расхода на опытный замес. Пробный замес перемешивают 5 мин., вновь определяют его подвижность и корректируют до тех пор, пока подвижность растворной смеси не станет соответствовать заданной.

Затем из растворной смеси требуемой подвижности изготавливают контрольные образцы - кубы размером 70, 7 ´ 70, 7 ´ 70, 7 мм согласно ГОСТ 5802-86. В результате испытания контрольных образцов в возрасте 28 суток определяют марку раствора и ее соответствие запроектированной.

Образцы можно испытывать и в другие сроки - через 7 или 14 суток. Для приведения полученных к их марочной 28-суточной прочности следует пользоваться следующими данными:

возраст образцов, сут 3 7 14 28 60 90

прочность раствора, % 33 55 80 100 120 130.

Приведенные выше данные относятся к растворам, приготовленным на портландцементе, шлакопортландцементе или пуццолановом портландцементе.

Пример 1 Требуется подобрать состав сложного строительного раствора марки R_p = 75 при следующих данных: подвижность растворной смеси 9 - 10 см; активность используемого шлакопортландцемента R _ц = 320^. 0, 1 МПа; насыпная плотность цемента r_нц = 1100 кг/м³; песок средней крупности (М_к = 1, 5); минеральная добавка - известковое тесто плотностью r_д = 1400 кг/м³.

1 Расход цемента на 1 м³ песка

Q _ц = R _р ^. 1000/0, 88 R _ц; Q _ц = (75 ^. 1000)/(0, 88 ^. 320) = 282 кг;

V _ц = Q _ц/r_нц; V _ц = 282/1100 = 0, 225 м³.

2 Расход известкового теста на 1 м³

V _д = 0, 17(1 - 0, 002 ^. Q _ц) = 0, 17(1 - 0, 002 ^. 282) = 0, 057

Q _д = V _д r_д; Q _д = 0, 057 ´ 1400 = 88 кг

3 Состав сложного раствора в частях по объему устанавливают путем деления расхода каждого компонента раствора на расход цемента по объему:

V_ц/V_ц: V_д/V_ц: 1/V_ц=0, 255/0, 255: 0, 057/0, 255: 1/0, 255=1: 0, 2: 3.9.

4. Ориентировочный объем воды на 1 м³ песка

В = 0, 5(Q_ц + Q_д r_д) = 0, 5(282 + 88^.1, 4) = 202 кг.

Расход материалов на 1 м³ песка для приготовления сложного строительного раствора марки 75

Цемент.......................................................................282 кг

Вода............................................................................202 кг

Известковое тесто....................................................0, 057 м³

Песок..........................................................................1, 0 м³

Пример 2 Рассчитать количество материалов для приготовления 1 м³ раствора, который наносится в виде отделочного слоя на плиты газосиликата. Рекомендуется применять цветной раствор состава 1: 1: 3: 4 (цемент: известь: молотый песок: песок) по объему. Объемный вес раствора 1300 кг/м³. Водотвердое отношение 0, 24. К раствору добавлено 3 % воздухововлекающей добавки (гидрофобной). Для придания цвета раствору добавлено 10 % охры. Количество добавок вводится от веса цемента. При испытании материалов были определены: пористость цемента - 58 %, пористость молотого песка - 45 %, пористость песка - 40 %. Принято, что известковое тесто пористости не имеет.

Решение:

Абсолютный объем раствора 1^.0, 42 + 1 + 3^.0, 55 + 4^.0, 6 + 7^.0, 24 = 7, 15.

Коэффициент выхода раствора

Расход цемента на 1 м³ раствора

м³ или по весу 0, 14^.1300 = 182 кг/м³.

Расход известкового теста 0, 14 м³/ м³.

Расход молотого песка 0, 14^.3 = 0, 42 м³/ м³.

Расход песка 0, 14^.4 = 0, 56 м³/ м³.

Расход гидрофобизирующей добавки 182^.0, 03 = 5, 46 кг/ м³.

Охры было добавлено в раствор 182^.0, 10 = 18, 2 кг/ м³.

Расход воды В = (V_ц + V_щ.в. + V_п..м.+ V_п)0, 24 = (0, 14 + 0, 14 + 0, 42 + + 0, 56)^.0, 24 =0, 302 м³ или 302 л/м³.

Контрольные вопросы

1 Понятие о растворе и растворной смеси.

2 Общая классификация строительных растворов.

3 Из каких материалов изготавливаются строительные растворы.

4 Область применения строительных растворов.

5 На каком приборе определяется подвижность растворной смеси.

6 Какую массу имеет конус СтройЦНИЛА?

7 Какую подвижность должны иметь растворы, применяемые для кладки из обыкновенного кирпича, бетонных камней и камней из легких пород.

8 Какую подвижность должны иметь растворы, применяемые для обычной кладки из пустотелого кирпича или керамических камней.

9. Какую подвижность должны иметь растворы, применяемые для обычной бутовой кладки?

10 От каких факторов зависит прочность растворов и как выражается эта зависимость.

11 Какие марки строительных растворов различают?

12 Какие образцы изготавляются для определения марки строительных растворов.

13 Как влияют пластифицирующие и другие добавки на свойства растворов?

14 Какие неорганические добавки используются для пластификации строительных растворов?

15 Технологические свойства растворной смеси.

16 Понятие о водоудерживающей способности раствора и значение этого свойства.

17 Методика расчета состава раствора.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Попов Л.Н. Лабораторный практикум по предмету ² Строительные материалы и детали². М.: Стройиздат, 1988, 221 с.

2 ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний.

3 Кальгин А. А., Сулейманов Ф. Г. Лабораторный практикум. М.: Высш. шк., 1994, 271 с.

4 Микульский В.Г. и др. Строительные материалы: Учебник.- М.: Изд-во АСВ, 1996, 488 с.

5 Горчаков Г. И., Баженов Ю. М. Строительные материалы: Учеб. Для вузов.- М.: Стройиздат, 1986, 688 с.

6 Воробьев В. А., Комар А. Г. Строительные материалы: Учебник.- М.: Стройиздат, 1976, 478 с.

7 Комар А.Г. Строительные материалы: Учебник.- М.: Стройиздат, 1983.

8 Рыбьев И.А. Общий курс строительных материалов: Учебник.- М.: Высш. шк., 1987, 583 с.

9 Борщевский А.А., Ильин А.С. Механическое оборудование для производства строительных материалов и изделий: Учебник.- М.: Высш. шк., 1987, 367 с.

10 Домокеев А.Г. Строительные материалы. М.: Высш. шк., 1989, 494 с.

11 Синяков В.К. и др. Строительные материалы и работы. М.: Стройиздат, 1986, 431 с.

12 Строительные материалы. Справочник/ Под ред. Болдырева А. С., Золотова П.П.- М.: Стройиздат, 1989.

13 Попов Л. Н., Попов Н. Л. Строительные материалы и изделия. Учебник. М.: ГУПЦПП, 2000. - 384 с.

14 Комар А.Г. Строительные материалы и изделия. М.: Высш. шк. 1988. - 527 с.

15 Айрапетов Д.П. Архитектурное материаловедение учеб. М.: Стройиздат, 1983. - 310 с.

16 Кропотов В.Н. и др. Строительные материалы. Учебник для специальности ² Архитектура². - М.: Высш. шк. 1973. – 381 с.