Легкие бетоны

Q

§ 0

Рис. 10.15. Зависимость прочности легкого бетона и коэффициента выхода от расхода воды затворения, Вот - оптимальное количество воды

Кривая зависимости прочности от расхода воды имеет две ветви. Левая (восходящая) показывает, что прочность бетона при повыше­нии расхода воды постепенно возрастает. Это объясняется увеличе­нием удобоукладываемости бетонной смеси и плотности бетона. Правая (нисходящая) ветвь кривой свидетельствует о том, что после достижения наибольшего уплотнения смеси (т.е. минимального ко­эффициента выхода) увеличение расхода воды приводит к возраста­нию объема пор, образованных несвязанной цементом водой, и к по­нижению прочности бетона.

В легком бетоне отчетливо проявляется вредное влияние недос­татка воды и меньше - ее избытка.

Прочность легкого бетона R зависит от марки цемента, цементно- водного отношения, прочности пористого заполнителя и может быть приближенно определена по формуле (10.2), имеющей в определен­ных границах Ц/В такой же вид, как и для тяжелых бетонов:

R=AR_U (Ц/В - Ъ)

только безразмерные параметры А и b другие. Чем ниже прочность пористого заполнителя, тем меньше величины А и Ь.

При оптимальном количестве воды затворения, подобранном для применяемых цемента и заполнителей, прочность легкого бетона зависит главным образом от марки и расхода цемента:

R = KR_n(Ц-Цо), (10.13)

где К и Цц - параметры, определяемые путем испытания образцов бетона, изготовленных с оптимальным количеством воды, но с раз­ными расходами цемента и твердевших в тех же условиях, что и лег­
кобетонные изделия (К - безразмерный, Ц_и - имеет размерность рас­хода цемента).

Свойства легкого бетона. Качество легкого бетона оценивают двумя важнейшими показателями: классом по прочности и маркой по средней плотности. Легкий бетон плот­ной структуры по прочности на сжатие (МПа) имеет классы: В2, 5...В40, по прочности на осевое растяжение (МПа) - В0, 8...ВЗ, 2. Для теплоизоляционных бетонов предусматриваются классы: ВО, 35, ВО, 75, В1.

Для легких бетонов, запроектированных без учета классов, пока­затели прочности (кгс/см²) характеризуют марками: М35-М500.

Для изготовления высокопрочных легких бетонов (имеющих плотность 1600-1800 кг/м³) применяют более прочный пористый за­полнитель (с насыпной плотностью 600-800 кг/м³), а пористый песок частично или полностью заменяют плотным. В зависимости от плот­ности в сухом состоянии (кг/м³) легкие бетоны подразделяются на марки: Д200...Д2000.

Наиболее важной наряду с прочностью характеристикой легкого бетона является плотность. В зависимости от назначения лёгкие бе­тоны делят на следующие группы: функциональные с плотностью до 500 кг/м³; конструкционно-функциональные (для ограждающих кон­струкций - наружных стен, покрытий зданий) с плотностью 500-1400 кг/м³; конструкционные с плотностью 1400-1800 кг/м³.

Уменьшить плотность легких бетонов можно путем образования в цементном камне мелких замкнутых пор. Для поризации цементного камня, являющегося самой тяжелой составной частью легкого бето­на, используют небольшие количества пенообразующих или газооб­разующих веществ. Мелкие и равномерно распределенные поры в цементном камне незначительно понижают прочность, но зато суще­ственно уменьшают плотность и теплопроводность легкого бетона.

Теплопроводность легких бетонов зависит в основном от плотно­сти и влажности. Увеличение объемной влажности легкого бетона на 1% повышает теплопроводность на 0, 016-0, 035 Вт/(М'°С).

В соответствии с изменением СНиП " Строительная теплотехни­ка" уровень теплозащиты зданий должен быть повышен на 20% до 2000 г. и на 40% после 2000 г. Поэтому требуемое сопротивление теплопередаче наружных стен может быть удовлетворено только в двух- или трехслойной панели из легкого бетона с эффективным уте­плителем. Наружные ограждающие конструкции из легких бетонов подвергаются воздействию попеременного замораживания и оттаива­ния, увлажнения и высыхания. Поэтому легкие бетоны, применяемые для наружных стен, покрытий зданий, а также для конструкций мос­тов, гидротехнических сооружений, должны обладать определенной морозостойкостью.

По морозостойкости легкие бетоны делят на марки: F25...F500; по водонепроницаемости W0, 2...W2, 5. Для наружных стен обычно применяют бетоны с морозостойкостью не менее 15-25 циклов попе­ременного замораживания и оттаивания. Возможность получения легких бетонов с высокой морозостойкостью и малой водопроницае­мостью значительно расширяет области их применения. Бетоны на пористых заполнителях уже успешно используют в мостостроении, гидротехническом строительстве.

Водонепроницаемость плотных конструкционных легких бето­нов может быть высокой. Керамзитобетон с расходом цемента 300- 350 кг/м³ не пропускает воду даже при давлении 2 МПа. Малая водо­проницаемость плотных легких бетонов подтверждается долголетней эксплуатацией возведенных из них гидротехнических сооружений (например, в Армении и Грузии), а также испытанием напорных же­лезобетонных труб. Характерно, что со временем водонепроницае­мость легких бетонов повышается.

Крупнопористый бетон

В состав крупнопористого (беспесчаного) бетона входят гравий или щебень крупностью 5-20 мм, портландцемент или шлакопорт- ландцемент М300-М400 и вода. За счет исключения песка из состава крупнопористого бетона его плотность уменьшается примерно на 600-700 кг/м³ и составляет 1700-1900 кг/м³. Отсутствие песка и огра­ниченный расход цемента (70-150 кг/м³) позволяют получить порис­тый бетон с теплопроводностью 0, 55-0, 8 Вт/(м-°С) и марками Ml 5- М75. Крупнопористый бетон целесообразно применять в районах богатых гравием. Из крупнопористого бетона возводят монолитные наружные стены зданий, изготовляют крупные стеновые блоки. Сте­ны из крупнопористого бетона оштукатуривают с двух сторон, чтобы устранить продувание.

Крупнопористый бетон на пористом заполнителе (керамзитовом гравии и т.п.) имеет небольшую плотность (500-700 ki -/м³) и исполь­зуется как теплоизоляционный материал.

Гипсобетон

Гипсобетон изготовляют на основе строительного гипса, высоко­прочного гипса и гипсоцементнопуццоланового вяжущего, обеспечи­вающего получение водостойких изделий. Для уменьшения плотно­сти стремятся применять пористые заполнители (топливные шлаки, керамзитовый гравий, шлаковую пемзу и т.п.), а также комбиниро­ванный заполнитель из кварцевого песка и древесных опилок. С этой целью вводят породообразующие добавки, позволяющие снизить плотность гипсобетона. Для повышения прочности на изгиб и уменьшения хрупкости в состав гипсобетона вводят волокнистые наполнители (древесные волокна, измельченную бумажную массу и т.п.).

Крупноразмерные изделия изготовляют способом непрерывного вибропроката на специальных станах. Отформованные затвердевшие изделия высушивают в сушильных камерах.

Плотность гипсобетонов в зависимости от применяемого заполни­теля и водогипсового отношения составляет 1000-1600 кг/м³, а марки М25 и М50.

Гипсобетон широко применяют для изготовления сплошных и пустотелых плит перегородок. Плиты можно армировать штукатур­ной дранью, камышом и т.п. Стальная арматура (проволока) должна быть защищена от коррозии специальной обмазкой (цементно- казеиновой, битумной или полимерной). На водостойком гипсоце- ментнопуццолановом вяжущем изготовляют мелкие камни и крупные блоки для внутренних и наружных стен жилых, сельскохозяйствен­ных производственных зданий с относительной влажностью помеще­ний до 75%.

Ячеистые бетоны

Ячеистые бетоны являются разновидностью легкого бетона, его получают в результате затвердевания вспученной при помощи поро- образователя смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и воды. При вспучивании исходной смеси образуется характерная " ячеистая" структура бетона с равномерно распределенными по объему воздуш­ными порами. Благодаря этому ячеистый бетон имеет небольшую плотность и малую теплопроводность.

Пористость ячеистого бетона сравнительно легко регулировать в процессе изготовления, в результате получают бетоны разной плот­ности и назначения Ячеистые бетоны делят на три группы: тепло­изоляционные плотностью в высушенном состоянии не более 500 кг/м³; конструкционно-теплоизоляционные (для ограждающих кон­струкций) плотностью 500-900 кг/м³, конструкционные (для железо­бетона) плотностью 900-1200 кг/м³.

Материалы для ячеистого бетона. Вяжущим для цементных ячеистых бетонов обычно служит портландцемент. Бесцементные ячеистые бетоны (газо- и пеносиликат) автоклавного твердения изго­товляют, применяя молотую негашеную известь.

Вяжущее применяют совместно с кремнеземистым компонентом, содержащим диоксид кремния.

Кремнеземистый компонент (молотый кварцевый песок, золаунос ТЭС и молотый гранулированный доменный шлак) уменьшают рас­ход вяжущего, усадку бетона и повышают качество ячеистого бетона. Кварцевый песок обычно размалывают мокрым способом и приме­няют в виде песчаного шлама. Измельчение увеличивает удельную поверхность кремнеземистого компонента и повышает его химиче­скую активность. Встречается тонкодисперсный природный кварц- маршаллитс частицами 0, 01-0, 06 мм.

Возрастает применение побочных продуктов промышленности (зола-уноса, доменных шлаков, нефелинового шлама) для изготовле­ния ячеистого бетона.

Соотношение между кремнеземистым компонентом и вяжущим устанавливают опытным путем. При перемешивании материалов в смесителе получают исходную смесь - тесто, состоящее из вяжущего, кремнеземистого компонента и воды.

Вспучивание теста вяжущего может осуществляться двумя спо­собами: химическим, когда в тесто вяжущего вводят газообразую­щую добавку и в смеси происходят химические реакции, сопровож­дающиеся выделением газа; механическим, заключающимся в том, что тесто вяжущего смешивают с отдельно приготовленной устойчи­вой пеной.

В зависимости от способа изготовления ячеистые бетоны делят на газобетон и пенобетон. У нас и за рубежом развивается производство преимущественно газобетона. Его технология более проста и позво­ляет получить материал пониженной плотности со стабильными свойствами. Пена же не отличается стабильностью, что вызывает колебания плотности и прочности пенобетона.

10 - 9453

Газобетон и газосиликат. Газобетон приготовляют из смеси портландцемента (часто с добавкой воздушной извести или едкого натра), кремнеземистого компонента и газообразователя.

По типу химических реакций газообразователи делят на следую­щие виды: вступающие в химические взаимодействие с вяжущим или продуктами его гидратации (алюминиевая пудра); разлагающиеся с выделением газа (пергидроль Н₂0₂); взаимодействующие между со­бой и выделяющие газ в результате обменных реакций (например, молотый известняк и соляная кислота).

Чаще всего газообразователем служит алюминиевая пудра, кото­рая, реагируя с гидратом окиси кальция, выделяет водород по реак­ции

ЗСа(ОН)₂ + 2А1 + 6Н₂0 = ЗН₂ + ЗСаО А1₂0₃-6Н₂0.

Расход алюминиевой пудры для изготовления 1 м³ газобетона при плотности 600-700 кг/м³ составляет 0, 4-0, 5 кг.

Литьевая технология предусматривает отливку изделий, как пра­вило, в отдельных формах из текучих смесей, содержащих до 50-60% воды от массы сухих компонентов (водотвердое отношение В/Т = 0, 5- 0, 6). При изготовлении газобетона применяемые материалы - вяжу­щее, песчаный шлам и вода, дозируют и подают в самоходный газо­бетоносмеситель, в котором их перемешивают 4-5 мин; затем в при­готовленную смесь вливают водную суспензию алюминиевой пудры и после последующего перемешивания теста с алюминиевой пудрой газобетонную смесь заливают в металлические формы на определен­ную высоту с таким расчетом, чтобы после вспучивания формы были заполнены доверху.

Избыток смеси (" горбушку") после схватывания срезают прово­лочными струнами. Для ускорения газообразования, а также процес­сов схватывания и твердения применяют " горячие" смеси на подогре­той воде с температурой в момент заливки в формы около 40°С.

Тепловую обработку бетона производят преимущественно в авто­клавах в среде насыщенного водяного пара при температуре 175- 200^СС и давлении 0, 8-1, 3 МПа.

Вибрационная технология газобетона заключается в том, что во время перемешивания в смесителе и вспучивания в форме смесь под­вергается вибрации. Тиксотропное разжижение, происходящее вследствие ослабления связей между частицами, позволяет умень­шить количество воды затворения на 25-30% без ухудшения удобо-
формуемости смеси. В смеси, подвергающейся вибрированию, уско­ряется газовыделение - вспучивание заканчивается в течение 5-7 мин вместо 15-20 мин при литьевой технологии. После прекращения виб­рирования газобетонная смесь быстро (через 0, 5-1, 5 ч) приобретает структурную прочность, позволяющую разрезать изделие на блоки, время автоклавной обработки также сокращается.

Разработаны новые технологические приемы изготовления ячеи­стого бетона из холодных смесей (с температурой около 20°С) с до­бавками поверхностно-активных веществ и малым количеством воды. Такой газобетон на цементе после обычного пропаривания при атмо­сферном давлении достигает прочности автоклавного бетона, изго­товленного по литьевой технологии, что дает большой экономиче­ский эффект.

Резательная технология изготовления изделий из ячеистого бето­на предусматривает формование вначале большого массива (объемом 10-12 м³, высотой до 2 м). После того как бетон наберет структурную прочность, массив разрезают в горизонтальном и вертикальном на­правлениях на прямоугольные элементы, а затем подвергают тепло­вой обработке. Полученные элементы калибруют на специальной фрезерной машине, а затем отделывают их фасадные поверхности. Из готовых элементов, имеющих точные размеры, собирают на клею плоские или объемные конструкции, используя стяжную арматуру. Таким путем получают большие стеновые панели размером на одну или две комнаты и высотой на этаж.

Газосиликат автоклавного твердения.в отличие от газобетона из­готовляют на основе известково-кремнеземистого вяжущего, исполь­зуя местные дешевые материалы - воздушную известь и песок, золу- унос и металлургические шлаки. Соотношение между известью и молотым песком колеблется от 1: 3 до 1: 4, 5 (по массе), при этом из­вести расходуется 120-180 кг на 1 м³ газосиликата. Изделия из газо­силиката приобретают нужную прочность и морозостойкость только после автоклавной обработки, обеспечивающей химическое взаимо­действие между известью и кремнеземистым компонентом и образо­вание нерастворимых в воде гидросиликатов кальция.

Пенобетон и пеносиликат. Пенобетон приготовляют, смешивая раздельно приготовленные растворную смесь и пену, образующую воздушные ячейки. Растворную смесь получают из вяжущего (цемен­та или воздушной извести) кремнеземистого компонента и воды, как и в технологии газобетона.

Пену приготовляют в лопастных пеновзбивателях или центробеж­ных насосах из водного раствора пенообразователей, содержащих поверхностно-активные вещества. Применяют клееканифольный, смолосапониновый, алюмосульфо-нафтеновый и синтетические пе­нообразователи. Стабилизаторами пены служат добавки раствора животного клея, жидкого стекла или сернокислого железа; минерали­заторами же являются цемент и известь.

Из бункера, перемещающегося вдоль фронта форм-вагонеток, пе- нобетонная смесь поступает в формы. Для сокращения времени вы­держки и ускорения оборачиваемости форм добавляют хлористый кальций, поташ и другие вещества, ускоряющие структурообразова- ние.

Пеносиликат, как и газосиликат, изготовляют на основе известко- во-кремнеземистого вяжущего.

Свойства ячеистого бетона. Прочность и плотность являются главными показателями качества ячеистого бетона. Плотность, ко­леблющаяся от 300 до 1200 кг/м', косвенно характеризует пористость ячеистого бетона (соответственно 85-60%).

Установлены следующие марки ячеистых бетонов по прочности при сжатии: М15, М25, М35, М50, М75, М100, М150. Классы по прочности на сжатие находятся в пределах ВО, 35.., В12, 5.

Водопоглсщение и морозостойкость зависят от величины и харак­тера пористости ячеистого бетона и плотности перегородок между макропорами (ячейками). Для снижения водопоглощения и повыше­ния морозостойкости стремятся к созданию ячеистой структуры с замкнутыми порами. Этому способствует вибрационная технология, так как при вибрации газобетонной смеси разрушаются крупные ячейки, снижающие морозостойкость и однородность материала.

Установлены следующие марки ячеистого бетона по морозостой­кости: F15, F25, F35, F50, F75, F100. Для панелей наружных стен применяют ячеистый бетон марок F15, F25 в зависимости от влажно­сти атмосферы в помещениях и климатических условий. Более высо­кая морозостойкость требуется от конструкционного ячеистого бето­на, подвергающегося многократному замораживанию и оттаиванию.

Теплопроводность ячеистого бетона зависит от плотности и влаж­ности, например при плотности 600 кг/м³, теплопроводность в сухом состоянии 0, 14Вт/(М'°С), при влажности 8% - 0, 22 Вт/(м'°С).

Усадка зависит от состава ячеистого бетона, плотности и условий твердения. Ячеистый бетон плотностью 700-800 кг/м³ в воздухе с 70- 80%-ной относительной влажностью и температурой 20°С имеет усадку 0, 4-0, 6 мм/м.

Применяют ячеистые бетоны для легких железобетонных конст­рукций и теплоизоляции. Широко распространены конструкционно- теплоизоляционные ячеистые бетоны. Из них изготовляют панели наружных стен и покрытий зданий, неармированные стеновые и теп­лоизоляционные блоки, камни для стен..Конструкции из ячеистых бетонов долговечны в зданиях с сухим и нормальным режимами по­мещений при относительной влажности воздуха 60-75%.

§ 9. Особые виды бетона

Высокопрочный бетон

Высокопрочный бетон М600-М1000 получают на основе высо­копрочного портландцемента, промытого песка и щебня не ниже М1200-М1400*

Малоподвижные и жесткие смеси приготовляют с низкими В/Ц = = 0, 27-0, 45 в бетоносмесителях принудительного действия (напри­мер, турбинных). Для плотной укладки этих смесей при формовании изделий и конструкций используют интенсивное уплотнение: вибри­рование с пригрузом, двойное вибрирование, сильное прессование. Значительно облегчают уплотнение суперпластификаторы, не пони­жающие. прочности бетона.

Высокопрочные бетоны являются, как правило, и быстротвер- деющими. Однако для ускоренного достижения отпускной прочности бетона в изделиях обычно требуется тепловая обработка, которая может проводиться по сокращенному режиму. Новые особо быстрот- вердеющие цементы дают возможность обойтись без тепловой обра­ботки, так как бетон достигает нужной прочности в " естественных" условиях твердения при температуре 20-25°С. Применение высоко­прочных бетонов взамен бетона М400 дает возможность уменьшить расход арматурной стали на 10 12% и сократить объем бетона на 10- 30%. ____________

* Бетоны нового поколения, разработанные в НИИЖБе: R^ до 200 МПа, F 1000. W20 и выше.

Гидротехнический бето н

Гидротехнический бетон предназначается для конструкций, на­ходящихся в воде или периодически соприкасающихся с водой, по­этому он должен обладать свойствами, необходимыми для длитель­ной нормальной службы этих конструкций в данных климатических и эксплуатационных условиях.

Гидротехнический бетон должен иметь минимальную стоимость и удовлетворять требованиям по прочности, долговечности, водостой­кости, водонепроницаемости, морозостойкости, тепловыделению при твердении, усадке и трещиностойкости. Противоречивые на первый взгляд требования высокого качества и низкой стоимости можно вы­полнить, если выделить наружную зону массивного сооружения, подвергающуюся непосредственному влиянию среды, и внутреннюю зону.

Бетон наружной зоны в зависимости от расположения в сооруже­нии по отношению к уровню воды делят на бетон подводный (нахо­дящийся постоянно в воде), переменного уровня воды и надводный, находящийся выше уровня воды.

В самых суровых условиях бетон, расположенный в области пере­менного уровня воды, многократно замерзает и оттаивает, находясь все время во влажном состоянии. Это же относится к бетону водо­сливной грани плотин, морских сооружений (причалов, пирсов, мо­лов и т.д.), градирен, служащих для охлаждения оборотной воды на тепловых электростанциях, предприятиях металлургической и хими­ческой промышленности. Этот бетон должен обладать высокой плот­ностью и морозостойкостью. Правильный выбор цемента, примене­ние морозостойких заполнителей, подбор состава плотного бетона и тщательное производство бетонных работ обеспечивают получение долговечного бетона.

Бетон внутренней зоны массивных конструкций защищен наруж­ным бетоном от непосредственного воздействия среды. Главное тре­бование к этому бетону - минимальная величина тепловыделения при твердении, так как неравномерный разогрев массива может вызвать образование температурных трещин. Малое тепловыделение имеет шлакопортландцемент, поэтому его и применяют для внутримассив- ного бетона наряду с пуццолановым портландцементом; эти цементы экономичнее портландцемента и к тому лее хорошо противостоят выщелачиванию Са(ОН)₂. Требования к физико-механическим свой­ствам бетона внутренней зоны не столь высоки: марки по прочности Ml00, Ml50, по водонепроницаемости W2, W4.

Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от напорного градиента, равного отношению максимального напора к толщине конструкций или к толщине бетона наружной зоны конст­рукции (при наличии зональной разрезки):

Для конструкций с напорным градиентом более 12 на основании опытов могут назначаться марки по водонепроницаемости выше W12.

Стойкость бетона к воздействиям среды определяется комплексом его свойств: морозостойкостью, малым водопоглощением, неболь­шими деформациями усадки.

Марку бетона по морозостойкости назначают в зависимости от климатических условий и числа расчетных циклов попеременного замораживания и оттаивания в течение года. Установлены следую­щие марки гидротехнического бетона по морозостойкости: F100, F150, F200, F300, F400, F500.

Водопоглощение гидротехнического бетона характеризуется ве­личиной капиллярной всасываемости при погружении в воду образ­цов'28-суточного возраста, высушенных до постоянной массы при температуре 105°С. Водопоглощение бетона зоны переменного уров­ня воды не должно превышать 5% (от массы высушенных образцов), для бетонов других зон - не более 7%.

Линейная усадка бетона при относительной влажности воздуха 60% и температуре 18°С в возрасте 28 сут не превышает 0, 3 мм/м, в возрасте 180 сут - 0, 7 мм/м. Предельно допустимые величины набу­хания установлены: в возрасте 28 сут - 0, 1 мм/м, 180 сут - 0, 3 мм/м (по сравнению с высушенными до постоянной массы при 60°С эта­лонными образцами).

Дорожный бетон

Дорожный бетон предназначен для оснований и покрытий авто­мобильных дорог и аэродромов. Покрытие работает на изгиб как плита на упругом основании, поэтому основной прочностной харак­теристикой бетона является проектная марка на растяжение при из­гибе.

Крупный заполнитель (щебень, гравий, щебень из шлака) обяза­тельно проверяют на износостойкость в полочном барабане; она нор­мируется в соответствии с назначением бетона.

Бетон дорожных покрытий подвергается совместному действию воды и мороза при одновременном влиянии солей, использующихся для предотвращения обледенения и облегчения очистки дорог от льда. Поэтому бетон однослойных покрытий и верхнего слоя двух­слойных покрытий должен иметь необходимую морозостойкость: в суровом климате - не ниже 200; в умеренном - 150; в мягком 100.

Чтобы получить морозостойкий бетон, применяют портландце­мент М500 с содержанием трехкальциевого алюмината не более 10%, гидрофобный и пластифицированный портландцементы, а В/Ц бето­на ограничивают пределом 0, 5-0, 55. Бетон оснований дорожных по­крытий изготовляют на портландцементе М300 и М400 и шлакопорт- ландцементе. Начало схватывания цемента должно быть не ранее 2 ч, поскольку дорожный бетон нередко приходится перевозить на боль­шие расстояния.

Для декоративных целей при устройстве пешеходных переходов, разделительных полос на дорожных покрытиях, парковых дорожек, а также изготовлении элементов городского благоустройства исполь­зуют цветные бетоны. Такие бетоны получают при введении в бе­тонную смесь щелоче- и светостойких пигментов в количестве 8... 10% от массы цемента (охра, мумия, сурик и др.) или применении цветных цементов. В отдельных случаях используют заполнители, обладающие необходимым цветом, например туфы, красные кварци­ты, мрамор и другие окрашенные горные породы.

Жаростойкий бетон

Жаростойкий бетон предназначается для промышленных агрега­тов (облицовки котлов, футеровки печей и т.п.) и строительных кон­струкций, подверженных нагреванию (например, для дымовых труб). При действии высокой температуры на иементный камень происхо­дит обезвоживание кристаллогидратов и разложение гидроксида кальция с образованием СаО. Оксид кальция при воздействии влаги гидратируется с увеличением объема и вызывает растрескивание бе­тона. Поэтому в жаростойкий бетон на портландцементе вводят тон­ко измельченные материалы, содержащие активный кремнезем Si02, который реагирует с СаО при температуре 700-900°С и в результате химических реакций, протекающих в твердом состоянии, связывает оксид кальция.

Жаростойкий бетон изготовляют на портландцементе с активной минеральной добавкой (пемзы, золы, доменного гранулированного шлака, шамота). Шлакопортландцемент уже содержит добавку до­менного гранулированного шлака и может успешно применяться при температурах до 700°С. Портландцемент и шлакопортландцемент нельзя применять для жаростойкого бетона, подвергающегося кислой коррозии (например, действию сернистого ангидрида в дымовых трубах). В этом случае следует применить бетон на жидком стекле. Он хорошо противостоит кислотной коррозии и сохраняет свою прочность при нагреве до 1000°С.

Глиноземистый цемент можно применять без тонкомолотой до­бавки, поскольку при его твердении не образуется гидроксид каль­ция. Еще большей огнеупорностью (не ниже 1580°С) обладает высо­ком и нозем истый цемент с содержанием глинозема 65-80%; в соче­тании с высокоогнеупорным заполнителем его применяют при тем­пературах до 1700°С.

Столь же высокой огнеупорности позволяют достигнуть фосфат­ные и алюмофосфатные связующие: фосфорная кислота Н3РО4, алю- мофосфаты А1(Н₂Р0₄)з и магнийфосфаты Mg(H₂P04)₂. Жаростойкие бетоны на фосфатных связующих можно применять при температу­рах до 1700°С, они имеют небольшую огневую усадку, термически стойки, хорошо сопротивляются истиранию.

Заполнитель для жаростойкого бетона должен быть не только стойким при высоких температурах, но и обладать равномерным температурным расширением.

Бескварцевые изверженные горные породы как плотные (сиенит, диорит, диабаз, габбро), так и пористые (пемза, вулканические туфы, пеплы) можно использовать для жаростойкого бетона, применяемого при температурах до 700°С.

Для бетона, работающего при температурах 700-900°С, целесооб­разно применять бой обычного глиняного кирпича и доменные от­вальные шлаки с модулем основности не более 1, не подверженные распаду.

При более высоких температурах заполнителем служат огнеупор­ные материалы, кусковой шамот, хромитовая руда, бой шамотных, хроммагпезитовых и других огнеупорных изделий.

Легкий жаростойкий бетон на пористом заполнителе имеет плотность менее 2100 кг/м³, его теплопроводность в 1, 5-2 раза мень­ше, чем у тяжелого бетона. Применяют пористые заполнители, вы­держивающие действие высоких температур (700-1000°С): керамзит, вспученный перлит, вермикулит, вулканический туф,

Ячеистый жаростойкий бетон отличается небольшой массой (500-1200 кг/м³) и малой теплопроводностью.

Сборные элементы и монолитные конструкции из жаростойкого бетона широко применяют в различных отраслях промышленности: энергетической, черной и цветной металлургии, в химической и неф­теперерабатывающей, в производстве строительных материалов; ис­пользуют взамен полукислых и шамотных изделий, предназначенных для температур 800-1400°С, а также вместо высокоогнеупорных из­делий при температуре выше 1400°С.

Кислотоупорный бетон

Вяжущим для кислотоупорного бетона является жидкое стекло с полимерной добавкой. Для повышения плотности бетона вводят на­полнители: кислотостойкие минеральные порошки, получаемые из­мельчением чистого кварцевого песка, андезита, базальта, диабаза и т.п. В качестве отвердителя используют кремнефтористый натрий (Na₂SiF6), в качестве заполнителя - кварцевый песок, щебень из гра­нита, кварцита, андезита и других стойких пород. После укладки с вибрированием бетон выдерживает не менее 10 сут на воздухе (без поливки) при 15-20°С. После отвердения рекомендуется поверхность бетона " окислить", т.е. смочить раствором серной или соляной ки­слот. Кислотоупорный бетон хорошо выдерживает действие концен­трированных кислот; вода разрушает его за 5-10 лет, щелочные рас­творы разрушают быстрее. Кислотоупорный бетон применяют в ка­честве защитных слоев (футеровок) по железобетону и металлу.

Бетон для защиты от радиоактивного воздействия

Материалы, применяемые для бетона от радиоактивной защиты,

должны обеспечить возможно большую плотность бетона и опреде­ленное содержание водорода - обычно в виде воды, связанной с вя­жущим.

Вяжущим служит портландцемент или шлакопортландцемент, ко­торый выделяет при гидратации немного тепла и поэтому хорошо зарекомендовал себя в массивных защитных конструкциях.

В качестве заполнителей используют тяжелые природные или ис­кусственные материалы. Для особо тяжелого бетона применяют в качестве заполнителя близкие по своим свойствам железные руды - магнетит (Fe₃04) и гематит (Ре? Оз) с содержанием железа не менее 60%. Бурый железняк (лимонит) РегОз-пНгО позволяет значительно повысить содержание связанной воды в гидратном бетоне. Баритовые руды (или барит), содержащие около 80% сульфата бария (BaSO< i), применяют как мелкий и крупный заполнитель.

Металлический крупный заполнитель получают из отходов метал­лообрабатывающих заводов, мелким заполнителем служит кварцевый или лимонитовый песок, а также чугунная дробь. Свинцовая дробь дорогая и ее применяют при малой толщине защиты, для заделки отверстий в конструкциях, когда требуется бетон с повышенными защитными свойствами. Плотность бетона на металлическом запол­нителе достигает 6000 кг/м³.

Бетон должен иметь заданную марку по прочности и относительно низкий модуль упругости, что позволяет снизить величину растяги­вающих напряжений во внешней зоне защиты, вызываемых односто­ронним нагревом. Кроме того, бетон, расположенный у активного корпуса реактора, должен обладать достаточной стойкостью к воз­действию излучений, быть огнестойким и жаростойким даже при температурах, возможных при аварийном режиме реактора. Для мас­сивных конструкций желательно меньшая теплота гидратации цемен­та и минимальная усадка бетона (для предотвращения температурных и усадочных трещин), а также небольшая величина коэффициента температурного расширения.

Механические свойства особо тяжелых магнетитового, гематито- вого, лимонитового и баритового бетонов близки. Особо тяжелый бетон имеет марки по прочности Ml00, М200 и М300, при этом мар­ки на осевое растяжение составляют 10, 20.

В качестве дополнительной характеристики бетона, которую учи­тывают в расчете толщины защиты, подбирают количество связанной воды, исходя из того, что она связывается цементом или входит в состав заполнителя (лимонита, серпентина).

Мелкозернистый бетон

Мелкозернистый бетон не содержит крупного заполнителя, применяют его при изготовлении тонкостенных, в том числе армоце- ментных конструкций. Свойства мелкозернистого бетона характери­зуются теми же факторами, что и обычный бетон. Однако из-за от­сутствия крупного заполнителя увеличивается водопотребность бе­тонной смеси и чтобы получить равнопрочный бетон и равноподвиж- ную бетонную смесь возрастает расход цемента на 20-40% по срав­нению с обычным бетоном. Снижение расхода цемента возможно за счет применения высокопрочного песка, суперпластификатора, уси­ленного уплотнения.

Мелкозернистый бетон имеет повышенную прочность на изгиб, хорошую водонепроницаемость и морозостойкость. Повышение эф­фективности мелкозернистого бетона возможно за счет использова­ния отходов зол ТЭС и основных шлаков литейного производства. Мелкозернистый бетон широко применяется при изготовлении сили­катных изделий автоклавного твердения,

Серный бетон

Серный бетон представляет собой смесь сухих заполнителей - щебень, песок, минеральная мука, нагретых до 140-150°С, и расплав­ленного серного вяжущего при температуре перемешивания 145- 155^СС. Использование серы в строительстве известно с середины прошлого века: в виде растворов и мастик для заливки швов камен­ных кладок, для заделки металлических стоек перил лестничных маршей и заделки металлических связей каменных конструкций вза­мен расплавленного свинца.

Процесс получения серного бетона основан на свойстве серы из­менять свою вязкость при различной температуре - при 119-122°С сера полностью переходит из кристаллического состояния в расплав. В качестве заполнителей используют кислотоупорный цемент, анде- зитовую или кварцевую муку, кварцевый песок и другие кислото­стойкие минеральные наполнители. Во многих странах серный бетон применяют для изготовления свай, фундаментов, емкостей, покрытий дорог и химстойких полов.

Одним из факторов, сдерживающим широкое внедрение серного бетона в нашей стране, является его стоимость, которая выше при­мерно в 2 раза бетона на портландцементе. Однако имеется много химических предприятий, располагающих серосодержащими отхо­дами, которые содержат от 25 до 80% технической серы. Также большое количество серосодержащих отходов образуется при добыче серы.

Использование серосодержащих отходов для серных бетонов, с одной стороны, позволит решить проблему сырья, а с другой - охрану окружающей среды.

Бетон на шлакощелочных вяжущих

Шлакощелочное вяжущее представляет собой гидравлическое вяжущее вещество, получаемое в результате твердения смеси на ос­нове шлаков черной или цветной металлургии, домолотого совместно с высокомодульными добавками фсррохромового шлака, белитовых шламов, высококальциевых зол-уноса ТЭС (или без них), затворен­ного растворами щелочных металлов: натрия или калия, дающих в водных растворах щелочную реакцию (жидкое стекло). Применяют заполнители из горных пород, а также из техногенных твердых отхо­дов. В отличие от цементного шлакощелочное вяжущее активно взаимодействует с минеральными заполнителями. По своим свойст­вам такие бетоны не уступают цементным, но имеют повышенную жаро- и химическую стойкость.

Бетон, упрочненный волокнами

Дисперсно-армированный бегон (фибробетон) представляет со­бой композиционный материал, упрочненный волокнами. В нем не­высокая прочность на растяжение и пластичность матрицы (бетона) сочетается с высокомодульным волокном, обладающим высокой прочностью на разрыв. Эффективность армирования короткими во­локнами зависит от ориентации волокон к действию растягивающих усилий и при перпендикулярной ориентации составляет 40-50%, а при объемно-произвольной лишь около 20% по отношению к парал­лельной ориентации. Волокна препятствуют развитию усадочных трещин, их наличие повышает прочность сцепления стержневой ар­матуры с бетоном примерно на 40%.

Волокна должны быть стойкими в щелочной среде цементного раствора или бетона. В зависимости от конструкций применяют во­локна: минеральные (стеклянные - из бесщелочного стекла, базальто­вые, кварцевые и др.), металлические (преимущественно из обычной или нержавеющей стали), синтетические (лропиленовые, капроновые и др.).

Вопросы для самоконтроля

1. Бетон как композиционный материал: влияние вида заполни­теля на структуру и среднюю плотность бетона.

2. Связь реологических и технических свойств бетонной смеси; классификация смесей по показателям удобоукладываемости.

3. Применение пластификаторов для регулирования удобоукла­дываемости бетонной смеси и экономии цемента.

4. Основной закон прочности бетона, его физический смысл и математическое выражение.

5. Эффективность легких бетонов (на пористом заполнителе и ячеистого) по сравнению с тяжелым бетоном.

6. Для чего нужен статистический контроль прочности бетона? Объясните основные понятия: класс прочности бетона, коэффициент вариации прочности, средний уровень прочности. Почему состав бе­тона определяют, исходя из среднего уровня прочности?

Дополнительная литература

1. Баженов Ю.М. Технология бетона. - М., 1987.

2. Горчаков Г.И. и др. Состав, структура и свойства цементных бе- тонов.- М., 1976.

3. Москвин В.М. и др. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты, - М., 1980.

4. Симонов М.З. Основы технологии легких бетонов.- М., 1973.

5. Рамачандран и др. Наука о бетоне.- М., 1986.

6. Батраков В.Г. Модифицированные бетоны. М., 1999.

Глава XL СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАСТВОРЫ

§ 1. Общие сведения

Строительный раствор - это искусственный каменный материал, полученный в результате затвердевания растворной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды, мелкого заполнителя ц добавок, улуч­шающих свойства смеси и растворов. Крупный заполнитель отсутст­вует, так как раствор применяют в виде тонких слоев (шов каменной кладки, штукатурка и т.п.).

Для изготовления строительных растворов чаще используют неор­ганические вяжущие вещества (цементы, воздушную известь и строительный гипс).

Строительные растворы разделяют в зависимости от вида вя­жущего вещества, величины плотности и назначения.

По виду вяжущего различают растворы цементные, известковые, гипсовые и смешанные (цементно-известковые, цементно-глиняные, известково-гипсовые и др.).

По плотности различают: тяжелые растворы плотностью более 1500 кг/м³, изготовляемые обычно на кварцевом песке; легкие рас­творы плотностью менее 1500 кг/м³, изготовляемые на пористом мелком заполнителе и с породообразующими добавками.

По назначению различают строительные раствор: кладочные - для каменной кладки стен, фундаментов, столбов, сводов и др.; штука­турные для оштукатуривания внутренних стен, потолков, фасадов зданий; монтажные - для заполнения швов между крупными эле­ментами (панелями, блоками и т.п.) при монтаже зданий и сооруже­ний из готовых сборных конструкций и деталей; специальные раство­ры (декоративные, гидроизоляционные, гампонажные и др.).

§ 2. Материалы для изготовления растворных смесей

Вяжущие вещества. Применяют портландцемент и шлако­портландцемент, принимают марку цемента в 3-4 раза выше марки раствора. Воздушную известь в виде известкового теста вводят в сме­ситель при изготовлении растворной смеси; реже используют моло­тую негашеную известь. Строительный гипс входит в состав гипсо­вых и известково-гипсовых растворов.

Пески применяют природные - кварцевые, полевошпатовые, а также искусственные - дробленые из плотных горных пород и порис- гых пород; из искусственных материалов (пемзовые, керамзитовые, перлитовые и т.п.). Пористые пески служат для приготовления легких растворов. Если песок содержит крупные включения (комья глины и др.), то его просеивают. Для кирпичной кладки применяют растворы на песках с зернами не более 2 мм. Для растворов марки Ml00 и вы­ше пески должны удовлетворять тем же требованиям в отношении содержания вредных примесей, что и пески для изготовления бетона. Для растворов марки М50 и ниже допускается по соглашению сторон содержание пылевидных частиц до 20% по массе.

Пластифицирующие добавки. Чаще всего растворные смеси ук­ладывают тонким слоем на пористое основание, способное отса­сывать воду (кирпич, бетоны легкие, ячеистые и т.п.). Чтобы со­хранить удобоукладываемость растворных смесей при укладке на пористое основание, в них вводят неорганические и органические пластифицирующие добавки, повышающие способность растворной смеси удерживать воду.

Неорганические дисперсные добавки состоят из мелких частиц, хорошо удерживающих воду (известь, глина, зола ТЭС, диатомит, молотый доменный шлак и т.п.). Глина, используемая в качестве пла­стифицирующей добавки, не должна содержать органических приме­сей и легкорастворимых солей, вызывающих появление " выцветов" на фасадах зданий. Глину вводят в растворную смесь в виде жидкого теста.

Органические поверхностно-активные пластифицирующие и воз- духововлекающие добавки: омыленный древесный пек, канифольное мыло, мылонафт, ЛСТ и другие вводят в количестве 0, 1-0, 3% от мас­сы вяжущего. Они не только улучшают удобоукладываемость рас­творных смесей, но также повышают морозостойкость, снижают во­допоглощение и усадку раствора.

В растворы, применяемые для зимней кладки и штукатурки, до­бавляют ускорители твердения, понижающие температуру замер­зания растворной смеси: хлористый кальций, поташ, хлористый на­трий, хлорную известь и др.

§ 3. Свойства строительных растворов

Удобоукладываемость - это свойство растворной смеси легко ук­ладываться плотным и тонким слоем на пористое основание и не рас­слаиваться при хранении, перевозке и перекачивании растворонасо-
сами. Она зависит от подвижности и водоудерживающей способно­сти смеси.

Подвижность растворных смесей характеризуется глубиной по­гружения металлического конуса (массой 300 г) стандартного прибо­ра (рис.11.1). 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.

Рис. 11.1. Прибор для определения подвиж­ности растворной смеси: I - штатив; 2 и 3 • дер­жатели; 4 - пружинная кнопка; 5 - скользящий стержень; б - конус; 7 - циферблат; 8 - сосуд для растворной смеси

Водоудврживаюгцая способность - это свойство растворной смеси сохранять воду при укладке на пористое основание, что не­обходимо для сохранения подвижности сме­си, предотвращения расслоения и хорошего сцепления раствора с пористым основанием (кирпичом и т.п.). Водоудерживающую спо­собность увеличивают путем введения в растворную смесь неорганических дисперс­ных добавок и органических пластификато­ров. Смесь с этими добавками отдает воду пористому основанию постепенно, при этом он становится плотнее, хорошо сцепляется с кирпичом, отчего кладка становится проч­нее. Удобоукладываемую растворную смесь получают, если правильно назначен зерновой состав ее твердых составляющих, определяемой соотношением песка, вяжу­щего и дисперсной добавки. Тесто вяжущего заполняет пустоты между зернами песка и равномерно покрывает песчинки тонким слоем, уменьшая внутреннее трение. С удобоукладываемой растворной смесью удобно работать (каменщики говорят - мягкая и не тянется за кельмой), в результате повышается производительность труда. От удобоукладываемости растворной смеси зависит качество каменной кладки. Правильно по­добранная растворная смесь заполняет неровности, трещины, углуб­ления в кирпиче или камне, поэтому получается большая площадь контакта между раствором и кирпичом (камнем), в результате проч­
ность и монолитность кладки возрастает. Увеличивается и долговеч­ность наружных стен.

Основными свойствами строительных растворов являются: проч­ность (марка) к заданному сроку твердения, сцепление с основанием, морозостойкость и деформативные характеристики: усадка в процес­се твердения, влияющая на трещиностойкость, модуль упругости, коэффициент Пуассона.

Прочность при сжатии определяют испытанием образцов-ку- биков с длиной ребра 7, 07 см в возрасте, установленном в стандарте или технических условиях на данный вид раствора. Изготовление об­разцов из растворной смеси подвижностью менее 5 см производят в обычных формах с поддоном, а из смеси с подвижностью 5 см и бо­лее - в формах без поддона, установленных на отсасывающем осно­вании-кирпиче (покрытом смоченной водой газетной бумагой).

Прочность цементного раствора при отсутствии отсоса воды опре­деляется теми же факторами, что и прочность бетона; зависимость предела прочности раствора при сжатии R^ от активности цемен та R, _t и цементно-водного отношения определяется формулой

R = 0, 4R„ (U/B-0.3).

Прочность раствора, уложенного на пористое основание (кирпич), удобно выразить в зависимости от расхода вяжущего вещества, а не от Ц/В, поскольку после отсоса воды основанием в растворе остается примерно одинаковое количество воды:

R₂h = к R/((Ц - 0, 05) + 4.

Приведенная формула применима для цементно-известковых рас­творов: Ц - расход цемента, т/м³ песка; коэффициент к зависит от ка­чества песка; для крупного песка - 2, 2, песка средней крупности - 1, 8, мелкого песка - 1, 4.

Прочность смешанных растворов зависит от количества введенной в раствор извести или глины. Оптимальная добавка известкового или глиняного теста, позволяющая получить удобоукладываемые рас­творные смеси и плотные растворы, соответствует максимуму на кривых прочности, приведенных на рис. 11.2 для растворных смесей

разного состава - от " жирных" состава 1: 3 до " тощих" состава 1: 2: 9; состав указан в объемных частях - цемент: тесто (известковое, глиня­ное): песок.

На основании закономерностей, управляющих прочностью рас­творов (они приведе­ны выше в виде фор­мул и графиков), со­ставлены таблицы ре­комендуемых составов разных марок, которы­ми широко пользуются на практике.

Строительные рас­творы по прочности в 28-суточном возрасте при сжатии делят на марки: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200. Растворы марок 4 и 10 изготов­ляют на воздушной и гидравлической извести и др.

Понижение температуры замедляет рост прочности растворов:

Следовательно, при низких положительных температурах проч­ность раствора в возрасте 28 сут составляет 55-72% от марки.

Поэтому в зимнее время широко применяют растворы с хими­ческими добавками (поташа, нитрата натрия и др.), понижающими температуру замерзания раствора и ускоряющими набор его проч­ности. Зимой марку раствора для каменной кладки (без тепляков) и монтажа крупнопанельных стен обычно повышают на одну ступень против марки при летних работах (например, 75 вместо 50).

Морозостойкость раствора характеризуется числом циклов попе­ременного замораживания и оттаивания, которое выдерживают на­сыщенные водой стандартные образцы-кубики размером

7.07x7, 07x7, 07 см (допускается снижение прочности образцов не бо­лее 25% и потеря массы не свыше 5%).

Строительные растворы для каменной кладки наружных стен и наружной штукатурки имеют марки по морозостойкости: F10, F15, F25, F35 и F50, причем марка повышается для влажных условий экс­плуатации. В таких условиях растворы удовлетворяют и более высо­ким требованиям по морозостойкости: F100, F150, F200 и F300. Мо­розостойкость растворов зависит от вида вяжущего вещества, водо- цементного отношения, введенных добавок и условий твердения.

§ 4, Виды строительных растворов

Для каменной кладки наружных стен зданий применяют глав­ным образом цементные и смешанные растворы (цементно-из- вестковые и цементно-глиняные) марок 10, 25 и 50 в зависимости от влажностных условий и требуемой долговечности здания, В кладке перемычек, простенков, карнизов, столбов марка может быть повы­шена до 100.

Виброкирпичные панели изготовляют с применением растворов марки 75, 100, 150, приготовленных на портландцементе и шлако- портландцементе.

Монтажные растворы для заполнения горизонтальных швов при монтаже стен из легкобетонных панелей должны иметь марку не ниже 50, а для панелей из тяжелого бетона - не ниже 100.

Минимальные расходы цемента для растворов различного назна­чения 75-125 кг/м¹ песка принимают для подземной кладки зданий в зависимости от относительной влажности воздуха в помещениях, а для кладки фундаментов - в соответствии с влажностью грунтов.

Для кладки во влажных грунтах и ниже уровня грунтовых вод применяют растворы на портландцементе с активными минераль­ными добавками или на шлакопортландцементе (с минимальным расходом цемента 125 кг/м³).

Штукатурные растворы. Для наружных каменных и бетонных стен зданий применяют цементно-известковые растворы, а для ошту­катуривания деревянных поверхностей в районах с сухим климатом используют известково-гипсовые растворы. Внутреннюю штукатурку стен и покрытий здания при относительной влажности воздуха по­мещений до 60% выполняют из известковых, гипсовых, известково- гипсовых и цементно-известковых растворов.

Подвижность штукатурных растворов и предельная крупность применяемого песка для каждого слоя штукатурки различны. Под­вижность раствора для подготовительного слоя при нанесении ме­ханизированным способом составляет 6-10 см, а при ручном труде - 8-12 см. Наибольшая крупность песка при этом должна быть не вы­ше 2, 5 мм. Для отделочного слоя применяют мелкие пески крупно­стью не более 1, 2 мм. Для увеличения подвижности штукатурных растворов вводят гидрофобно-пластифицирующие добавки.

Фирма " Кнауф" (Германия) выпускает для отечественного рынка гипсовые штукатурные смеси " Гольдбанд" - для бетонных и кир­пичных поверхностей и " Ротбанд' - для оштукатуривания потолков и стен из любых материалов. Эти смеси отличаются комплексом вы­соких технологических и эксплуатационных свойств.

Декоративные растворы предназначены для отделочных слоев стеновых панелей и блоков, наружной и внутренней отделки зданий. Эти растворы изготовляют на белом, цветном и обычном портланд- цементах; для цветных штукатурок внутри зданий применяют также строительный гипс и известь. Заполнителем служит чистый кварце­вый песок либо дробленые пески из белого известняка, мрамора и т.п. Для лицевого отделочного слоя панелей наружных стен (из лег­кого бетона) применяют раствор марки 50, для отделки железобе­тонных конструкций - 150 с морозостойкостью не ниже 35.

Гидроизоляционные растворы для гидроизоляционных слоев и штукатурок обычно изготовляют состава 1: 2, 5 или 1: 3, 5 (це­мент: песок по массе), применяя портландцемент, расширяющиеся цементы, пуццолановый портландцемент. Причем в составы на портландцементе должны быть введены добавки (жидкое стекло, хлорное железо, водорастворимые смолы и др.).

Инъекционные цементные растворы применяют для запол­нения каналов в предварительно напряженных конструкциях и уп­лотнения бетона. Марка раствора должна быть не ниже 300, поэтому используют портландцемент марки 400-500.

Рентгенозашитный раствор приготовляют на баритовом песке (BaS0₄) (предельной крупностью 1, 25 мм), применяя портландце­мент или шлакопортландцемент. В него вводят добавки, содержа­щие легкие элементы: литий, бор и др.

§ 5. Сухие смеси

Строительные сухие смеси - это композиции заводского изготов­ления на основе минеральных вяжущих веществ, включающие за­полнители и добавки. В отдельных случаях в качестве вяжущего мо­гут быть использованы водорастворимые или водоэмульгируемые полимеры. На место производства строительных работ сухие смеси доставляются в расфасованном виде, причем для их использования по назначению достаточно только добавить необходимое количество воды.

Сухие смеси по сравнению с товарными и бетонными смесями имеют ряд преимуществ: сокращение количества технологических операций для перевода сухих смесей в рабочее состояние; повыше­ние качества строительных работ благодаря заводскому приготовле­нию смесей; сокращение транспортных расходов на 15%; сокраще­ние отходов растворов на 5...7% в результате порционного приго­товления; повышение производительности груда на 20...25% вслед­ствие повышения пластичности растворов.

В настоящее время сухие смеси являются одним из направлений технического прогресса в строительстве, их применяют в качестве кладочных, монтажных и штукатурных растворов, шпатлевок, пли­точных клеев, составов для наливных полов, ремонтных составов.

Материалы, применяемые для сухих смесей. В качестве вяжуще­го используют порошкообразные минеральные вяжущие: портланд­цемент, строительный гипс, воздушную известь. В отдельных случа­ях применяют в качестве связующего порошкообразные полимеры, которые растворяются в воде, либо образуют эмульсии (эфиры цел­люлозы, поливинилацетат, акрилаты).

В качестве заполнителя широко применяется песок для строи­тельных работ с модулем крупности 1...2, причем наибольшая крупность зерен не должна превышать 1, 25 мм. Для легких раство­ров применяют пористые вспученные пески (перлитовые, вермику- литовые, керамзитовые). Для шпатлевок применяют известняковую муку и порошкообразный мел.

Большую роль в технологии с