Заполнители в качестве мелкого заполнителя для приготовления строительных растворов применяют следующие материалы:

• песок для строительных работ природный (кварцевый, полевошпатовый) или искусственный (дробленый из плотных горных пород);

• пористый песок – для легких растворов – дробленый из пористых горных пород (пемза, туф, вулканический пепел и др.) или из искусственных материалов (керамзит, перлит, вермикулит и др.);

• зола-уноса;

• золошлаковый песок;

• песок из шлаков тепловых электростанций или черной и цветной металлургии.

Следует иметь в виду, что в общем под мелким заполнителем для растворов и бетонов подразумевают рыхлую смесь зерен размером от 0,16 до 5 мм, однако в зависимости от назначения раствора наибольшую крупность зерен песка ограничивают следующими значениями, мм, (не более):

– кладочные (кроме бутовой кладки) 2,5;

– бутовая кладка 5,0;

– штукатурные (кроме накрывочного слоя) 2,5;

– штукатурные в виде накрывочного слоя 1,25;

– отделочные 1,25.

Пески делят на природные и искусственные, тяжелые и легкие, обычные и декоративные. Природные пески в зависимости от происхождения и условий залегания разделяются на горные (овражные), речные и морские. У горного песка зерна имеют остроугольную форму и шероховатую поверхность, у речного и морского – округлую форму и окатанную поверхность. Речной песок обычно меньше засорен глинистыми и органическими примесями, чем горный. В морском песке могут содержаться известняковые зерна и обломки раковин, которые снижают прочность.

К вредным примесям, снижающим качество песка, относятся: пылевидные, илистые, глинистые и органические частицы, слюда, сернистые соединения.

Пылевидные, илистые и глинистые примеси увеличивают удельную поверхность, вызывая рост водосодержания и расхода цемента. Они также ослабляют сцепление зерен песка с вяжущим. В песке для штукатурных растворов количество таких примесей допускается до 15 %, а для других растворов – не более 3 % .

Золу унос применяют в качестве компонента строительных растворов, в котором сочетаются свойства минеральной добавки, пластификатора и микронаполнителя. Зола улучшает пластичность и водоудерживающую способность растворных смесей, свойства затвердевших растворов. При применении в растворах тонкодисперсных зол, отбираемых с последних полей электрофильтров, существенно снижается расход вяжущих. Применение золы как добавки рационально при получении эффективных растворов для каменной кладки и возведения стен из крупноразмерных элементов. Однако растворы с добавкой золы не следует применять в зимнее время в связи с замедленным темпом их твердения при пониженной температуре.

Зола, применяемая для кладочных растворов, должна отвечать следующим требованиям:

- потери при прокаливании в золе, не более, %: антрацитовой 15

каменноугольной 5;

- содержание сернистых соединений в пересчете на S03, не более, % 3 ;

- остаток на сите 008, не более, % 15.

В цементных растворах оптимальное содержание золы рекомендуется 100—200 кг/м3, при этом в «тощих» малоцементных растворах оно составляет 80—125% массы цемента, в более «жирных» — 40—50%. При расходе цемента более 400 кг/м3 введение золы в состав раствора малоэффективно. При применении золы - уноса в цементных растворах необходимый расход цемента обычно снижается на 30—50 кг/м3 при одновременном улучшении удобоукладываемости растворной смеси. Перерасход цемента при полной замене песка золой устраняется добавкой небольшого количества известкового теста. При полной замене песка золой повышаются деформации усадки во времени и деформации при попеременном увлажнении и высушивании. Они в 2—3 раза выше, чем у цементно-песчаных растворов.

В цементно-известковых растворах золой можно заменять часть цемента, извести или песка. При этом экономится до 30—50 кг цемента и 40—70 кг известкового теста на 1 м3 раствора без ухудшения удобоукладываемости и прочности. Цементно-известково-зольные растворы характеризуются весьма низкой расслаиваемостью. Их применяют так же, как и растворы, без добавки золы, в основном для кладки надземных частей зданий.

В известковых растворах применением золы-уноса возможно снизить на 50% расход известкового теста без понижения прочности и ухудшения других свойств. При замене 50% извести удвоенным по массе количеством золы-уноса достигается не только экономия извести, но и повышается прочность раствора. Без применения цемента на известково-зольном вяжущем можно получать растворы марки М25 и выше.

Подбор составов золосодержащих растворов производят в два этапа. Вначале определяют расход составляющих раствора в килограммах на 1 м3 без добавки золы, а затем уточняют его, учитывая введение золы, предполагая при этом, что средняя плотность раствора увеличивается на 20—40 кг/м3, а водопотребность растворных смесей не изменяется. Технология приготовления растворов с добавкой золы состоит из дозирования исходных компонентов по массе и перемешивания их в растворосмесителях в течение 3—5 мин до получения однородной смеси. Золу можно использовать и в различных отделочных составах.

Вода.Водудолжна быть проверена лабораторными анализами на предмет выявления вредных примесей, препятствующих нормальному твердению вяжущего. Вода из системы питьевого водоснабжения может применяться без предварительной проверки.

Добавки. Для регулирования свойств растворных (бетонных) смесей и затвердевших растворов (бетонов) применяют различные добавки. Их подразделяют на два вида: химические добавки, которые вводятся в смеси в небольших количествах (0,1…2 % массы вяжущего) и тонкомолотые, в основном минерального происхождения, вводимые в количестве 5…20 % и более.

Пластификаторы. Неорганические пластификаторы состоят из очень мелких частиц, хорошо удерживающих воду, увеличивающих объем вяжущего теста и тем самым повышающих пластичность растворной смеси при невысоком расходе цемента. Чаще всего эту роль играют известь и глина, а также другие тонкодисперсные минеральные порошки: золы ТЭС, молотые шлаки, известняки, диатомиты, трепелы и т.п. Такие добавки вводят в количестве 20…200 % массы цемента, повышая их оптимальную дозировку с увеличением доли песка в растворной смеси. Ограничения касаются только золы-уноса – не более 20 % расхода цемента .

Органические пластификаторы – это поверхностно-активные вещества (ПАВ) гидрофильного или гидрофобного типа, которые вводят в раствор в небольших количествах – 0,01…0,5 % массы вяжущего.

Гидрофилизирующие добавки пластифицируют растворные смеси за счет улучшения смачивания твердых частиц водой, снижения внутреннего трения и диспергирования частиц вяжущего в водной суспензии. Для этого традиционно применяют отходы лесохимического производства. Действуя в основном на вяжущее, они эффективны лишь в так называемых «жирных» смесях с относительно большим расходом цемента. Из-за наличия в их составе вредных примесей введение добавок в повышенных дозировках чревато замедлением твердения и снижением марочной прочности раствора. Поэтому гораздо эффективнее использование суперпластификаторов – специально синтезированных высокомолекулярных ПАВ, вводимых в растворную смесь в количестве до 1 % расхода цемента и оказывающих сильное разжижающее и водопонижающее действие без нежелательных побочных явлений. Наиболее распространен суперпластификатор С-3 на основе продуктов конденсации нафталинсульфокислоты и формальдегида.

Действие гидрофобизирующих добавок основано на снижении поверхностного натяжения воды, что приводит к вовлечению в перемешиваемую смесь мельчайших пузырьков воздуха. В свою очередь, дисперсная газовая фаза увеличивает объем вяжущего теста и уменьшает жесткость «тощей» растворной смеси при её укладке. Однако основной эффект от введения таких веществ заключается не в пластификации, а в уменьшении смачиваемости, придании водоотталкивающих свойств содержащему их материалу. Как следствие, у затвердевшего раствора понижается водопоглощение, возрастает водонепроницаемость и морозостойкость. К числу такого рода добавок относятся побочные продукты нефтепереработки, например: асидол, мылонафт, синтетические жирные кислоты (СЖК) и т. п. Наиболее эффективны с точки зрения повышения долговечности материала специально синтезируемые гидрофобно-газовыделяющие кремнийорганические жидкости.

По плотности- растворы делят на тяжелые- 2500-1500кг/м3, легкие на легких пористых заполнителях (шлаки, пемза ит.д.) менее 1500кг/м3.

По прочности- растворы подразделяют на марки от М 4 до М 300 и на 9 марок по морозостойкости Мрз10 до Мрз 300.

Технология производства раствора включает следующие операции: подготовка сырья - дозировка- смешивание с водой и применение.

Процесс приготовления растворной смеси состоит из дозирования исходных материалов, загрузки их в барабан растворосмесителя и перемешивания до получения однородной массы. Сыпучие исходные материалы дозируют по массе, жидкие составляющие – по массе или объему.

Растворы готовят в растворосмесителях непрерывного или периодического действия. Растворосмесители по конструкции бывают с горизонтальным или вертикальным лопастными валами, последние называют турбулентными смесителями.

Обычно используют к применению растворные смеси приготовленные на специальных предприятиях или растворосмесительных узлах.

Основное свойство раствора- подвижность определяется прибором (Рисунок 9).

Рисунок 8 Конус для определения подвижности растворной смеси: а – в построечных условиях; б – в лаборатории; 1 – сосуд; 2 – конус; 3 – стопорный винт; 4 – шкала; 5 – стержень; 6 – штатив.

Растворы при кладке стен из кирпича или блоков, можно применять при температуре не ниже -10°С .

Прочность затвердевшего раствора зависит от факторов:

- активности вяжущего – цемента;

- цементно-водного соотношения;

-свойство смеси не расслаиваться и сохранять влажность.

Основное назначение раствора	Глубина погружения конуса, см	Марка по подвижности, Пк
Кладочный: для бутовой кладки: вибрированной невибрированной для кладки из пустотелого кирпича или керамических камней для кладки из полнотелого кирпича; керамических камней; бетонных камней или камней из легких пород и заливки пустот в кладке и подачи растворонасосом для устройства постели при монтаже стен из крупных бетонных блоков и панелей; расшивок горизонтальных и вертикальных швов в таких стенах	1 – 3 4 – 6 7 – 8 8 – 12 13 – 14 5 – 7	Пк 1 Пк 2 Пк 2 Пк 3 Пк 4 Пк 2
Облицовочный: для крепления плит из природного камня и керамической плитки по готовой кирпичной стене, для крепления облицовочных изделий легкобетонных панелей и блоков в заводских условиях	6 – 8	Пк 2
Штукатурный: раствор для грунта раствор для набрызга: при ручном нанесении при механизированном нанесении раствор для накрывки: без применения гипса с применением гипса	7 – 8 8 – 12 9 – 14 7 – 8 9 – 12	Пк 2 Пк 3 Пк 4 Пк 2 Пк 3

Для повышения прочности и морозостойкости наружной штукатурки фасадов общественных и жилых зданий раствор наносят торкретированием из специальных пушек под давлением 2-3 атм со скоростью 80-100 м сек. Прочность штукатурки увеличивается примерно в 2-4 раза и составляет 30-50 МПа.

Штукатурные растворы. Штукатурные растворы делятся на обычные и декоративно-отделочные и используются для наружных и внутренних работ. Для внутренних работ допустимо использовать известковые, известково-гипсовые растворы, для наружных работ в основном цементные растворы, в том числе сульфатостойкие. Для декоративной отделки используют отделочные растворы на обычном, цветном и белом цементах.

Вяжущее и другие компоненты раствора выбирают в зависимости от вида оштукатуриваемых поверхностей, назначения, условий эксплуатации и долговечности сооружения. При оштукатуривании каменных и бетонных стен, в том числе подвергающихся увлажнению, применяют цементные и цементно-известковые растворы, для деревянных и гипсовых стен – известковые растворы с добавкой глины или гипсового вяжущего.

При оштукатуривании стен в помещениях с влажностью воздуха во время эксплуатации не более 60 % используют следующие растворы:

• известковые и цементно-известковые – для внутренних поверхностей наружных каменных и бетонных стен, а также поверхностей бетонных покрытий;

• известковые – для поверхностей внутренних каменных или бетонных стен или перегородок;

• известково-гипсовые и гипсовые с добавлением наполнителя – для гипсовых перегородок.

При оштукатуривании помещений, влажность воздуха в которых во время эксплуатации более 60 % (ванные комнаты, прачечные, бани и т. п.), для первого слоя штукатурки (обрызга) применяют цементные и цементно-известковые растворы. Такие же растворы на портландцементах с гидрофобными добавками используют для штукатурки цоколей, поясков, карнизов и других участков стен, подвергающихся систематическому увлажнению.

Крупность заполнителя и подвижность растворных смесей для обычных штукатурок зависят от назначения раствора, технологии работ и отсасывающей способности основания. Штукатурные растворы должны иметь хорошее сцепление с оштукатуриваемой поверхностью как после твердения, так и в момент нанесения. Последнее обеспечивается рационально подобранным составом и правильно выбранной подвижностью. В таком случае благодаря тиксотропным свойствам смеси она легко наносится и хорошо удерживается на вертикальных и потолочных поверхностях.

Кроме обычных кладочных, облицовочных и штукатурных растворов в строительстве используют множество разнообразных растворов специального назначения: декоративные, гидроизоляционные, огнезащитные, акустические, кислотоупорные,теплоизоляционные, рентгенозащитные, тампонажные, инъекционные и т.п. Большинство из них являются штукатурными растворами, выполняющими ещё одну (специальную) функцию.

Декоративные растворы. Декоративные растворы предназначены для придания архитектурно-художественной выразительности фасадам и интерьерам зданий и для настилки полов в качестве замены отделки природным камнем. В XIX в. большой популярностью пользовался искусственный мрамор, получаемый на основе цветных гипсовых растворов. В настоящее время он используется редко. Чаще всего декоративные цветные растворы исВ виде художественно-декоративной отделки используется штукатурки- искусственный мрамор и сграффито, террацо-мозаичная отделка.

Искусственный мрамор изготавливается из обожженного гипса, клея с добавлением мраморной пудры. Затем поверхность шлифуют и полируют.

Современные облицовочные плиточные материалы изготавливают из полимерно-минеральных растворных смесях.

Сграффито разновидность декоративной штукатурки с рельефным многоцветным орнаментом или рисунком, получаемым путем последовательного нанесения на поверхность двух и более тонких слоев цветной растворной смеси и вырезанием рисунка специальным инструментом.

Террацо-мозаичная отделка на основе минерального вяжущего. В качестве заполнителя крошки декоративных горных пород применяются для полов, ступеней лестниц и т. д. затвердевший раствор шлифуется.

Водонепроницаемые штукатурки для создания водонепроницаемой штукатурки применяются жирные растворы 1:2 из портландцемента с введение гидрофобизирующих веществ, например алюминат натрия.

Штукатурку торкреттируют с помощью цемент-пушки. Раствор состава 1:3 выбрасывается под давлением 2-3 атм. Со скоростью 80-100 м/сек.. сухая смесь на выходке увлажняется водой. Прочность штукатурки 30-50 МПа. Недостаток, большие потери материала при выполнении работ.

Известковые растворы хорошо сцепляются с кирпичными, шлакобетонными и деревянными поверхностями, несколько хуже – с бетонными поверхностями. Поэтому при оштукатуривании бетонной поверхности первый слой (обрызг) выполняют цементным или известково-цементным раствором.

Известковые растворы на воздушной извести достаточно прочны при эксплуатации в сухих условиях, а растворы на гидравлической извести пригодны для оштукатуривания фасадов и других поверхностей, подвергающихся увлажнению. Работать с известковыми растворами легко благодаря их большой пластичности. Однако эти растворы медленно схватываются и твердеют.

Для штукатурных растворов используют хорошо выдержанную полностью погасившуюся известь. Известь лучше вводить в раствор в виде известкового молока. Для этого известковое тесто размешивают в том количестве воды, которое необходимо для приготовления раствора, и полученную жидкость – известковое молоко – перемешивают с песком.

Поскольку известковые растворы твердеют медленно, их можно приготовлять большими порциями для работы в течение 2…3 суток. Загустевший раствор доводят до рабочей консистенции, добавляя в него воду и тщательно перемешивая.

Известковые растворы издавна применяли дляоштукатуривания под роспись фреской(роспись водными красками по свеженанесенной известковой штукатурке). Для того чтобы роспись была долговечной, штукатурный слой должен быть пористым. Это способствует лучшему сцеплению с ним окрасочного слоя, а также проникновению в него влаги и углекислого газа, необходимых для твердения раствора [40]. Известь применяют только 1-го сорта в виде теста, выдержанного в течение длительного времени. Заполнителем служит чистый, хорошо промытый песок. Для лицевого слоя применяют кварцевый песок с зернами крупностью не более 0,6 мм. Соотношение между объемами извести и песка обычно 1 : 2.

Накрывочные известковые смеси для бесшпатлевочной штукатурки применяют для отделки внутренних помещений жилых, культурно-бытовых и промышленных зданий. К таким смесям относятся жирные известковые растворы на мелком песке (бесшпатлевочная и беспесчаная накрывки и комбинированные отделочные составы). Их наносят на слои обрызга и грунта тонким слоем (не более 2 мм). После затвердевания их поверхность не требует шпатлевания и шлифования перед окрашиванием.

Церезитовые растворы представляют собой водную дисперсию сметанообразной консистенции (30…40 %-ной концентрации), получаемую из олеиновой кислоты, извести и водного раствора сернокислого аммония. В раствор церезит вводят в виде церезитового молока (1 мас. ч. на 10 мас. ч. воды). Церезит используют с жирными цементными растворами, в которых он заполняет поры и придает ему гидрофобные свойства. Такие растворы используют не позднее чем через 1 ч после их приготовления. Основной их недостаток заключается в пониженных адгезионных свойствах.

Сухие строительные смеси

Приготовление раствора непосредственно на строй­площадке — трудоемкий процесс. Кроме того, современные растворы требуют точной дозировки составляющих, что практически невыпол­нимо в построечных условиях. Поэтому все большую популярность начали приобретать сухие строительные смеси заводского изготовле­ния, поставляемые на стройку в расфасованном виде: в крафт-мешках по 5...50 кг.

Сухие строительные смеси ССС – это мелкозернистые тщательно перемешанные композиции сухих компонентов рационального состава, в которые входят минеральные вяжущие, фракционированные заполнители строго определенного качества, тонкоизмельченные минеральные наполнители, химические и полимерные добавки. Для получения рабочей растворной смеси сухую смесь затворяют соответствующим количеством воды и тщательно перемешивают.

Согласно ССС классифицируются по следующим признакам:

• применяемому вяжущему;

• наибольшей крупности заполнителей;

• основному назначению.

По виду вяжущего ССС подразделяются на простые, имеющие в своем составе вяжущие одного вида – цементные, гипсовые, известковые, полимерные; и сложные, содержащие смешанные вяжущие, доля дополнительных вяжущих в которых составляет не менее 20 %.

Вид вяжущего определяет условия твердения и эксплуатационные свойства ССС, в том числе влажностный режим эксплуатации, морозостойкость и стойкость к циклическому увлажнению-высушиванию и др. Гидравлические вяжущие (портландский, сульфатостойкий, глиноземистый цементы) применяются для смесей, эксплуатируемых в сухих и влажных условиях, а воздушные (гипс, воздушная известь, редиспергируемые порошки и др.) – только в сухих условиях.

По крупности заполнителей (наполнителей) ССС подразделяются на бетонные, растворные и смеси для тонкослойных технологий крупностью наполнителя не более 1,25 мм, которые получили название «дисперсные», которые делятся на крупно-, мелко- и тонкодисперсные.

Раздел классификации по основному назначению наиболее насыщен и охватывает всю широкую область применения ССС: кладочные, штукатурные, гидроизоляционные, защитные, напольные, клеевые и др. Однако следует иметь в виду, что смесь одного и того же свойства может быть использована для разных видов работ. Например, клеевая смесь может применяться и в качестве армирующего слоя, поэтому при классификации выделяется основное назначение продукции.

Опыт использования сухих смесей показал их высокую эффек­тивность по сравнению с растворными смесями традиционного при­готовления:

• обеспечивается высокая стабильность свойств раствора;

• раствор готовят в строго необходимых количествах;

• в 3... 10 раз снижается расход материалов; в частности, за счет использования более тонких слоев и отсутствия отходов;

• производительность труда повышается в 2...5 раз;

• смеси в сухом состоянии можно долго хранить и транспортировать без потери качества.

Идея сухих смесей не нова. Первоначально они представляли со­бой простые цементно-песчаные смеси с тонкодисперсной мине­ральной добавкой (известью, золой ТЭС и т. п.). Смеси марок М50; М100 и Ml50 (кг/см²) выпускались в расфасованном виде и применялись для кладочных и штукатурных работ. В них использовали отсеянный и высушенный песок, что обеспечивало длительное хранение сухой смеси и упрощало приготовление из них растворной смеси. Од­нако термин «сухая строительная смесь» в современном понимании может быть применен к таким смесям достаточно условно.

Современные сухие смеси — многокомпонентные системы, специализированные по назначению, что достигается исполь­зованием тех или иных компонентов в строго определенных ко­личествах.

Компонентный состав сухих строительных смесей. Основные ком­поненты сухих смесей: минеральное вяжущее, полимерный модифи­катор вяжущего (иногда он выступает в роли самостоятельного вяжущего), регуляторы реологических свойств смесей, регуляторы сроков схватывания, противоморозные добавки, заполнители.

Минеральные вяжущие, используемые в сухих смесях,— портланд­цемент и его разновидности и гипс. Глиноземистый цемент, расши­ряющиеся и безусадочные цементы применяются реже, в основном в смесях для ремонта бетонных конструкций и для покрытий полов. Для специальных целей возможно применение кислотоупорного цемента (растворимого стекла), магнезиальных вяжущих и др. В качестве минеральных добавок, модифицирующих и дополняющий основное вяжущее, используют гашеную известь и активные кремнеземистые добавки, в частности микрокремнезем.

Добавки-регуляторы реологических свойств включают пластифи­цирующие, водоудерживающие, пеногасящие и тиксотропные до­бавки.

Для повышения пластичности и придания текучести сухим сме­сям используют пластификаторы и суперпластификаторы. Из по­следних чаще всего применяется суперпластификатор С-3. Эти добавки позволяют без увеличения содержания воды (т. е. без сниже­ния прочности и повышения пористости) получать смеси с высокой подвижностью.

У таких смесей возможно расслоение (это опасно для смесей, пред­назначенных для полов) и отсос воды (опасен в случае укладки смеси на пористое основание — штукатурные и кладочные смеси). Для по­вышения водоудерживающей способности смесей применяют водо­удерживающие добавки — как правило, водорастворимые эфиры целлюлозы: метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу.

Применение пластифицирующих и водоудерживающих добавок может привести к снижению тиксотропных свойств у смесей. Это за­труднит их нанесение на вертикальные и потолочные поверхности из-за сползания таких жидкообразных смесей.

Противоморозные добавки применяют в тех смесях, которые пред­полагается использовать в зимнее время. Такие добавки не позволяют воде замерзать при отрицательных температурах (до —10... —15 °С) и ускоряют процесс твердения цемента в этих условиях. Чаще других для этого используют комплексные солевые добавки, такие как нит­рит-нитрат кальция (ННК), нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК), формиат натрия (ФН) и др. К противоморозным добавкам, как и ко всем другим компонентам сухих смесей, предъявляется требова­ние — низкая гигроскопичность.

Полимерные модификаторы — один из важнейших компонентов сухих строительных смесей. Опыт модификации растворов и бетонов полимерными дисперсиями (латексами, эмульсиями) насчитывает не один десяток лет. Добавка полимерных дисперсий улучшает удобоукладываемость, повышает прочность, деформативность, стойкость к истиранию, водонепроницаемость и в особенности адгезионные свойства растворов и бетонов на минеральных вяжущих.

Использованию полимерных дисперсий в сухих смесях препятст­вовало присутствие в них воды (до 50 % от массы дисперсии)..

В роли полимерных модификаторов в основном используют поливинилацетат (ПВА).

Механизм действия полимерных добавок заключается в следую­щем. Во время твердения растворной смеси в результате постепенно­го ее обезвоживания глобулы полимера, сближаясь, сливаются, образуя полимерные пленки внутри цементного камня и на границе «твердеющий раствор — подложка». Именно эти пленки обеспечива­ют адгезию и другие ценные свойства растворам из сухих смесей.

Полимерные пленки, формирующиеся на границах раздела материалов (например, раствора и керамической плитки), слу­жат клеем, обеспечивающим сцепление этих материалов. Одна­ко образование таких пленок возможно лишь при температурах, выше определенного предела, называемого минимальной тем­пературой пленкообразования (МТП), различной для разных полимеров. Поэтому, если в рекомендациях по применению су­хой смеси есть указание на минимально допустимую температу­ру применения (например, до +5 °С), оно должно неукоснитель­но выполняться.

Заполнители в сухих строительных смесях играют ту же роль, что и в обычных растворах. Но так как к сухим смесям предъявляются по­вышенные требования, подготовка заполнителей (подбор зернового состава, промывка, сушка) проводится более тщательно. Как правило, при производстве сухих смесей применяются такие минеральные заполнители (наполнители), как кварцевый песок, мел, известняк, доломит, каолин, микрокремнезем, пористые минеральные материалы.

Наиболее широкая номенклатура ССС выпускается с применением в качестве основного заполнителя (наполнителя) кварцевого песка.Для смесей, используемых в тонких слоях (шпатлевки, финишные штукатурки), применяют микронаполнители: мел, доломитовую и мраморную муку и т. п. Природные пески, как правило, фракционируют, и в каждом случае используют необходимую смесь фракций.

Для легких (акустических и теплоизоляционных) сухих смесей применяют вспученный перлит и вермикулит. В отделочных смесях используют различные декоративные заполнители и наполнители: пигменты, цветные заполнители, слюду и «чипсы» — плоские цветные частицы.

Для проявления адгезионных свойств сухих смесей большое зна­чение имеет состояние поверхностей, на которые наносится смесь. Основание должно быть прочным, в противном случае возможен от­рыв по материалу основания. На основании не должно быть пятен ве­ществ, препятствующих адгезии (битум, масла и т. п.); малярные покрытия должны быть удалены. При нанесении растворной смеси основание должно быть равномерно увлажнено. Сильнопористые ос­нования предварительно грунтуют. Металлические детали (гвозди, шурупы, выходы арматуры) защищают антикоррозионным составом.

Модификация сухих смесей. Более простой способ модификации заключается во введении в состав ССС эфиров целлюлозы. Этого бывает достаточно для кладочных клеевых составов, выравнивающих штукатурок и плиточных клеев при внутренних работах в сухих помещениях и т.п.

Материалы, эксплуатирующиеся в сложных условиях (наружные защитно-отделочные штукатурки, шпатлевки и штукатурки специального назначения, самонивелирующиеся стяжки для полов, гидроизоляционные составы во влажных помещениях и т. п.), должны отличаться следующими свойствами:

• высокой адгезией к основаниям;

• низким водопоглощением;

• гидрофобностью (водоотталкивающим эффектом);

• высокой паропроницаемостью;

• низкой усадкой;

• высокой износостойкостью;

• повышенной трещиностойкостью;

• высокой ударной вязкостью, отсутствием хрупкости при ударных нагрузках).

Достижение таких характеристик возможно только вторым, более сложным, способом модификации сухих смесей – путем введения в их состав дисперсионных полимерных порошков различной химической природы.

Применение полимерных добавок началось в товарных растворных и бетонных смесях, в которых жидкое состояние добавок было приемлемо. С началом производства ССС появилась необходимость в сухих полимерных добавках, которые бы эмульгировались или растворялись при добавлении воды.

Разработаны технологии редиспергируемых сополимерных порошков (РСП). РСП получают методом распылительной сушки полимерных дисперсий. При смешивании с водой они снова образуют стабильную дисперсию с теми же свойствами, т. е. обладают редиспергирующей способностью. При заатворении водой сухой смеси, РСП действуют по трем направлениям. Они повышают способность смеси удерживать воду, посредством образования пленки уменьшают её испарение, а также повышают прочность раствора. Добавки РСП улучшают адгезию и когезию как клеев и шпатлевок, так и штукатурных и кладочных растворов, повышают их трещиностойкость (за счет увеличения прочности на растяжение) и износостойкость.

Для сохранения необходимой технологичности и высоких эксплуатационных характеристик растворов из сухих смесей при использовании их в укладке облицовочной плитки, нанесении финишных шпатлевок и в других тонкослойных технологиях рекомендуется использовать комплексные добавки, включающие наряду со сложными эфирами целлюлозы РСП.

Производство сухих строительных смесей. Приготовление ССС осуществляется централизованно на автоматизированных заводах или на специализированных производственных линиях. Разработаны и успешно эксплуатируются высокоавтоматизированные модульные заводы сухих смесей различной производительности, определяемой объемом смесителя, количеством упаковочных машин, объемом и количеством силосов для материалов.

В общем виде технологический процесс производства ССС состоит из следующих основных операций (Рисунок 10).

Складирование вяжущих веществ (цемент, известь, гипс и т. п.) осуществляется в силосах. Песок со склада штабельного типа 1 по подземной галерее системой ленточных конвейеров 2 через питатель 3 подается в сушильный барабан 4. Кварцевый песок сушится во вращающемся сушильном барабане при температуре 550…600 ^оС до остаточной влажности не более 0,1…0,2 %. После сушки песок подвергается рассеиванию на виброситах 5 с разделением на необходимые фракции (обычно 0,15…0,5; 0,5…1,2; и 1,2…3 мм). Более крупные и мелкие фракции удаляются в отвалы или утилизируются на месте, а готовые фракции песка направляются в металлические силосы (бункеры) 6, где хранятся раздельно. Минеральные наполнители, приготовляемые на месте, проходят ряд технологических операций: хранение 14, дробление 16, хранение в промежуточных бункерах 11, 7, транспортирование (элеватор) 18, помол 13, дозирование 8.

Из промежуточных бункеров или со склада вяжущие компоненты поступают в расходные бункера 9, а химические добавки – в бункер 24 смесительного отделения. Смесительные отделения заводов сухих смесей снабжены автоматическими системами дозирования компонентов 8, 25, работающих по заданным программам. В банке данных компьютеров могут храниться десятки рецептур сухих смесей.

Смешивание отдозированных компонентов осуществляется в герметизированном бетоносмесителе принудительного действия 20 с вертикально расположенным смесительным валом. Продолжительность перемешивания зависит от состава смеси и колеблется от 60 до 180 с. Для однородного смешивания многокомпонентных ССС необходимо правильно выбрать смеситель

Рисунок 10 Технологическая схема производства ССС широкой номенклатуры: 1 - склад песка; 2- система ленточных конвейеров; 3- питатель; 4 -сушильный барабан; 5 - вибросита; 6 - система бункеров для фракций песка; 7- питатели; 8 - дозаторы вяжущих и минеральных наполнителей; 9- расходные бункера вяжущих; 10 - винтовой конвейер; 11- расходные бункера минеральных наполнителей; 12 - пылеулавливающая система; 13 - сушильный барабан; 14 - склад минеральных наполнителей; 15 - промежуточный бункер минеральных наполнителей; 16- дробилка; 17 - промежуточный бункер; 18 - элеватор; 19 - винтовой конвейер; 20 – смеситель; 21 – бункер сухой смеси; 22 – питатель; 23 – фасовочная установка; 24 – бункер химических добавок; 25 – дозатор химических добавок; 26 – транспортер для мешков с сухой смесью; 27 – складирование упакованной сухой смеси; 28 – силосный склад сухой смеси

Вопросы для СРС по теме:

1. Что называют строительными растворами?

2. Понятия подвижности раствора и ее значения.

3. Классификация растворов. Заполнители растворов.

4. Изложите последовательность подбора состава сложногостроительного раствора.

5. Разновидности и назначение добавок в растворы.

6. Что называют маркой раствора и как ее определяют?

7. Как определяют расслаиваемость растворной смеси?

8. Как и почему влияет температура на скорость твердения растворов?

9. Какие меры предпринимают для обеспечения набора марочной прочности растворов при работе в зимних условиях?

10. Назовите основные виды противоморозных добавок и требования к ним.

11. Какие меры и зачем предпринимают при твердении растворов в жаркую, сухую погоду?

12. Что необходимо учитывать при выборе типа (состава) штукатурного раствора?

13. Охарактеризуйте разновидности штукатурных растворов.

14. Что такое сухие смеси? Составы сухих смесей.