Уроки 7-8 Компоненти штукатурних розчинів. Групи 6;4:1 Матеріалознавство

 

Навчальний модуль ШТ-3(2-3).1    Виконання робіт перед оштукатурюванням поверхонь       

Компетентність "Підготовка розчинових сумішей"

 Вступ 

Будівельний розчин — поєднує поняття «розчинна суміш», «суха розчинна суміш», «розчин». Будівельним розчином називають матеріал, що отримують внаслідок затвердіння суміші в'язкої сполуки (цемент), дрібного заповнювача (пісок), затверджувач (вода) і у необхідних випадках спеціальні добавки. Цю суміш до початку затвердіння називають сумішшю розчину. Суха розчинна суміш — це суміш сухих компонентів — в'яжучого, заповнювача та добавок, дозованих та перемішаних на заводі, — перед використанням додається вода. В'яжучий компонент у розчині огортає зерна заповнювача, зменшуючи тертя між ними, внаслідок чого розчинна суміш набуває необхідної для роботи рухливісті. У процесі затвердіння в'яжучий матеріал міцно зв'язує між собою окремі частки заповнювача. Як в'яжуче використовують цемент, глину, гіпс, вапно або їх суміші, а як заповнювач — пісок. Будівельні розчини класифікують у залежності від ряду факторів: в'язжучої речовини, властивостей в'яжучої сполуки, співвідношення між кількістю в'яжучого матеріалу та заповнювача, щільності та призначенням.

За виду застосовуваного в'яжучого будівельні розчини бувають: прості з використанням одного в'яжучого (цемент, вапно, гіпс та ін.) і складні з використанням змішаних в'яжучих (цементно-вапняні, вапняно-гіпсові, вапняно-зольні, глино-солом'яні та ін.).

Склади простих розчинів позначають двома числами. Перше число (зазвичай одиниця) показує, що в'яжучого матеріалу у розчині одна об'ємна (або масова) частина. Останнє число у співвідношенні з першим показує, скільки об'ємних (або масових) частин заповнювача припадає на одну частину в'яжучого матеріалу. Наприклад, вапняний розчин складу 1:3 означає, що у цьому розчині на 1 частину вапна припадає 3 частини заповнювача. Для складних розчинів співвідношення складається з трьох чисел, з яких перше число (одиниця) висловлює об'ємну частку основного в'яжучого матеріалу, а друге число показує, яку кількість додаткової в'яжучої речовини потрібно взяти на одну частину. Залежно від властивостей в'яжучої сполуки розрізняють повітряні розчини - тверднуть у повітряно-сухих умовах (наприклад, гіпсові), і гідравлічні, які починають тверднути на повітрі та продовжують тверднути у воді або у вологих умовах (цементні).

Залежно від співвідношення між кількістю в'яжучого матеріалу та заповнювача розрізняють жирні, нормальні та пісні розчини. Жирними називають розчини з надлишком в'яжучого матеріалу. Їх суміші дуже пластичні, але дають при твердінні велику усадку; нанесення товстим шаром жирні розчини розтріскуються. Пісні розчини містять відносно невелику кількість в'яжучого матеріалу. 

За щільністю будівельні розчини поділяють на важкі — середньою щільністю в сухому стані 1500 кг/м3 і більше, що готуються на звичайному піску, і легкі — середньою щільністю до 1500 кг/м3, які готують на легкому пористому піску з пемзи, туфу, керамзиту та ін. 

За призначенням будівельні розчини бувають кладочні (для кам'яної звичайної та вогнетривкої кладки, монтажу стін з великорозмірних елементів), оздоблювальні (для штукатурення приміщень, нанесення декоративних шарів на стінові блоки та панелі), спеціальні, що володіють особливими властивостями (гідроізоляційні ТФ-2, акустичні, рентгенозахисні).

Уроки 7-8   Компоненти штукатурних розчинів.

• 1 Види в’яжучих, що входять до складу розчину для штукатурки, пропорції розчину для штукатурки
• 2 Види заповнювачів, що входять до складу розчину для штукатурки
• 3 Види модифікуючих добавок, що входять до складу розчину для штукатурки

 

Від того, наскільки правильно  підібраний і приготований розчин для штукатурки для застосування всередині або зовні, залежить якість і довговічність всього оздоблення, в тому числі і чистового, яке буде виконуватися по штукатурному шару.

 

Напевно, не є новинкою, і всі вже давно знають, що сучасні штукатурні розчини за сучасними технологіями виконуються з сухих будівельних сумішей, які розводять  зазначеною виробником кількістю води, л/1 кг сухої суміші.

 

Такі суміші користуються популярністю, так як за допомогою них швидко і якісно можна виконати роботу, але штукатурити будинок такими розчинами – це справа не з дешевих. Справа в тому, що за ціною вони в рази, а то і в десятки разів виходять дорожче, ніж традиційні розчини із-за наявності в них всякого роду модифікаторів, пластифікаторів і високоякісного, добірного наповнювача.

 

Так що, якщо бюджет будівництва невеликий, то можливо, є сенс застосовувати старі-добрі цементні або вапняні штукатурні розчини. Тому на сьогоднішньому уроці розглянемо традиційні розчини, а точніше компоненти  розчину для штукатурних робіт: 

 

• в’яжуче;
• заповнювач;
• модифікуючі добавки.

 

Від багатьох факторів може залежати вміст розчину для штукатурки, так як кожен компонент має ті чи інші властивості, як: міцність, водостійкість, морозостійкість, швидкість схоплювання, пластичність і так далі.

 

Серед факторів, що впливають на підбір компонентів для штукатурного розчину, мають місце і вид поверхні, і призначення приміщення і кількість коштів на штукатурку, врешті-решт.

 

Далі розглянемо різновиди кожного компонента, їх властивості та сферу застосування.

 

Види в’яжучих, що входять до складу розчину для штукатурки, пропорції розчину для штукатурки

 

В’яжуче для штукатурного розчину – це компонент, від якого залежить практично все: міцність, водостійкість, швидкість схоплювання і частково, пластичність.

 

Так, наприклад, вміст розчину для штукатурки на основі цементу, має найвищу ступінь міцності і водостійкості порівняно з вапняним розчином, який на відміну від першого, застосовується лише для штукатурки стін усередині житлових приміщень. Зате вапняний розчин пластичніший, отже, легше в роботі.

 

Є і розчини, які вміщують в собі два в’яжучих, наприклад цементно-вапняний або вапняно-гіпсовий розчини, які іменуються складними розчинами. Для прояснення складемо перелік в’яжучих компонентів, які входять до складу розчину для штукатурки:

 

• цемент;
• вапно;
• гіпс.

 

В даному випадку перелік в’яжучих невеликий, це всі його види, які застосовуються при приготуванні і сучасних сухих будівельних сумішей для штукатурних розчинів, і при приготуванні традиційних розчинів, пропорції яких ми розглянемо нижче для кожного окремого в’яжучого.

 

Цементне в’яжуче вважається самим міцним і водостійким.

 

Застосовується при виготовленні цементно-піщаних і цементно-вапняних штукатурних розчинів, якими виконуєтьсяоздоблення стін всередині і зовні.

 

Існують різновиди цементів, як портландцемент і шлакопортландцемент, які найчастіше застосовуються в розчинах для штукатурки; бувають також пуццоланові їх різновиди, в тому числі і швидкотверднучі.

 

Важливим є те, якої марки застосовується цемент, наприклад, якщо взяти цемент марки М400, то на 1 мішок доведеться чотири мішки піску для штукатурних розчинів (або іншого відповідного дрібнозернистого наповнювача) для того, щоб марка розчину вийшла М100.

 

Марка цементу	Співвідношення цемент:вапно:пісок і виконана марка розчину
	150	100	75	30	25	10
400	1:0,2:3	1:0,4:4,5	1:0,5:5,5	1:0,9:8	–	–
	1:0:3	1:0:4,5	1:0:5,5	–	–	–
300	1:0,1:2,5	1:0,2:3,5	1:0,3:4	1:0,6:6	1:1:10	–
	1:0:2,5	1:0:3	1:0:4	1:0:6	1:1:9	–
200	–	–	1:0,1:2,5	1:0,3:4	1:0,8:7	1:0,8:7
	–	–	1:0,2:2,5	1:0:4	–	1:1:9

 

Якщо взяти марку М500, то на неї доведеться п’ять частин відповідного наповнювача для марки розчину М100. Відповідна пропорція спостерігається і при виготовленні цементно-вапняних розчинів.

 

Вапняне в’яжуче володіє особливими властивостями, головна з яких – бактерицидна.

 

Вапно перешкоджає розвитку мікроорганізмів навіть через десятиліття після застосування.

 

Розчини на основі вапна пластичні, добре липнуть до стіни і легко розрівнюються, а також піддаються затірці.

 

Існують два основні різновиди – гідравлічне і повітряне. Гідравлічне вапно менш пластичне, отже, з таким розчином важче працювати, однак воно більш міцне після тужавіння, так і тужавіє воно швидше повітряного вапна.

 

Сорт вапна	Співвідношення вапно:пісок	Марка розчину при витримці часу
		28 діб	3 місяці	6 місяців
Повітряне 1	1:4,5	4	4	10
Повітряне 2	1:4	4	4	10
Гідравлічне	1:4,5	4	10	10

 

Що стосується пропорції розчину для штукатурки, то вона залежать від сорту вапна (їх всього три), а також його стану (мелена кипілка або вапняне тісто). На сьогодні більшою мірою застосовується готове фасоване вапняне тісто для виготовлення вапняних, вапняно-гіпсових і цементно-вапняних розчинів для штукатурки.

 

Ще частіше можна зустріти готові вапняні розчини, фасовані в поліетиленові мішки, завдяки здатності таких розчинів не схоплюватися протягом дуже довгого часу.

 

Гіпсове в’яжуче має найкращу пластичність і відрізняється від попередніх, практично блискавичною швидкістю тужавіння.

 

Існує дуже багато різновидів його по ТУ (технічним умовам), але коли мова йде про застосування гіпсового в’яжучого для штукатурних робіт, то це марка гіпсу Р-2, Р-3, Р-4, Р-5 з тонким, середнім або грубим помелом (розміром зерна), який іменується будівельним гіпсом.

 

Ці марки будівельного гіпсу належать до груп першої та другої гіпсових в’яжучих матеріалів. Перша група отримується  шляхом термічної обробки гіпсової сировини низького, середнього і високого ступеня випалу.

 

 

Матеріал	Товщина штукатурки, см
	1,5	2	2,5	3	3,5	4	5	6
Вапняний розчин, л	12	16	20	24	28	32	40	48
Гіпс, кг	6,4	8,5	10,6	12,1	13	13,4	15	17
Вода, л	7	9	11	13	13	14	15	17

 

До другої ж відносяться матеріали, які отримують за технологією, що не вміщує в собі випалу. Обпалювальне гіпсове в’яжуче, що застосовується для виготовлення розчину для штукатурки, має маркування PG.

 

Види заповнювачів, що входять до складу розчину для штукатурки

 

Заповнювач для штукатурного розчину визначає в ньому такі якості, як вага, міцність, теплопровідність і декоративність.

 

Заповнювачі з різними властивостями і розмірами зерна застосовуються для звичайної, спеціальної та декоративних штукатурок.

 

Для звичайної штукатурки, як правило – це пісок, для спеціальної спектр наповнювачів куди більш широкий, для декоративної ж використовують перетерті породи напівдорогоцінного каміння. Крім того, вони можуть містити домішки; самі зерна можуть бути різної форми і мати різну щільність і багато іншого. Розглянемо види заповнювачів для штукатурних розчинів, їх перелік такий:

 

• пісок для звичайних штукатурок;
• пісок для спеціальних штукатурок;
• пісок для декоративних штукатурок;
• активні мінеральні наповнювачі.

 

Як правило, заповнювачі для штукатурних розчинів заздалегідь готуються, просіваються на виробництві або безпосередньо на будівельному майданчику, де відбувається робота по приготуванню штукатурної суміші. Розглянемо детальніше кожен з даних у переліку заповнювачів.

 

Пісок для звичайних штукатурок – це дрібнофракційний (дрібнозернистий) кам’яний матеріал, який з допомогою в’яжучого матеріалу утворює цілісну штучну кам’яну породу з аналогічними властивостями.

 

Для штукатурного розчину беруть річковий або кар’єрний пісок з фракцією до 5мм, який містить в собі мінімальні домішки глини або зовсім її відсутню; самі зерна у нього гострої форми, що забезпечує краще зчеплення.

 

Однак є випадки, коли кар’єрний пісок не прийнятний – при штукатурці фасадів, коли потрібна відсутність домішок глини. При цьому вміст розчину для фасадної штукатурки вміщує в собі заповнювач – річковий пісок, а для покращення пластичності застосовують сучасні добавки. Штукатурка з таким заповнювачем не має ніяких особливих якостей, ні декоративних, ні спеціальних.

 

 Пісок для спеціальних штукатурок має особливі властивості. Так, серпенітовий і баритовий піски з фракцією зерна більше 1,25 мм і щільністю 2400кг/м3 застосовуються як заповнювачі для рентгенозахисних штукатурок.

 

Кварцовий пісок, а також діабазове борошно є заповнювачами для штукатурок зі стійкістю до впливу кислот. Металеві стружка і пил використовуються як заповнювачі для ударостійкої штукатурки.

 

Є також заповнювачі, що володіють високим теплоізоляційним ефектом, як перлітовий пісок, що входить до вміст розчину для теплоізоляційної штукатурки.

 

Пісок для декоративних штукатурок буває різним. Це може бути мінеральний заповнювач фракції 1,5-4 мм для сучасних так званих «фасадних декоративних штукатурок.

 

Існує заповнювач тонше піщаного – гранітна та мармурова мука, також інші перетерті декоративні та напівдорогоцінні каміння.

 

Вміст розчину для декоративної штукатурки може мати в собі кілька різних заповнювачів, в тому числі декоративний і звичайний наповнювачі. Також можуть мати місце пігменти, які надають розчину той чи інший колір, наприклад, будівельна сажа, також вважається наповнювачем для розчинів.

 

Активні мінеральні заповнювачі є речовинами природного походження, які не тільки створюють об’єм розчину, але і беруть участь у процесі формування кристалічної сітки, яка утворюється при тужавінні розчину.

 

Ці речовини діють подібно в’яжучому компоненту, посилюючи його дію, відповідно, підвищуючи марку розчину.

 

Вони можуть бути природного походження (осадові і вулканічні) і штучні. Природні осадові – це діатоміти, трепели, опоки, глиежи; природні вулканічні – траси, туфи, попіл, пемза; штучні – кремнеземисті відходи, обпалені глини, паливні відходи.

 

Види модифікуючих добавок, що входять до складу розчину для штукатурки

   

Модифікуючі добавки для штукатурного розчину застосовуються для поліпшення його якостей. Існують універсальні і вузьконаправлені модифікатори.

 

Спосіб їх дії в основному зводиться до взаємодії з в’яжучим (цементом) та посиленням тих чи інших його властивостей.

 

Але є й інший вид добавок – добавки-наповнювачі, які самі по собі не є хімічно активними, але маючи певну форму, міцність та інші геометричні та механічні якості, покращують відповідно міцність самої штукатурки. Щодо їх функцій в розчині, модифікатори для штукатурок поділяють на такі різновиди:

 

• прискорювачі/сповільнювачі тужавіння;
• добавки для поліпшення морозостійкості;
• добавки для поліпшення пластичності;
• добавки для підвищення міцності/марки.

 

Цей перелік вміщує в собі добавки як старого, так і нового зразка. Вони можуть бути представлені у вигляді сипких або рідких матеріалів, які заздалегідь змішуються з водою, або ж заливаються прямо в ємність при приготуванні розчину для штукатурки. Далі розглянемо детальніше ці компоненти і опишемо їх принцип дії

 

Прискорювачі/сповільнювачі тужавіння – це речовини, які шляхом хімічного впливу уповільнюють (або прискорюють) здатність в’яжучого компонента в штукатурці утворювати кристалічну сітку (здатність схоплюватися).

 

Так, наприклад, вміст гіпсового розчину для штукатурки має місце наявності в ньому сповільнювача тужавіння, як класичного сповільнювача в даному випадку виступає вапняне молоко.

 

Добавки для поліпшення морозостійкості були і раніше, і зараз існують.

 

Нарівні з хлорним залізом на ринку в переважній більшості можна знайти сучасні, нешкідливі добавки на основі спеціальних солей. Ці добавки розчиняються у воді, якою зачиняють суху суміш в’яжучого з наповнювачем.

 

Суть їх полягає в тому, щоб не дати замерзнути самій воді під впливом негативних температур. Складно розповідати принцип дії, але всім відомо, що солона вода замерзає набагато складніше, ніж прісна, тому самі елементарні види цих добавок представлені як солі.

 

Добавки для поліпшення пластичності дуже бажані до застосування в штукатурних розчинах, виготовлених за традиційними технологіями.

 

Особливо це стосується простого цементно-піщаного розчину для штукатурки, яким дуже важко працювати унаслідок дуже швидкої втрати води з нього, а також розшарування його на воду та інші компоненти.

 

Суть таких добавок полягає в тому, щоб утримати велику частину води в розчині і запобігти його розшаруванню. Потрапляючи у воду і змішуючись з усіма компонентами розчину, ця добавка створює безліч дрібних бульбашок, в яких утримується деякий час вода.

 

Добавки для підвищення міцності/марки розчину можуть діяти як у взаємодії з в’яжучим, так і окремо. У другому випадку з технічної точки зору вони самі і є в’яжучими, однак, їх властивостей не вистачає для самостійного застосування без основного в’яжучого.

 

Крім того, є окремі добавки, які не є хімічно активними (не беруть участь в процесі формування кристалічної сітки), але застосовуються в якості міцного наповнювача (армуючі добавки).

 

Це так звана фібра – відходи металевого, скляного або целюлозного виробництва, представлені у вигляді дрібних стружок або ниток, які при попаданні в суміш, переплітаються між собою, армуючи (зміцнюючи) структуру шару готової штукатурки.

 

Виконайте мультимедійну вправу 

Компоненти штукатурних розчинів