Растворы для каменных кладок и монтажа бетонных и железобетонных изделий и конструкций

  Выбор вяжущих для приготовления растворов для каменных кладок, монтажа крупноблочных и монтажа крупнопанельных стен и других конструкций при твердении раствора в условиях положительных температур следует производить с учетом условий эксплуатации в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. 1.

Таблица 1. Выбор вяжущих для растворов, твердеющих при положительной температуре
Условия эксплуатации конструкций
Вид вяжущего

Для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений до 60% и более, а также для фундаментов, возводимых в малоувлажненных и влажных грунтах

Портландцемент, пластифицированный и гидрофобный портландцементы, шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент, цемент для растворов, известково-шлаковое вяжущее

Для фундаментов при агрессивных сульфатных водах

Сульфатостойкие портландцементы, пуццолановый портландцемент

Примечание. При температуре воздуха ниже 10 °С в растворы на известково-шлаковых вяжущих рекомендуется добавлять портландцемент в количестве 15—25% объема вяжущего с одновременным увеличением дозировки песка на 15—25 %.

Для обеспечения требуемых водоудерживающей способности и расслаиваемости, а также экономии вяжущего в составраствора следует вводить минеральные (известь, глина) и химические добавки. Минеральные добавки применяют, как правило, в виде теста, которое дозируется в замес по объему. Дозировка известкового теста производится из расчета его плотности 1400 кг/м3. При другой фактической плотности дозировку теста корректируют, умножая плотность на коэффициенты, приведенные в табл. 2.

Таблица 2. Плотность известкового теста и коэффициенты приведения к известковому тесту плотностью 1,4 кг/л
Плотность известкового теста, кг/л
Коэффициент приведения к известковому тесту плотностью 1,4 кг/л
Плотность известкового теста, кг/л
Коэффициент приведения к известковому тесту плотностью 1,4 кг/л

1,50

0,80

1,34

1,17

1,48

0,83

1,32

1,25

1,46

0,87

1,30

1,33

1,44

0,90

1,28

1,43

1,42

0,95

1,26

1,54

1,40

1,00

1,24

1,67

1,38

1,05

1,22

1,82

1,36

1,11

1,20

2,00

Глину применяют либо в виде глиняного теста с глубиной погружения в него стандартного конуса 13-14 см или в виде глиняного порошка грубого помола. В последнем случае его дозировка производится при тощей глине в таком же количестве, как и теста; при глине средней жирности и жирной глине дозировка по сравнению с тестом уменьшается на 15 и 25% соответственно. Характеристика глины по жирности и плотность глиняного теста приведены в табл. 3.

Таблица 3. Плотность глиняного теста из глины разной жирности
Глина
Плотность глиняного теста с глубиной погружения стандартного конуса 13—14 см, кг/м3
Средняя
Максимальная

Жирная с содержанием песка до 5%

1350

1400

Средней жирности с содержанием песка до 15%

1450

1500

Тощая или суглинок с содержанием песка до 30%

1550

1600

Состав раствора требуемой марки с применением различных вяжущих, а также минеральных пластифицирующих добавок (извести и глины) определяют в следующем порядке с обязательной корректировкой его на соответствие всем нормируемым показателям качества по ГОСТ 28013.

Сначала определяют расход вяжущего, руководствуясь рекомендациями табл. 4.

Таблица 4. Ориентировочные расходы вяжущего на 1 м3 песка и на 1м3 цементно-известковых и цементно-глиняных растворов
Вяжущее
Марка раствораМР
Марка вяжущегоМВ
Показатель RВQВ
Расход вяжущего, кг

 
на 1 м3 песка
на 1м3
раствора

 

Вяжущее по

ГОСТ 10178;

ГОСТ 25328;

ГОСТ 22266

300

500

230

460

510

 

400

575

600

 

200

500

180

360

410

 

400

450

490

 

150

500

140

280

330

 

400

350

400

 

300

470

510

 

100

500

102

205

250

 

400

255

300

 

300

340

390

 

75

500

81

160

195

 

400

200

240

 

300

270

310

 

200

405

445

 

50

400

56

140

175

 

300

185

225

 

200

280

325

 

25

300

31

105

135

 

200

155

190

 

10

150

14

93

110

 

100

140

165

 

50

280

320

 

4

50

120

145

 

240

270

25

 

Примечание. Расход вяжущих указан для смешанных цементно-известковых и цементно-глиняных растворов и песка в рыхлонасыпном состоянии при естественной влажности 3—7%. RВ = МВ/1000; QВ — расход вяжущего с данной активностью на 1 м3 песка, кг.

Для получения заданной марки раствора в случае применения вяжущих, отличающихся маркой МВФ от приведенных в табл. 4, расход вяжущего на 1 м3 песка определяют по формуле:

QВФ = (QВ · RВ)÷ МВФ,

где QВФ - расход вяжущего с активностью по табл. 4 на 1 м3 песка, кг.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

При определении составов кладочных растворов, предназначенных для эксплуатации в воздушных агрессивных средах по СНиП 2., следует обеспечить расход цемента не менее значений, приведенных в табл.5.

Таблица 5. Минимальные расходы цемента в кладочных растворах для эксплуатации в воздушных агрессивных средах
Конструкция
Группа агрессивности газа по СНиП 2.03-II-85
Условия эксплуатации по СНиП II-3-79*
Разновидности грунтов по степени влажностипо СНиП
Минимальный расход цемента в растворе на 1 м3 сухого песка, кг

Надземные наружные

А

При сухом и нормальном режиме помещений

В маловлажных грунтах

100

Надземные внутренние

Фундаменты

Надземные наружные

В

При влажном режиме помещений

Во влажных грунтах

125

Надземные внутренние

Фундаменты

Надземные наружные

В

При мокром режиме помещений

В насыщенных водой грунтах

150

Надземные внутренние

Фундаменты

Количество неорганического пластификатора (известкового или глиняного теста) VД (в м3 на 1 м3 песка) определяют по формуле:

VД = 0,17(1-0,002QВ).

При применении каменных материалов с повышенным водопоглащением при жаркой и сухой погоде расход известкового теста для повышения водоудерживающей способности растворной смеси может быть увеличен в 1,5 раза.

Доля неорганического пластификатора, определенная по формуле, ограничивается в зависимости от влажностного режима эксплуатации зданий и сооружений. При применении цементно-глиняных растворов для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений до 60% и для кладки фундаментов в маловлажных грунтах отношение объема глиняного теста к насыпному объему цемента должно быть не более 1,5:1.

При применении цементно-глиняных и цементно-известковых растворов для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений более 60% и для кладки фундаментов во влажных грунтах это отношение должно быть не более 1:1.

Расход воды на 1 м3 песка для получения растворной смеси заданной подвижности определяют опытными замесами. Для цементно-известковых и цементно-глиняных смесей подвижностью 9-10 см расход воды на 1 м3 песка

В = 0,5(QВ + QД),

где В — расход воды, л;

QД — расход известкового (глиняного) теста, кг.

Водосодержание растворных смесей уточняется с учетом требуемой подвижности (табл.6).

Таблица 6. Рекомендуемая подвижность растворных смесей
Назначение раствора
Рекомендуемая глубина погружения конуса, см

Монтаж и расшивка вертикальных и горизонтальных швов стен из крупных бетонных блоков и панелей

5-7

Подача растворонасосом

14

Кладка из обыкновенного кирпича, бетонных камней и камней из легких пород

9-13

Обычная бутовая кладка

4-6

Заливка пустот в бутовой кладке

13-14

Вибрированная бутовая кладка

1-3

Например, требуется установить состав цементно-известкового раствора марки 50 для надземной кладки стен зданий с относительной влажностью воздуха помещений 50-60%. Кладка выполняется в летних условиях. Вяжущее - портландцемент марки 400 насыпной плотностью 1100 кг/м3. Плотность известкового теста 1400 г/м3. Песок природный насыпной плотностью 1200 кг/м3 при влажности 5%.

Расход цемента марки 400 на 1 м3 песка согласно табл.4 для раствора марки 50 составляет 140 кг. Тогда насыпной объем цемента VB = 140/1100 = 0,127м3. Согласно формулы расход известкового теста на 1 м3 песка VД = 0,17 (1 – 0,002 · Q) = 0,17 (1 – 0,002 · 140) = 0,122 м3, или 0,122 · 1400 = 171 кг.

Состав раствора в объемных частях можно выразить, поделив объемы цемента, известкового теста и песка на объем цемента:

[VB / VB] : [VД / VB] : [1/ VB] = 1: [0,122/0,127] : [1/0,127] = 1 : 0,96 : 7,9.

Можно принять Ц : Д : П = 1 : 1 : 8.

Для определения расхода материалов на один замес растворосмесителя с барабаном объемом 150 л сначала находим сумму составных частей 1 + 1 + 8 = 10.

Расход цемента на замес VB = 0,150/10 = 0,015 м3, или QB = 0,015·1100 = 16,5 кг.

Расход известкового теста на замес VД = 0,150/10 =0,015 м3, или QД = 0,015 · 1400 = 21 кг.

Расход песка на замес Vn = 0,150/10 · 8 = 0,12 м3, или Qn =0,12 · 1200 = 144 кг.

Расход воды на замес ВЗ = 0,5(QB + QД) = 0,5(16,5+21) = 18,75 л.

Этот расход воды получен без учета воды, содержащейся в песке и известковом тесте. Для получения растворной смеси заданной подвижности дозировка воды уточняется на пробном замесе.

Для определения расхода материалов на 1 м3 (м. куб.) раствора необходимо предварительно определить плотность растворной смеси рр. см. и произвести следующие вычисления:

вычислить фактический объем замеса VЗ, разделив массу всех материалов, израсходованных на его приготовление, на плотность смеси;

вычислить расход каждой составляющей на 1 м3 раствора по формулам

Ц = [QB ·÷ VЗ] · 1000;

Д = [Ql ÷ VЗ] · 1000;

П = [Qn ÷ VЗ] ·1000;

В =[ B3 ÷ VЗ] · 1000.

Составы цементных, цементно-известковых и цементно-глиняных растворов в объемных частях приведены в табл.7.

Таблица 7. Составы растворов для кладки стен надземных частей зданий и для фундаментов
Марка раствора
Составы в объемной дозировке при марке вяжущего

 
500
400
300
200
150

Составы цементно-известковых и цементно-глиняных растворов для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений до 60% и для фундаментов в маловлажных грунтах

300

1:0,15:2,1

1:0,07:1,8

-

-

-

200

1:0,2:3

1:0,1:2,5

-

-

-

150

1:0,3:4

1:0,2:3

1:0,1:2,5

-

-

100

1:0,5:5,5

1:0,4:4,5

1:0,2:3,5

-

-

75

1:0,8:7

1:0,5:5,5

1:0,3:4

1:0,1:2,5

-

50

-

1:0,9:8

1:0,6:6

1:0,3:4

-

25

-

-

1:1,4:10,5

1:0,8:7

1:0,3:4

10

-

-

-

-

1:1,2:9,5

Составы цементно-известковых и цементно-глиняных растворов для надземных конструкций при относительной влажности воздуха помещений свыше 60% и для фундаментовво влажных грунтах

300

1:0,15:2,1

1:0,07:1,8

-

-

-

200

1:0,2:3

1:0,1:2,5

-

-

-

150

1:0,3:4

1:0,2:3

1:0,1:2,5

-

-

100

1:0,5:5,5

1:0,4:4,5

1:0,2:3,5

-

-

75

1:0,8:7

1:0,5:5,5

1:0,3:4

1:0,1:2,5

-

50

-

1:0,9:8

1:0,6:6

1:0,3:4

-

25

-

-

1:1:9 / 1:0,8:7

1:0,8:7

1:0,3:4

10

-

-

-

-

1:1:9 / 1:0,8:7

Составы цементно-песчаных растворов для фундаментов и других конструкций, расположенных в насыщенных водой грунтах и ниже уровня грунтовых вод

300

1:2,1

1:1,8

-

-

-

200

1:3

1:2,5

-

-

-

150

1:4

1:3

1:2,5

-

-

100

1:5,5

1:4,5

1:3

-

-

75

1:6

1:5,5

1:4

1:2,5

-

50

-

-

1:6

1:4

-

Примечания:

1. Песок принят с естественной влажностью 3-7%.

2. Над чертой - составы цементно-известковых растворов, под чертой - цементно-глиняных.

Средние значения прочности на сжатие растворов цементных и на смешанных вяжущих в различные сроки в % к их прочности в 28-суточном возрасте при температуре (20 ± 3) °С приведены в табл.8.

Таблица 8. Средние значения прочности при сжатии растворов в возрасте от 3 до 90 сут.

Возраст, сут.

3

7

14

28

60

90

Прочность, %

33

55

80

100

120

130

Темп нарастания прочности при сжатии зависит от (табл. 9).

Таблица 9. Нарастание прочности растворов при различных температурах окружающей среды
Возраст, сут.
Прочность раствора при температуре твердения, (%)
1°С
5°С
10°С
20°С
30°С
40°С
50°С

1

1

4

6

13

23

32

43

2

3

8

12

23

38

54

76

3

5

11

18

33

49

66

85

7

15

25

37

55

72

87

100

14

31

45

60

80

92

100

-

21

42

58

74

92

100

-

-

28

52

68

83

100

-

-

-

При применении шлакопортландцемента, пуццоланового портландцемента и цемента для строительных растворовнеобходимо учитывать замедление нарастания прочности растворов при температуре ниже 15°С. В этих случаях величины относительной прочности растворов, приведенные в табл.13, следует умножать на коэффициенты:

0,3 — при температуре 0°С;

0,7 — при температуре 5°С;

0,9 — при температуре 10°С;

1,0 — при температуре 15°С и выше.

  Для конструкций, возводимых в зимних условиях из панелей, крупных блоков и обычной кладки способом замораживания, должны применяться цементные, цементно-известковые и цементно-глиняные растворы с органическими пластификаторами-микропенообразователями. В качестве вяжущего в них следует применять портландцемент. При определенных условиях допускается применение также шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента. Прочность этих растворов сразу после оттаивании следует принимать равной 2 кгс/см2 для растворов марки 25 и выше на портландцементе при толщине стен и столбов более 38 см и 0 кгс/см2 для растворов на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе независимо от толщины стен и столбов, а также растворов на портландцементе при толщине стен и столбов менее 38 см.

При возведении каменных, крупноблочных и крупнопанельных конструкций в зимних условиях без обогрева рекомендуется применять растворы марки 50 и выше на портландцементе марки не ниже 300 с противоморозными химическими добавками. В качестве таких добавок рекомендуется применять поташ, нитрит натрия и комплексную добавку, состоящую из нитрата кальция и мочевины.

Рекомендуемые дозировки этих добавок в зависимости от среднесуточной температуры воздуха приведены в табл.10.

Таблица 10. Дозировки противоморозных добавок
Вид добавки
Среднесуточная температура воздуха
Количество добавки, % массы цемента
Соотношение между компонентами добавки по сухому веществу

Поташ

0 ...-50

5

-

-6 ...-15°

10

-

°

15

-

Нитрит натрия (НН)

0 ...-5°

5

-

-6 ...-9°

8

-

°

10

-

Нитрат кальция с мочевиной (НКМ)

0 ...-5°

5

НК:М = 1:1

-6 ...-15°

10

НК:М = 2:1

°

15

НК:М = 3:1

Если по условиям производства работ не требуется интенсивное твердение растворов с химическими добавками, допускается их использование при температуре наружного воздуха в среднем на 5°С ниже указанной в табл. 10.

Применение растворов с добавками, указанными в табл. 10, запрещается при строительстве зданий и сооружений, эксплуатируемых при влажности воздуха помещений более 60% (бани, прачечные, цехи с влажными процессами и т. п.), или температуре выше 40°С (дымовые трубы, вентиляционные каналы и т. п.), а также в агрессивных средах, вызывающих разрушение растворов.

Не допускается применение растворов с этими добавками при возведении конструкций, расположенных в зоне переменного уровня воды или под водой без специальной защитной гидроизоляции. Применение поташа не допускается, если в заполнителях содержится реакционноспособный кремнезем (опал, халцедон и др.), а также в растворах, предназначенных для возведения из силикатных материалов элементов конструкций, подверженных увлажнению (карнизы, цоколи и т. п.). Этот запрет распространяется на растворы для облицовки стен из силикатного кирпича и блоков марки 75 и ниже. В растворах с поташом не рекомендуется применять в качестве пластификатора известковое тесто; их следует приготавливать с глиняным тестом в объеме не более 40% объема цемента. Остальные добавки (НН и НКМ) совместимы как с известковым, так и с глиняным тестом. Во всяком случае, дозировка поташа в растворах, применяемых при возведении конструкций из силикатного кирпича и блоков, не должна превышать 10% массы цемента.

При возведении подземной неармированной кладки допускается с целью понижения температуры замерзания раствора применение хлоридов кальция, натрия и аммония или смеси хлоридов кальция и натрия в соотношении 1:1 в количестве 4-7% массы цемента. Применение этих добавок для кладки стен жилых и общественных зданий не допускается, так как они образуют высолы. Для понижения температуры замерзания растворных смесей допускается применение других химических добавок — электролитов в соответствии с их назначением, регламентированным нормативными документами.

Для ориентировочной оценки прочности растворов марки 50 и выше, приготовленных на портландцементе марки 300 и выше и твердеющих при отрицательной температуре, можно руководствоваться данными, приведенными в табл. 11.

Таблица 11. Набор прочности растворов, твердеющих при отрицательной температуре
Вид добавки
Средняя температура твердения, °С
Прочность раствора, % марки, при твердении на морозе
3 сут.
7 сут.
28 сут.
90 сут.

Поташ

-5

15

25

60

80

-6 до-15

10

20

50

65

ниже -15

5

10

35

50

Нитрит натрия

До-5

5

10

40

55

-6 до-15

3

5

30

40

Нитрат кальция с мочевиной

До-5

20

30

50

90

от -6 до -15

10

15

40

70

ниже -15

5

10

30

50

Примечание. При применении шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента данные таблицы следует умножать на 0,8.

 При применении в зимних условиях растворов с химическими добавками должны соблюдаться правила охраны труда и техники безопасности. К важнейшим из них относятся следующие:

к работе с добавками допускаются лица, достигшие 18 лет и прошедшие медицинское освидетельствование и инструктаж;

лица, имеющие повреждения кожных покровов, к приготовлению рабочих растворов не допускаются;

рабочие, занятые на приготовлении рабочих растворов, должны быть обеспечены спецодеждой - комбинезонами, резиновыми сапогами и перчатками, утепленными с внутренней стороны;

цистерны и емкости с водными растворами добавок должны храниться в местах, не доступных для посторонних лиц;

кристаллические (безводные) добавки должны храниться в запираемых сухих помещениях в таре завода-изготовителя; вход в эти помещения посторонним лицам должен быть запрещен;

хранение нитрита натрия не допускается в одном помещении с оксидами и растворами, имеющими кислую среду, при взаимодействии которых могут образоваться ядовитые газы;

в помещениях, где хранится кристаллический нитрит натрия,

запрещается вести работы с открытым пламенем, а также курить;

помещения, где готовят водные растворы нитрита натрия, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией;

на всех емкостях с водными растворами нитрита натрия должна быть предупредительная надпись о ядовитых свойствах этой добавки;

запрещается принимать пищу в помещениях, где хранятся кристаллические добавки или приготавливаются их водные растворы.