Сухая строительная смесь (ССС) – смесь вяжущих, заполнителей, наполнителей и добавок – при перемешивании с водой образует растворную смесь, способную с течением времени к самопроизвольному затвердеванию с образованием искусственного камня.
Принципиальное отличие ССС от традиционных растворных смесей заключается в наличии в составе ССС комплекса модифицирующих добавок, придающих особые свойства как растворным смесям в процессе применения, так и затвердевшим растворам в процессе эксплуатации: сохранение связности и эластичности во времени даже при нанесении на пористое основание, повышение предела прочности на растяжение и понижение модуля упругости, что обеспечивает повышенную усадочную и температурную трещиностойкость, повышенное сцепление с основанием, в т.ч. не пористым и др.
Модифицирование позволяет применять ССС для выполнения специальных видов декоративной, в т.ч. тонкослойной, отделки. Затвердевшие растворы, полученные из ССС, характеризуются показателями качества в зависимости от назначения смеси. Адгезия клеев к различным основаниям составляет от 0,2 до 2,5 МПа.
В качестве заполнителей в составе сухие смеси используются фракционированные пески с размером частиц, в зависимости от назначения ССС, от 0,315 до 5 мм. В качестве наполнителей применяют дисперсные материалы (менее 0,16 мм): карбонатную (мраморную) муку и т.п. Основное назначение водоудерживающих добавок – предотвратить потерю воды смесью при нанесении ее на пористое основание в течение времени, достаточного для выполнения операций по разравниванию смеси и др. Это свойство зависит как от дозировки, так и типа добавки.
В качестве водоудерживающих добавок в составе ССС применяются производные метилцеллюлозы либо эфиров крахмала, которые, помимо водоудерживающей способности, могут обеспечивать “загущение” смеси, придавая ей связность и эластичность.
Дозировка водоудерживающей добавки составляет от 0,05% до 0,4% от массы ССС (в технологии ССС принято указывать дозировку модифицирующих добавок в % от массы минеральных компонентов ССС) в зависимости от вида смеси.
В качестве суперпластификаторов используют в сухом виде соединения на основе нафталинформальдегида (СП-1, С-3), меламинформальдегида (Melment), поликарбоксилатов (Melflux). Дозировка в зависимости от вида суперпластификатора и типа ССС составляет от 0,1% до 1,2% массы ССС.
Заметные количества модифицированных сухих строительных смесей (ССС) в России стали доступны с середины 90-х годов прошлого века. За прошедшее десятилетие эти материалы прочно вошли в практику строительства.
Производство ССС в России быстро растет (рис. 2).
Рис. 2. Производство ССС в России
Большая часть выпуска приходится на смеси на цементном вяжущем (рис. 3), не меньше трети объема производства составляют гипсовые смеси. Смеси на полимерных вяжущих выпускаются в небольших количествах.
Рис. 3. Доли ССС на различных вяжущих
Бетоны
Бетон — искусственный каменный композиционный материал, получаемый при затвердевании рационально подобранной смеси из вяжущего вещества, воды, заполнителей и в ряде случаев специальных добавок. До затвердевания эта смесь называется бетонной. Заполнители и вода составляют 85-90% массы бетона, вяжущее-10-15%.
Бетоны можно классифицировать по ряду признаков.
По средней плотности различают бетоны особо тяжелые — со средней плотностью более 2500 кг/м3, изготовляемые с применением тяжелых заполнителей (магнетита, барита, чугунного скрапа и др.). Такие бетоны применяются для изготовления специальных защитных конструкций; тяжелые — со средней плотностью 2200-2500 кг/м3 на песке, щебне или гравии из тяжелых горных пород. Их используют во всех несущих конструкциях; облегченные— со средней плотностью 1800-2200 кг/м3, применяемые преимущественно в несущих конструкциях легкие — со средней плотностью 500-1800 кг/м3. К ним относятся легкие бетоны на пористых природных и искусственных заполнителях, ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон), крупнопористые (беспесчаные) бетоны на плотном или пористом заполнителе; особо легкие(ячеистые и на пористых заполнителях) — с плотностью менее 500 кг/м3, используемые для теплоизоляции.
| Бетоны | Плотность, кг/м3 | Особенности состава | Применение |
| особо тяжелые | более 2500 | с применением тяжелых заполнителей (магнетита, барита) | специальные защитные конструкции |
| тяжелые | 2200-2500 | заполнитель из тяжелых горных пород | несущие конструкции |
| облегченные | 1800-2200 | пористые заполнители | несущие конструкции |
| легкие | 500-1800 | ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон) | малоэтажное строительство, теплоизоляция |
| особолегкие | менее 500 | ячеистые и на пористых заполнителях | теплоизоляция |
По виду вяжущего различают бетоны цементные (наиболее распространенные), шлаковые, известковые, смешанные силикатные (цементно-известковые, известково-шлаковые и др.), силикатные, гипсовые, шлакощелочные. асфальтобетонные, полимербетонные и др.
По виду заполнителей различают бетоны на плотных, пористых, специальных заполнителях, удовлетворяющих особым требованиям (защиты от излучений, жаростойкости, химической стойкости и др.).
По назначению бетоны подразделяют на конструкционные и специальные. Конструкционные применяют для изготовления несущих и ограждающих строительных конструкций. Основным показателем качества этих бетонов является прочность. В зависимости от конкретных условий эксплуатации к ним могут также предъявлять дополнительные требования по водонепроницаемости, морозостойкости, коррозионной стойкости и т.д.
Специальные бетоны предназначены для работы в особых условиях. Так, жаростойкие бетоны применяют для защиты конструкций при температуре выше 800°С; химически стойкие — в условиях действия агрессивных сред; радиационно-стойкие — для защиты от воздействия радиационных излучений; теплоизоляционные — для тепловой изоляции помещений, оборудования и т.п.
На макроуровне бетон состоит из зерен крупного заполнителя и матрицы, представленной цементно-песчаным раствором. Уровень мезоструктуры включает мелкий заполнитель и матрицу из гидратированного цемента.
На микроуровне бетон состоит из продуктов гидратации цемента (портландита, эттрингита, гидросиликатов кальция, гелеобразной фазы) и его негидратированных зерен, пор и воды, заполняющей поры.
Одной из важных характеристик бетона является его поровая структура, или поровое пространство, определяемое как объем не заполненный твердой фазой. Поровая структура бетона формируется с момента затворения сухой смеси водой до ее затвердевания и получения искусственного конгломерата.
Сухие строительные смеси. Классификация
В современных условиях строительно-отделочных работ все более широко применяются сухие строительные смеси, которые тщательно дозируются и приготовляются в заводских условиях, а на строительной площадке только затворяются водой. Сухие строительные смеси – это композиции, состоящие из вяжущего, наполнителей, заполнителей и добавок (модификаторов, противоморозных, красителей и т.п.), приготовленные в заводских условиях.
Сухие строительные смеси классифицируют по следующим признакам:
— виду вяжущего вещества;
— основному назначению;
— условиям и степени модификации смеси различными добавками;
— условиям применения;
По виду вяжущегосухие строительные смеси бывают – гипсовые, известковые, магнезиальные, цементные, полимерные и смешанные.
По основному назначениюсухие строительные смеси применяют для кладки, облицовки, шпаклевки, штукатурки, а так же существуют шовные смеси, клеевые герметизирующие и др.
По условиям и степени модификации смеси различают – стандартные, высококачественные, экономичные, высшего качества.
По условиям применения – ручного и автоматизированного нанесения, для пористых материалов и др.