В’яжучі матеріали і розчини для штукатурних робіт
У сучасному будівництві в’яжучі матеріали – найголовніший будівельний матеріал і сировина для одержання інших матеріалів і виробів.
Найпростішими природними в'яжучими, які використовують для штукатурних робіт, є глина, гіпс, вапно. Їх застосовують з давніх часів. У сучасному будівництві також використовують велику кількість неорганічних (мінеральних) і органічних (бітумних, полімерних) в’яжучих із найрізноманітнішими властивостями.
Основні характеристики в’яжучих матеріалів – міцність, швидкість твердіння і тривалість тужавіння (тобто час, доки в’яжучий матеріал залишається пластичним).
Мінеральними в’яжучими називають порошкоподібні речовини, які при змішуванні з водою утворюють пластичну легкоформовану масу (“в’яжуче тісто”), яке поступово твердіє до каменеподібного стану.
Розрізняють повітряні й гідравлічні в’яжучі.
Повітряні в’яжучі – речовини, які твердіють і зберігають свою міцність лише на повітрі. До них належать: глина, гіпсові в’яжучі, повітряне вапно. Глину як в’яжучий компонент використовують у місцевому сільському будівництві для штукатурних і мурувальних розчинів. З глини з додаванням соломи одержують також матеріал для мурування стін. Завдяки високій пластичності і здатності утримувати воду глина слугує як добавка до цементу у будівельних розчинах.
Гіпсові в’яжучі – речовини, які одержують термічним обробленням гіпсової сировини. Гіпс при твердінні розширюється. Це дає змогу застосовувати його, на відміну від інших в’яжучих, без заповнювачів. Недоліком гіпсових в’яжучих є їх гігроскопічність.
Вапно – один із найдавніших в’яжучих матеріалів. Сировиною для його одержання слугують гірські породи: вапняк, доломіт, крейда. Одержують вапно обпалюванням цих порід у спеціальних печах. Шматки обпаленого вапна – грудкове вапно – гасять водою. Велика кількість теплоти, що виділяється при цьому, різко підвищує температуру вапна і води, яка може навіть закипіти (тому негашене вапно називають киплячим).
З негашеного грудкового вапна методом розмелювання його в кульових млинах одержують негашене порошкоподібне вапно.
Залежно від маси води, яку взяли для гасіння вапна, можна одержати:
– гідратне вапно (пушонку), якщо води беруть 50...75% від маси вапна, тобто стільки, скільки необхідно для перебігу реакції гідратації (процесу гасіння);
– вапняне тісто, якщо води беруть у 3-4 рази більше, ніж вапна;
– вапняне молоко, якщо води беруть у 10 разів більше, ніж вапна.
Вапняне тісто дуже пластичне. При тривалому твердінні вапно набуває досить високої міцності. Основний недолік вапна – низька водостійкість.
Гідравлічні в’яжучі – речовини, які твердіють і зберігають міцність як на повітрі, так і у воді. До цієї групи належать: гідравлічне вапно, портландцемент та його різновиди.
Будівельне гідравлічне вапно – продукт помірного обпалювання вапнякових порід із вмістом глини 8-20%. Гідравлічне вапно, що змочене водою, повністю гаситься, утворюючи пластичне тісто. На відміну від повітряного гідравлічне вапно швидше твердіє, набуваючи з часом водостійкості. Використовують його для одержання низькомарочних розчинів та бетонів. Недоліками гідравлічного вапна є низька міцність і морозостійкість.
Цементи – найпоширеніший гідравлічний в’яжучий матеріал. Наша промисловість випускає більше 30 видів цементу. Найбільший обсяг випуску (близько 66%) припадає на портландцемент.
Сировинна суміш для одержання цементу складається із 75% вапняку і 25% глини. В результаті обпалювання її у печі одержують портландцементний клінкер. Його перемелюють у кульових млинах, додаючи 3-5% гіпсового каменю, і одержують цемент.
Промисловість на основі портландцементного клінкеру випускає багато різновидів портландцементу, які задовольняють різноманітні вимоги сучасного будівництва:
– швидкотвердіючий портландцемент (ІІІТЦ), який відрізняється швидким зростанням міцності у перші дні твердіння;
– пластифікований портландцемент (розчини та бетони, які одержують на такому цементі, мають високу пластичність, міцність і морозостійкість);
– гідрофобний портландцемент (бетонні і розчинові суміші на цьому цементі відрізняються підвищеною морозостійкістю і водонепроникністю);
– сульфатостійкий портландцемент;
– білий і кольорові портландцементи (застосовують для опоряджувальних робіт);
– шлакопортландцемент (має високу корозійну стійкість);
– пуццолановий портландцемент (застосовують для гідротехнічного будівництва, оскільки він має високу водостійкість).
Промисловість випускає також спеціальні види цементів: глиноземний, розширювальний і безусадочний, кислототривкий.
Будівельним розчином називають матеріал, що одержаний в результаті затвердіння правильно підібраної суміші в’яжучої речовини (цементу, вапна), дрібного заповнювача (піску) і води, а в необхідних випадках і спеціальних добавок. Суміш до затвердіння називають розчиновою сумішшю.
Таблиця 1. Розчини для звичайної штукатурки
Таблиця 2. Склад кольорових вапняно-піщаних штукатурних сумішей, % за масою
Таблиця 3. Склад кольорових вапняно-цементних сумішей, % за масою
Таблиця 4. Склад сумішей для кам’яних штукатурок, % за масою
Таблиця 5. Склад кольорових комбінованих сумішей, % за масою
Таблиця 6. Склад цементно-піщаних гідроізоляційних розчинів
Таблиця 7. Склад розчинів для кислотостійких штукатурок, в частинах за об’ємом