Содержание
Цементно-глиняно-известковый раствор. Состав, характеристики
Содержание:
- Строительная воздушная известь
- Свойства извести и известковых растворов
- Правила работы с известью
- Состав штукатурного известкового раствора
- Цемент и цементно-известковые растворы
- Глина в цементно-известковом растворе
- Правила добавления глины в раствор
- Комбинирование глины и извести
- Состав и приготовление растворов
- Растворы марок 8 и 15 кг/см²
- Растворы других марок
- Пример одного объекта
- Выбор штукатурки
- Подготовка стен
- Выставление маяков
- Первый адгезивный слой
- Последующие слои
- Видео приготовления и нанесения раствора
- Дополнения:
- Строительная гидравлическая известь
- Рис и известковом кладочном растворе
При больших объёмах кладки и штукатурке стен, мы используем самодельные цементно-известковые и цементо-глиняно-известковые растворы. Это помогает нам экономить на материалах 2-3 раза в сравнении если покупать готовые смеси в мешках. При этом качество сделанной работы остаётся высокое.
К тому же такие растворы универсальны. Их можно использовать для штукатурки: бетонных, кирпичных, деревянных стен внутри помещений и фасадов с цоколем. И как раствор для кладки кирпича. А рецепт раствора можно изменить для любого случая.
Самодельные штукатурки или кладочные смеси применяем, когда их нужно тоннами. Лишь тогда удобство от работы отходит на второй план и начинается выгода.
Иначе лучше взять недорогую смесь от Antega, Форвард, Реал, Полигран, Миксити или Микс Мастер. Так дороже, чем делать самому, но цена компенсируется предсказуемым результатом, удобством и скоростью работы.
В статье рассмотрим свойства цемента, извести с глиной и их роль в растворе. Также приведём примеры рецептов приготовления смесей.
Воздушная известь
Строительную воздушную известь получают путем обжига кальциево-магниевых карбонатных горных пород (известняков).
Строительная воздушная известь обеспечивает твердение и сохранение прочности строительных растворов в воздушно-сухих условиях.
Известь обжигают при температуре 1000—1200 °С, не доводя материал до спекания. При обжиге карбонатных пород происходит их декарбонизация, т. е. полное удаление углекислого газа. Углекислый кальций и углекислый магний разлагаются на окись кальция СаО, окись магния MgO и углекислый газ С02, который удаляется из печи вместе с воздухом и остальными газообразными продуктами горения:
Известковые растворы
Несмотря на то что известь веками была основой в кирпичной кладке, побелке и штукатурке стен; сегодня к ней почти пропал интерес. И причин тому много:
Цена у извести в последнее время выше чем у цемента или гипса.
Медленное твердение. Известь (пушонка) — это воздушное вяжущее, как и гипс. Так, погрузив известь в воду она размокнет, но твердеть не будет. Поэтому мешки с известково-песчаной смесью могут месяцами лежать на улице под открытым небом и с ними ничего не станется. Такой раствор станет твёрдым только когда из него испариться вода. Это значит, что с известковыми стенами продолжают работать только после их полного высыхания.
Выделяют 2 вида твердения воздушной строительной извести: 1) карбонатное твердение; 2) гидратное твердение.
Карбонатное твердение заключается в 2-х параллельно протекающих процессах (по времени): а) испарении воды из раствора и кристаллизация извести. Кристаллы гидроксида кальция соединяются между собой, образуя «сросток», который является основой прочности камня; б) карбонизации за счет углекислоты из воздуха.
Карбонизация дает дополнительный прирост прочности, так как карбонат кальция – малорастворимое в воде вещество. Правда процесс твердения идет очень медленно, потому что структура из кристаллов гидроксида кальция – малопрочная, а карбонизация недостаточно эффективна из-за малой концентрации углекислого газа в атмосфере.
Гидратное твердением — в результате замешивания извести водой, происходит её постепенное превращение в камневидное тело (гидроксида кальция).
Трудоёмкость нанесения. Хоть известковый раствор обладает пластифицирующими свойствами, всё же его тяжело наносить в сравнении с гипсовыми штукатурками или растворами сделанных на заводе с добавлением пластификаторов. При нанесении в качестве штукатурки, большая его часть стекает на пол. И всё что падает приходится собирать обратно в вёдра, заново перемешивать добавляя воду.
Большое трещинообразование и усадка. Это объясняется тем, что при испарении воды уплотняется известковый раствор. Из-за этого в нем образуются сетка пор и тончайшие капилляры, частично заполненные водой. В этих порах и капиллярах возникают силы капиллярного давления, стягивающие частички вяжущего вещества и заполнителей. И чем выше содержание воды в растворе, тем больше его усадка при высыхании во время твердения.
Объёмное изменение из-за частиц пережога. В негашеной извести всегда присутствуют пережженные частицы СаО и MgO, которые гидратируются, увеличиваясь в объеме в уже затвердевшем известковом камне. Неравномерные изменения объема и возникающие при этом напряжения вызывают растрескивание растворов, бетонов и изделий из них, деформацию кладки. Чтобы избежать подобного, лучше покупать известь гашенную в заводских условиях. Там её тонко измельчают, а при гашении применяют машины-гидраторы.
Низкая прочность. После месяца твердения извести, её прочность достигает порядка 0,5-1 МПа (5-10 кг/см²). И только через годы, благодаря карбонизации за счет углекислоты из воздуха прочность достигает 5–7 МПа (50-70 кг/см²). Эти показатели не соответствует современным стандартам строительства.
Размокает. Известковая гарцовка подходит только для внутренних работ в сухих помещениях. Такую штукатурку на фасаде здания смоет дождём, как побелку с дерева.
Не подходит под современные отделочные материалы. Выпускаемые штукатурки, шпаклёвки и клей прочнее чем известка. Из-за этого есть вероятность испортить работу и материалы, которые не будут держаться на известковой поверхности. Т. к. не будет соблюдено правило: предыдущий слой должен быть прочнее следующего. К тому же напомним, что известь воздушное вяжущее, а цемент- гидравлическое. От этого на стене оштукатуренной известковой гарцовкой не будет держаться даже кафельная плитка.
Известь — это щелочь. Поэтому при работе с известковыми растворами необходимо надевать перчатки, респиратор и очки.
Известко-песчаная смесь фасованная в мешки по 50 кг. производства Павлово-на-Неве
Недостаткам извести, есть что противопоставить:
Препятствует образованию плесени и грибка, потому что опять же известь — это щелочь. Эту способность используют даже в борьбе с вредителями в скотоводстве и садоводстве. Обрабатывают стволы деревьев известковым молоком, белят стены в местах содержания животных.
Высокая диффузионная и капиллярная паропроницаемость. Эти свойства извести помогают распределить влагу в стене, избегая локальных переувлажнений. Так, в доме где наружные кирпичные стены положены и оштукатурены известковым раствором остаются сухими (нет точки росы) а значит остаются тёплыми. Эти же свойства формируют правильный домашний микроклимат. Излишки влаги из воздуха такие стены забирают, а при её недостатке возвращают обратно. К тому же влага возвращается чистой, потому что известь служит природным фильтром.
Имеет свойства пластификатора. Тонкодисперсные частички гашеной извести, адсорбционно (поглощают) удерживают на своей поверхности значительное количество воды, создавая своеобразную смазку для зерен заполнителей в растворной или бетонной смеси, уменьшая трение между частицами. Так, для изготовления известковых кладочных растворов на 1 м³ обычно расходуется 300—500 л. воды и более. Вследствие этого известковые растворы обладают высокой удобообрабатываемостью, легко и равномерно распределяются тонким слоем на поверхности кирпича или бетона, хорошо сцепляются (хорошая адгезия) с ними, отличаются водоудерживающей способностью даже при нанесении на кирпичные и другие пористые основания. Все это благоприятно отражается на производительности труда при кладочных и штукатурных работах, на их качестве, а также на долговечности кладки и штукатурки. Это свойство сохраняет подвижность раствора и позволяет без ущерба прочности скорректировать штукатурку или положенный кирпич в первые минуты.
Правила работы с известью
Минимальный слой нанесения известковой штукатурки 15 мм. Когда штукатурный слой больше 30 мм, тогда используют штукатурную сетку из оцинкованной стали, пластиковую или стеклопластиковую.
Известковую гарцовку используют в помещениях с влажностью не выше 60%.
Если вы решили штукатурить гладкие бетонные стены, то их нужно обить сеткой. Первый слой — грунтовочный обрызг, содержащий избыточное количество воды. Такой раствор хорошо заполняет все неровности поверхности, а вода впитывается основанием.
И не ленитесь надевать перчатки, респиратор и очки.
Состав известкового штукатурного раствора
Соотношение песка и гашёной извести для штукатурки стен 5-6 частей песка к 1 части извести.
Известь как самостоятельный вяжущий материал потерял актуальность, теперь её используют как пластификатор раствора. А на её место пришли гипс и цемент. Так при ремонте в доме, мастера стены штукатурят гипсовыми штукатурками, потому что они в сравнении с известковым раствором технологичнее:
- прочность на сжатие у гипса 2,5-3 МПа, против 0,5-1,5 МПа у пушенки;
- гипсовая штукатурка затвердевает за 2-4 часа, а у известки процесс твердения проходит месяцами и годами;
- гипс наносится за один раз, даже слоем в 4-5 см., известковую же гарцовку таким слоем удастся нанести в 5-6 приемов. Гипсовой штукатуркой удобно работать, она: не стекает с поверхности, легко тянется и ровняется правилом.
- гипс инертный материал, поэтому такие штукатурки безопасны для здоровья мастера и не раздражают кожу и слизистую.
Цементная и цементно-известковая смесь
Цемент же лишен недостатков извести, поэтому он полностью заменил её. Он обладает уникальными свойствами, которые открыли новые возможности в строительстве.
Так обычные цементные растворы начинают схватываться уже через 45 минут после затворения водой. А через 12 часов, к примеру по цементной штукатурке можно проводить следующий этап работ. У цемента еще много неоспоримых достоинств, он: водостойкий и гидрофобный, прочный. И эти свойства постоянно совершенствуются наукой. Всё это важно для строительства ограждающих конструкций зданий и сооружений, но вот для штукатурки или для кладки кирпича некоторые свойства избыточны.
Так избыток прочности цементного раствора приведет к тому, что штукатурка отойдёт от кирпича, а кладка станет слабее. Произойдёт это из-за того, что кирпич не выдержит усадочное напряжение бетонного раствора (цемент «сильнее» кирпича).
«Смягчить» и придать новые свойства цементу помогает добавление извести в раствор. Тем самым устранив еще и недостатки пушенки.
Заменяя в растворе часть цемента на известь у раствора:
- повышается адгезия (сцепление) со строительными материалами: бетоном, кирпичом, газобетоном, деревом, шлакобетоном, арболитом или опилкобетоном, керамической плиткой. Потому что известь способна в себе удерживать большее количество воды чем цемент, о чём писали выше. Так прочность сцепления у цементно-песчаной смеси М150 или М300 = 0.5 кг/см². А у цементно-известково-песчаной смеси уже 0.7-1.0 кг/см².
- паропроницаемость стен — для хорошего климата и теплых стен в доме. Это свойство раствору также придаёт известь благодаря своим диффузионной и капиллярной паропроницаемости. Цемент же напротив гидроизолятор и влагу не пропускает.
- атмосферостойкость (перепад температуры, солнце) и водостойкость — универсальность применения как внутри так и снаружи здания: цоколи, карнизы и другие конструктивные элементы зданий и сооружений, подвергающихся систематическому увлажнению.
- возможность нанесения толстых слоев штукатурки;
- бактерицидные свойства.
Глина в цементно-известковом растворе
Малая прочность и высокая стоимость извести, делают это вяжущее весьма невыгодным. Поэтому, в случаях когда основным назначением извести является роль пластификатора, как это имеет место в цементно-известковых растворах и самостоятельная прочность извести фактически не используется, то её можно заменить полностью или частично глиной.
Глина и любые другие примеси не допустимы в бетоне и железобетоне, которые идут для строительства фундамента, междуэтажных перекрытий и в других местах ответственного строительства. Так как они ухудшают прочность бетона. А вот при кладке кирпича или при штукатурке стен из него, прочностью можно пожертвовать. Добавление сырцовой глины в таких случаях придаёт более важные свойства цементно-песчаному раствору, это:
- Водоудерживающая способность цементно-глиняных растворов выше даже чем у цементно-известковых растворов. Т. е. смесь с добавлением глины становится еще более пластичнее и удобоукладываемой. Особенно, водопотеря различается в первые 20 минут.
- Повышает показатели прочности в сравнении с известью. Если принять за единицу прочность кладки на цементно-известковых растворах, то прочность кладки на соответствующих цементно-глиняных растворах составит от 1,10 до 1,18, (т. е. при одинаковых по объему составах растворов наиболее высокую прочность как раствора, так и кладки даёт цементно-глиняный раствор.
- Прочность сцепления c сухим красным кирпичом в 10 раз выше чем у цементно-известковых растворов (1 цем.: 1 изв.: 9 песка). Который сам по себе бесспорно выигрывает у цементно-песчаной смеси. Это свойство вытекает также из повышенной водоудерживающей способности глиняных растворов. А вот составы из цемента, глины, извести и песка в полтора — два раза показывают худшие результаты.
- Цена на глину в сравнении с известью и любыми другими пластификаторами безусловно ниже. Иногда глина достаётся бесплатно.
Правила при добавлении глины в цементный раствор
Количество глины не должно превышает по отношению к весу цемента 1:1 или 1,25:1. Дальнейшее увеличение объёма ведёт к резкому ухудшению морозостойкости и коэфициента размягчения раствора.
Качество применяемой глины играет важную роль. Так, глина с содержанием органические вещества, ухудшает показатели раствора.
Лучшие же показатели достигаются при введении в раствор кирпичных и строительных глин.
Значительное содержание органических веществ можно определить по сероватой, синевато-серой и черной окраске глины, а иногда и видимыми вкраплениями. Необходимо воздерживаться от применения подобных глин для строительных растворов. Наряду с гуминовыми веществами в глине могут встречаться органические вещества других форм: а) в виде растительных тканей (листья, стебли, корни, куски древесных стволов), которые легко могут быть изъяты из глины при ее подготовке; б) в виде органических веществ битуминозного характера, влияние которых на качество цементного раствора может считаться вредным лишь в редких (например, в весьма вредной форме бурого угля) случаях;
в) в виде твердого углерода в модификациях, сходных с антрацитом, что не считаться вредным.
Длительность и интенсивность смешивания растворов с добавлением глины имеет решающее значение на их прочность.
Так для цементно-известковых растворов тщательность перемешивания позволяет добиться только повышения общего качества раствора. Наличие же недостаточно промешанных включений извести, может привести лишь к частичному ослаблению кладки, к местным ее повреждениям и выветриванию. То, для цементно-глиняных растворов тщательность смешивания имеет гораздо более важное значение. Плохое промешивание раствора в котором глина осталась в форме отдельных включений, может повести к целому ряду серьезных дефектов кладки, так как такая глина будет обладать всеми нежелательными присущими ей свойствами:
- невозможность отвердевания во влажных условиях;
- способность размокать и выжиматься из швов, что поведет к осадке кладки и, возможно, к частичному появлению в ней трещин;
- пучиться вследствие замораживания во влажном состоянии, что может повести к расстройству кладки в целом.
Вышеуказанные нежелательные последствия не могут иметь места в случаях, когда глина тщательно перемешана с цементом и песком. Поэтому, контроль за полным перемешиванием должен стать основной задачей контроля правильности изготовления цементно-глиняных растворов.
Так, принимая прочность при минутном смешивании в бетономешалке за 100%, доведение чистого времени смешивания до 4,5 минут увеличивает прочность растворов почти вдвое, а прочность кладки на 25-30%. Благодаря интенсивности перемешивания увеличивается и пластичность раствора.
Предварительное просеивание и замачивание на сутки особенно комовой глины и доведения её до состояния жидкого теста, также повышает качество раствора. Это помогает избежать не растворенных частиц глины при замешивании.
Рекомендуем разводить глину таким количеством воды, которое нужно на замес раствора. И вводить его в растворомешалку при изготовлении раствора в виде глиняного молока.
Обычно это соответствует объемному весу глиняного молока около 1400—1500 кг/м3 при содержании глины в 650—850 кг/м3 молока. Считая на сухую глину относящейся к разряду кирпичных, которая показывает набухание в 1,5— 2,25 раза по сравнению с первоначальным объемом утрясенного сухого вещества.
Готовый цементно-глиняно-известковый раствор в ведре
Комбинирование глины и извести в цементном растворе
Введение в состав цементного раствора глины с известью более благоприятно, чем введение одной глины или только извести. Наилучшие результаты при этом дают те смеси, в которых соотношение извести и глины как 25 :75. (смотрите Таблицу №1) Это способствует некоторому сокращению расхода цемента при применении цементно-глиняно-известковых растворов.
Таблица № 1. Изменение прочности цементного раствора от добавления в него глины и извести в различных соотношениях.
Состав и приготовление растворов
При строительстве различных сооружений и их частей: столбы, стены, перемычки требуется раствор не одной какой-либо марки, а нескольких. Так, перемычки, должны выполняться (в зависимости от их нагрузки и конструкции) на растворах, имеющих прочность не ниже 30 кг/см2, а иногда и выше. Поэтому, подбор состава цементно-глиняного раствора, должен производиться таким образом, чтобы была получена заданная расчетная марка раствора. (Таблица №2)
Таблица №2. Приведены расчетные марки растворов, требуемые при различных допускаемых напряжениях на центральное сжатие кладки, выполняемой из кирпича разной прочности.
При приготовлений состав раствора также важно учитывать условия эксплуатации здания и его частей. От этого также зависит минимальный расход цемента, который приведён в таблице ниже.
Условия эксплуатации ограждающих конструкций, влажностный режим помещений по СНиП 23-02-2003 | Минимальный расход цемента в кладочном растворе на 1 м3 сухого песка, кг |
При сухом и нормальном режимах помещения | 100 |
При влажном режиме помещения | 125 |
При мокром режиме помещения | 175 |
РАСТВОРЫ МАРОК 8 И 15 КГ/СМ²
В целях упрощения, цементно-глиняные растворы марок 8 и 15 кг/см² могут не подбираться, а назначаться соблюдая следующие ограничения:
- для получения необходимой морозостойкости раствора и необходимой водостойкости содержание цемента не должно быть менее 100 кг/м³ раствора, что примерно соответствует предельным составам раствора по объему 1 цем : 15 песка;
- весовое содержание в растворе глинистых частиц (размером менее 0,01 мм по Сабанину) не должно превосходить 75—80% от весового содержания цемента; в соответствии с этим при применении обычных кирпичных глин количество вводимого в раствор глиняного молока (с объемным весом около 1400 кг/м3) не должно превышать 2—2,5 об. ч. на 1 об. ч. цемента.
Растворы других марок
Составы цементно-известковых и цементно-глиняно-известковых растворов для кладки или штукатурки стен помещений с нормальной влажностью и фундаментах в сухих грунтах. Цемент М400.
Составы растворов для кладки или штукатурки стен сырых помещений и фундаментов во влажных грунтах.
На примере одного объекта
Который был сделан много лет назад. Проводился капитальный ремонт дома на первом этаже под офис. Сам дом кирпичный 1907 года постройки.
Стены на этом объекте были спрятаны за гипсокартоном на металлокаркасе, из-за чего терялось по 10-15 см. пространства на каждой стене.
Сами стены дома были оштукатуренны известковой гарцовкой. После демонтажа штукатурки у завал стен был в среднем 7 см. Самый большое отклонение 12 см, местами были полости в стенах глубиной 25-30 см.
Как выбирали штукатурку
Помещение на первом этаже и с полами по грунту, от этого достаточно сырое.
К тому же на стенах уже была известковая гарцовка. От неё на кирпичной кладке оставились частички извести, поэтому на такой поверхности надёжно держаться ничего не будет, кроме самой извести.
Плохая адгезия с такими стенами гипсовой и чисто цементной штукатурки, а также их высокая цена стали причиной выбора цементно-известковой штукатурки.
Подготовка стен для штукатурки
После демонтажа, стены были подметены и пропылесосены в 2 раза. И вот почему.
Грунтовать стены перед нанесением цементо-известковых растворов не надо. Как вы читали выше, достоинством таких растворов является хорошая паропроницаемость. Но, загрунтовав стены, вы тем самым уменьшите эту проницаемость. Такая особенность особенно важна в домах с периодическим отоплением (дача и редко посещаемые дома) или с сырыми стенами.
И главное, у такой штукатурки отличная адгезия и посредники здесь не нужны. Лучшее, что можно и нужно сделать это хорошо обеспылить стены щетками или пылесосом.
К тому же принцип такой гарцовки — это наносить её в достаточно жидком состоянии. Попав же на стену известково-цементный раствор передает содержащую в себе воду — стене, становясь тем самым хрупким и не пластичным. На такую поверхность можно набросить следующий слой. Грунтовка же, не даст впитаться воде и штукатурка будет съезжать с поверхности, из-за этого работа растянется во времени.
Как выставляли маяки
Толщина штукатурки у нас доходила до 12 см. На такую толщину ни на какой вид штукатурки не удастся зафиксировать маяк. Но, мы пытались это сделать на гипсовую штукатурку, что было ошибкой. Уже в выравненной стене через месяц, гипс под слоем штукатурки заплесневел. Всё из-за того, что известь сохнет долго, а на таких слоях особенно.
Лучше для «заморозки» маяков использовать цементные растворы. Если толщина очень большая, то использовать крепления для профилей маячков. На маяк достаточно 4 шт.
Первый и самый важный слой
Первый или адгезионный слой не только трудный но и самый грязный. Его делают с избыточным содержанием воды, консистенцией похожей на 1% кефир. Большая часть такого раствора стекает на пол и брызгает в стороны. Из-за этого много времени и сил уходит, чтобы раствор собрать с пола обратно в ведро. Для уборки удобно использовать широкий шпатель в сочетании с маленьким. Собранный раствор необходимо перемешивать добавляя воды, чтобы восстановить её потери.
Делать набрызг лучше от пола к потолку. Так видно, что раствор накинут силой, значит проник глубоко в поры стены и надёжно сцепился. Таким образом получатся надежная основа для дальнейшей многосантиметровой толщины. Если же накидывать раствор на стену сверху-вниз, то по большей части такой стены он стечёт схватившись лишь за случайные выступы. Что ненадежно.
Для нанесения раствора используют штукатурный ковш. Раствор наносят с небольшим размахом, чтобы раствор хорошо соединился со стеной. Так наносят все слои.
Адгезионный слой должен быть прочнее последующих слоёв, поэтому в неё соотношение цемента М-400 к песку с известью было 1 к 10. Последующие слои были 1 к 12, последние уже 1 к 15.
Адгезионный слой желательно оставить на сутки для твердения.
Второй и последующие слои
Второй и последующие слой раствора надо делать более густыми, похожий по консистенции на 15-20% жирности сметану.
Добавлять цемент нужно уже не 1 к 10, а к примеру 1 к 12 и уменьшать его содержание до 1 к 15. Такое содержание цемента в растворе достаточно и для фасадных работ, кроме цоколя. Нельзя
Работать уже будет легче и быстрее, потому что раствор более густой и он наносится более толстыми слоями. Раствор охотно цепляется к поверхности благодаря адгезионному слою и раствора на пол падает намного меньше.
Цементно-известковым и цементно-глиняно-известковым растворами вы сможете выровнять практически любую кривизну стен. Правда, если она большая, то работу придется делать за несколько дней. Цемент твердеет достаточно долго и набросить за день больше 2 слоёв не получится. Штукатурка будет съезжать со стен.
В таком случае оставьте работу на следующий день. Не беспокойтесь, перерыв в работе на качестве никак не скажется, просто продолжите работу с более жидкого замеса.
Надеемся, что тему раскрыли достаточно полно. Но, если у вас будут вопросы, мы обязательно на них ответим.
Строительная гидравлическая известь
Строительная гидравлическая известь представляет собой тонкомолотую обожженную мергелистую карбонатную горную породу с содержанием глинистых примесей 6-20 %. Обжигают эти известняки при температуре 900-1100 °С.
Строительная гидравлическая известь подразделяется на слабо гидравлическую и сильногидравлическую
Растворы и бетоны на гидравлической извести после затвердения на воздухе продолжают твердеть и сохранять свою прочность также и под водой. Такого свойства нет у воздушной извести. По этой причине гидравлическая известь самодостаточна и для приготовления раствора ей необходим только песок.
Твердение гидравлической извести складывается из двух процессов: воздушного и гидравлического твердения. Воздушное твердение вызывается постепенной кристаллизацией и карбонизацией гидрата извести, а гидравлическое- гидратацией силикатов и алюминатов кальция. Чем больше в гидравлической извести силикатов и алюминатов кальция (и чем соответственно меньше количество гидрата извести), тем больше условия ее твердения приближаются к условиям твердения цемента, и наоборот, при увеличении содержания гидрата извести условия ее твердения приближаются к условиям твердения воздушной извести.
Предел прочности при сжатии образца слабогидравлической извести в возрасте 28 сут не менее 1,7 МПа, сильногидравлической- не менее 5 МПа.
Строительная гидравлическая известь используется в строительных растворах, применяемых для кладки и оштукатуривания в том числе и во влажных условиях. И такие кладочный раствор или штукатурка имеют перед цементом преимущества:
- твердеют в течение суток, против 4 часов твердения у цемента, поэтому отсутствует спешка по выработке раствора;
- высокая пластичность;
- после высыхания, раствор сохраняет упругость и имеет свойства самозаполнения усадочных трещин при обрызге поверхности водой;
- отсутствие высолов;
- высокие свойства тепло и паропроницаемости, как и у воздушной извести.
Гидравлическая известь хоть и наиболее подходящее вяжущее для кирпичной кладки и штукактурки всё же имеет существенный минус. Она строит в разы дороже цемента и самой воздушной извести, поэтому её в основном применяют при реставрации кирпичной кладки, штукатурки, обмазки на зданиях имеющих историческую ценность.
Рис и известковый раствор
Рис делает известковый раствор водостойким и более прочным. Да так, что кладка служит сотни лет в достаточно суровых климатических и сейсмических условиях, что показало обследование Великой китайской стены.
Перед реставрацией стену исследовали. С целью подобрать кладочный раствор близкий по составу тому, который использовался древнимим строителями.
Учёные определили, что в кладочный известково-песчанный раствор строители добавляли десертный клейкий рис, в соотношений 1.5-3% от массы извести. Так же этот рис был основым в рационе строителей тех лет.
Исследователи считают, что это одних из первых созданных органико−неорганический композитных материалов. Где органикой стал амилопектин (полисахарид) из риса. Он действует как ингибидор, в присутствии которого контролируется рост кристаллов карбоната кальция в извести. Что объясняет повышенные характеристики такого композита в сравнении с однокомпонентным известковым раствором.
Глина в качестве добавки в смешанных цементных растворах
Применение глины в качестве добавки в смешанных цементных растворах наряду с диатомовыми землями и обычно применяемой известью. В первом приближении можно считать, что содержание глины по весу по отношению к цементу не должно превосходить 1:1 — 1,25 : 1. При большей величине добавки глины качество растворов в отношении их морозостойкости и коэфициента размягчения может значительно снизиться, почему в настоящее время еще нельзя судить о пригодности таких растворов для кирпичной кладки.
Большое количество проведенных испытаний не выявило каких- либо отрицательных- свойств цементно-глиняных растворов, которые могли бы повлиять на суждение о возможности их применения. Наоборот, испытания доказали в известных пределах ценные качества цементно-глиняных растворов, не говоря уже о том, что в большинстве случаев стоимость их ниже аналогичных растворов на других добавках. Однако качество применяемой глины, повидимому, все же играет существенную роль, так как различные глины давали в наших опытах достаточно разные результаты. В частности, глины с большим содержанием органических веществ давали растворы с наихудшими показателями.
Наилучшие результаты в различных случаях испытаний и по различным характеристикам показали различные глины. Однако, в большинстве эти лучшие показатели относились к случаям введения в растворы кирпичных глин. Несмотря на значительное различие в химическом составе применяемых нами глин, какой-либо определенной зависимости между качеством получаемых растворов и химическим составом глин установить в настоящее время не удалось. Это должно, новидимому, составить предмет дальнейших исследований в этой области.
Однако уже теперь можно наметить некоторые пути к оценке качества глин и встречающихся в них соединений, могущих оказать отрицательное влияние на свойства цементно-глиняных растворов.
Глины, вообще говоря, по своему минералогическому и химическому составу настолько разнообразны, это обстоятельство дает некоторым исследователям возможность утверждать о «наличия стольких же разновидностей глины, сколько месторождений подвергается обследованию» (Г. Зальманг). Помимо этого, слоистый характер значительной части залеганий делает состав глины весьма пестрым даже и в одном и том же месторождении. Поэтому к выбору и применению глин в смешанных растворах следует относиться с очень большой осторожностью.
К числу возможных примесей к глине, могущих оказать известное влияние на прочность и стойкость смешанного раствора во времени, следует отнести часто встречающиеся в них:
а) сульфиды — пирит и марказит;
б) органические вещества (растительные ткани, битуминозные вещества, углерод, гуминовые вещества, в частности, гумусовые кислоты;
в) некоторые легко растворимые соли в виде сульфатов железа (мелантерит), кальция (гипс), магния (эпсомит), калия и натрия, хлористый натрий и магний, растворимые силикаты щелочных и щелочно-земельных металлов, хлориды щелочных металлов.
Влияние пирита
Пирит в глине обычно встречается в виде зерен желтого цвета с металлическим блеском, кубиков и плоских розеток, видимых невооруженным глазом. Однако в так называемых квасцовых глинах пирит содержится и в мелкораспределенном состоянии, причем в этом случае он не может быть удален из глины даже путем отмучивания. По Райсу пирит можно встретить почти в каждом месторождении, но в глинах, залегающих у поверхности земли, его редко можно встретить в устойчивой форме, так как он на открытом воздухе быстро переходит в сульфат железа, а затем в лимонит (2Fe2Q3 3h3O), являющийся для смешанных растворов, по всем имеющимся данным, повидимому, безвредным.
Однако при разложении пирита и марказита освобождается серная кислота, образующая сульфаты с содержащимися в глине карбонатами кальция, магния или железа.
Надо отметить, что обычно глины, содержащие пирит или марказит, отбрасываются при производстве керамических изделий и идут в отвал. Во всяком случае глина ранее ее применения должна быть исследована на содержание в ней пирита.
Гуминовые кислоты являютея частью гуминовых веществ, растворимую в щелочах. По Свен-Одену можно вообще различать:
а) гумусовую кислоту, нерастворимую в воде, черно-бурого цвета;
б) торфяную, нерастворимую в воде, желто-бурого цвета,
в) фульво-кислоту, растворимую в воде, светложелтого цвета.
Гуминовые вещества, в свою очередь, делятся на гуминовые кислоты, гумины, которые растворяются в крепких щелочах лишь при долгом кипячении, и гумусовый уголь, вовсе нерастворимый в щелочах. Гуминовые кислоты при нагревании также переходят в нерастворимое в щелочах состояние. Химическое строение гуминовых кислот остается в общем недостаточно выясненным, однако считается доказанным присутствие в них группы СООН. Присутствие гуминовых кислот может быть оценено по показателю концентрации водородных ионов.
По данным проф. Швецова, можно вообще считать, что кислоты, содержащие только карбоксильную группу СООН, не оказывают особенно вредного действия на цементные растворы при добавлении их в воду затворения. Однако ввиду недостаточной выясненности химического строения гуминовых веществ и кислот вопрос о характере и степени возможного их влияния должен еще составить предмет планомерных исследований.
Отсутствие понижения прочности при затворении портландцемента на болотной воде, содержащей гуминовые вещества и, в частности, гуминовую кислоту, наблюдалось рядом исследователей.
Д. Абрамс в 1924 году опубликовал результаты опытов по изучению прочности портландцементных растворов (в сроки от 90 дней до 2 1/2 лет), на основании которых можно установить отсутствие существенного понижения прочности растворов, затворенных на болотной воде.
Инженер Сперанский рядом экспериментов с естественными и искусственными водами, содержащими гуминовые вещества, также показал возможность использования их для затворения цементных растворов. В этих опытах исследуемых торфяниковых вод колебался от 4,6 до 6,3, окисляемость же находилась в пределах от 11 до 50 мг кислорода на литр воды. В глинах же, по данным Зальманга, содержание гуминовых веществ обычно находится в пределах 0—0,5% при pH от 7,1 до 4,8; лишь в особо загрязненных глинах, отличающихся по большей части темносерым или коричнево-черным цветом, содержание гуминовых веществ доходит до 2—2,5% при значении pH от 6 до 7.
В вышеуказанных опытах инж. Сперанского наблюдалось (в сроки до 90 дней) даже некоторое повышение прочности на сжатие образцов, затворенных на загрязненной воде, по сравнению с образцами, затворенными на дистиллированной воде (при хранении всех образцов в обычной чистой воде).
Отсутствие серьезного влияния гуминовых веществ, введенных при затворении портландцемента, на прочность растворов можно объяснить наличием подавляющей массы цемента по сравнению с количеством вводимых и нейтрализуемых цементом реагентов.
Некоторое же наблюдаемое повышение прочности, применительно к общим данным проф. Б.Г. Скрамгаева и Г.К. Дементьева, может быгь объяснено некоторым повышением эффективности гидратации от действия кислот.
Таким образом можно считать, что гуминовые вещества и кислоты в случае нахождения их в воде затворения вряд ли должны оказывать серьезное отрицательное влияние на прочность строительных растворов для кладки. Все же в опытах глины с органическими примесями показывали наихудшие результаты и склонность к некоторому падению прочности в дальние сроки твердения.
Однако для глин с большим содержанием органических веществ нижеприводимые опыты Mache позволяют найти меры, способствующие уменьшению или устранению опасности от введения глин, содержащих в себе перегной.
В своих опытах Mache исследовал влияние введения чернозема, содержащего перегной, на прочность пластичных цементных растворов. Содержание перегноя в черноземе, определенное по методу М. Pietre, составляло 11,7%.
Рассматривая с этой точки зрения влияние присутствия перегноя, возможно думать, что и растворы с глинами, содержащими органические вещества, можно обезопасить от влияния последних путем введения дополнительной щелочи, в частности извести. Отсюда следует предположить, что трехкомпонентные растворы, предложенные проф. В.П. Некрасовым (цемент-известь-трепел или цемент-известь- глина), в некоторых случаях (введение небольших количеств извести при применении сырой глины и сырого трепела) с этой точки зрения смогут дать более высокие показатели прочности, нежели двухкомпонентные цементно-смешанные растворы.
Наряду с гуминовыми веществами в глине могут встречаться органические вещества и в других формах: а) в виде растительных тканей (листья, стебли, корни, куски древесных стволов), которые легко могут быть изъяты из глины при ее подготовке; б) в виде органических веществ битуминозного характера, влияние которых на качество цементного раствора может считаться вредным лишь в редких (например, в весьма вредной форме бурого угля) случаях;
в) в виде твердого углерода в модификациях, сходных с антрацитом, что не должно считаться вредным.
Так как значительное содержание подобного рода органических веществ характеризуется сероватой, синевато-серой и черной окраской глины, а иногда и видимыми вкраплениями, то необходимо воздерживаться от применения подобных глин для строительных растворов. Глины же иного цвета было бы желательно проверять на содержание в них органических веществ и устанавливать степень кислотности путем определения показателя pH (впредь до разработки и проверки более простых приемов исследования).
Надо отметить, что прокаливанием глины при температуре красного каления или длительным нагреванием при температуре около 250° (например при сушке перед помолом) можно освободиться от значительной части органических веществ.
В связи с этим стедует отметить, что, повидимому, применение глин, активизированных путем прокаливания, как это предлагалось вышеупомянутой инструкцией В.П. Некрасова (1933 г.), может быть уместным и выгодным в целом ряде случаев.
Наиболее опасными для цементно-глиняных растворов примесями в глине могут явиться, помимо органических веществ, легко растворимые соли. Органические вещества могут непосредственно вызывать некоторое понижение прочности раствора, наличие же растворимых coелей может проявляться с течением времени и привести к последующему выветриванию раствора в силу явлений миграции солей. Под выпетриваннем строительных материалов обычно понимается потеря ими прочности и частичное или полное разрушение под влиянием атмосферных и других факторов. Явления выветривания строительных растворов вообще в той или иной степени встречаются сравнительно часто, причем основные причины такого выветривания могут быть разбиты на две важнейших категории:
1) Плохое смешивание раствора, ведущее к (наличию ослабленных участков, выветривающихся под влиянием, главным образом, действия мороза; при плохом перемешивании раствора не может быть осуществлено надежное и полное сцепление элементов кладки. При отсутствии же должного сцепления легко возникают трещины и повреждения в кирпичной стене даже от незначительных осадков фундамента. Эти трещины и являются очагами распространения явлений выветривания под влиянием последующего попадания воды в подобные трещины и замерзания их.
2) Выветривание в силу химических и физических влияний имеет место, в частности, при наличии в компонентах растворов сульфатов, карбонатов и хлоридов. Из вышеуказанных возможных растворимых солей в отношении явления выветривания наиболее безвредным является карбонат кальция, а затем сульфат кальция и сульфат калия. Наиболее же опасными солями (в этом отношении явлются сульфаты натрия, например, глауберовая саль (Na2SQ4 . 10Н2О), и сульфаты магния. Последняя соль особенно опасна в соединении с сульфатом калия, так как получающаяся тройная соль (K2S04 . MgS04 . 6Н2О) содержит значительное количество воды и кристаллизуется с значительным увеличением объема, еще большим, чем при кристаллизации сульфатов натрия.
В глине из сульфатов чаще всего встречается гипс, причем по данным Dawit и ряда других исследователей. содержание солей серной кислоты в глинах сильно колеблется и может быть довольно значительным. Например, по данным Nirsch. содержание SO3, в глине одного и того же месторождения колебалось от 0,016 до 0,271 %. Нужно, впрочем, отметить, что нередко и в обожженном кирпиче содержание SO3 доходит до 0,2—0,3%, что объясняется применением иногда для обжига угля со значительным содержанием соединений серы. Особенно часто высокое содержание S03 имеет место в сравнительно слабо обожженных сортах кирпича.
Таким образом выветривание кладки под влиянием сульфатов может иметь место также и вследствие наличия их в штучных элементах кладки.
Наряду с этим нужно отметить, что и в затвердевшем цементе, употребляемом для кладки, также может находиться ряд соединений, способствующих появлению выцветов. Разрушение раствора в швах кладки от явлений выцветания в общем происходит нижеследующим образом: влага, введенная в стену вместе с раствором, растворяет имеющиеся в наличии растворимые соли. По мере высыхания кладки с поверхности происходит движение растворимых солей по направлению к наружным поверхностям стены. В дальнейшем растворимые соли подходят к поверхности стены, где кристаллизуются в порах раствора и на поверхности. Так как эта кристаллизация происходит для значительной части растворимых солей с большим увеличением объема, то такая кристаллизация ведет к постепенному разрушению шва с поверхности, к отпаду штукатурки, частичному выкрашиванию кирпича, появлению ясно видимых налетов и т.п.
Явления выветривания особенно усиливаются при неизбежных колебаниях влажности, так как при изменении влажности среды большинство вышеуказанных солей то теряет, то вновь присоединяет кристаллизационную воду, меняя при этом объем и вызывая серьезные внутренние напряжения в теле раствора.
Простейшие исследования глины на содержание в ней соединений, способных (произвести выцветы на кладке, можно произвести нижеследующим способом: берется стеклянный цилиндр (или, что лучше, колба с узким горлышком) и наполняется дестиллированной водой; на верхнее отверстие цилиндра или колбы плотно укладывается притертый кирпич; после этого цилиндр переворачивается таким образом, чтобы дестиллированная вода проникла в кирпич. В дальнейшем кирпич просушивается, причем в случае наличия в нем растворимых солей таковые выступают в виде беловатого налета. Для целей испытания глины предварительно должен быть отобран кирпич, не имеющий такого налета. Далее испытуемая глина просушивается, размельчается и затворяется большим количеством дестиллированной воды. Полученное жидкое глиняное молоко выливается иа кирпич, предварительное испытание которого показало отсутствие в нем растворимых солей. В том случае, если в глине находятся растворимые соли, таковые проникают в кирпич и по просушивании выступят на его поверхности в виде беловатого налета. Наличие растворимых солей в глине можно оценить также с помощью выпаривания остатка из воды, отфильтрованной от глины. Наличие осадка укажет на наличие растворимых солей.
Из прочих примесей, встречающихся в глине, кроме вышеуказанных, большинство возможно даже признать полезным. К числу (подобных примесей относятся: кварц в виде тонких частиц и зерен обычного песка, кремнезем в амофорном состоянии (встречающийся обычно в глине лишь в очень небольших количествах), гидраты кремнезема, слюды, гидрослюды.
Влияние слюды оценивалось профессором Пономаревым, который при своих исследованиях системы цемент-слюда отмечал, что небольшие добавки измельченной слюды (в количестве 2 — 3%) не оказывают существенного влияния на прочность раствора, но повышают довольно резко связность получаемой массы.
Более значительные добавки слюды довольно серьезно понижали величины временного сопротивления растяжению и изгибу испытуемых образцов. Ожидать какого-либо вредного химического влияния слюды на вяжущую часть раствора нет оснований, если принять во внимание чрезвычайно высокую степень химической инертности слюд вообще. Наиболее опасным действием значительного количества слюды может явиться, как показывают исследования G.Kathrein, понижение морозостойкости раствора.
Так как глинах содержание слюды в огромном большинстве случаев весьма невысоко, то ожидать с этой стороны вредного влияния глины на смешанные цементно-глиняные растворы нет оснований. Гидраты глинозема, кремнезема и Окиси железа, иногда присутствующие в глинах в незначительном количестве, могут, по данным Rodt, оказать весьма благоприятное влияние на свойства раствора и, в частности, на его (прочность в дальние сроки твердения, связанного с высыханием.
Исследования, произведенные Михаэлисом над гелеобразными гидратами окиси кальция, глинозема, кремнезема и гидратом окиси железа, подвергнутыми высушиванию с целью частичного обезвоживания, показали возможность получения агрегатов весьма высокой прочности, особенно из гелей гидратов кремнезема и окиси железа. Влияние постоянно встречающейся в глинах окиси железа можно оценить и по опытам Грюна. По этим опытам введение 30% молотой окиси железа (считая от веса цемента) в цементно-песчаные растворы 1 : 3 дает даже некоторое повышение прочности растворов на растяжение при весьма незначительных изменениях прочности на сжатие (10%). Таким образом влияние этой составляющей глины не может быть признано вредным.
Содержащиеся в глинах тонкая пыль и тонкий песок по этим же испытаниям Грюна, а также по ряду других исследований оказывают также скорее положительное, чем отрицательное действие «а плотность и прочность цементных растворов, особенно в длительные сроки твердения. Однако, надо отметить, что это будет иметь место, понятно, не при всяких количествах введенной добавки, а лишь в тех случаях, когда гранулометрический состав строительного раствора будет находиться в определенных пределах. (Кроме того надо подчеркнуть, что по вышеприведенным исследованиям Ферэ добавление тонких песчаных частиц несравненно более повышает сопротивление строительных растворов растяжению и величину сцепления, чем сопротивление сжатию. Это указывает, что вообще добавка мелких частиц способна оказывать достаточно благоприятное влияние на качества раствора в кладке, но что назначение величины добавки шины должно производиться с полным учетом получаемого гранулометрического состава строительного раствора.
Гидрослюды, присутствующие всегда в глинах, (гидроокись железа, присутствующие в некоторых глинах кальцит, доломит, глауконит, полевые шпаты являются, повидимому, безвредными отощающими примесями.
В общем, при применении глин в смешанных растворах, с большинством из этих примесей приходится считаться, как с (грубозернистыми примесями, частично заменяющими собой песок в строительных растворах. При подобном подходе сильно песчанистые глины должны «водиться в строительные растворы с обязательным учетом содержания в них крупнозернистых включений, т. е. с соответствующим увеличением дозировки такой песчанистой глины и с уменьшением количества вводимого песка.
Как видно из вышеприведенного беглого перечня, наибольшее внимание при выборе глин должно быть обращено, повидимому, на содержание в них растворимых солей и, в частности, сульфатов.
Опыты, проведенные в Промакадемии имени тов. Сталина по применению сильно засоленных лессов, показали, что наличие в строительном растворе значительного количества растворимых солей приводит к появлению чрезвычайно сильно развитых выцветов на поверхности образцов, сопровождающихся размягчением и разрыхлением наружной их корки. В этом отношении особенно неприятными оказались сернокислые соли натрия, магния и калия.
Так как растворимые соли легко могут оказать вредное влияние на раствор и кладку (явление эффлоресценции — появление выцветов), то глину, содержащую значительное количество таких солей можно использовать лишь после длительного ее вылеживания, способствующего выщелачиванию сульфатов или после обработки ее бариевыми соединениями.
Однако и тот и другой приемы могут дать эффект лишь в случае относительно невысокого содержания в глине растворимых солей и вдобавок лишь по отношению к некоторым из них.
Опасность непосредственного влияния сульфатов на портландцемент в смешанном растворе несколько, повидимому, снижается как вследствие предполагаемого действия глины, аналогичного действию слабых пидравшических (добавок, так и особенно в случаях применения растворов для кладки, находящейся в воздушных условиях.
Так как пирит, а также гипс и другие сульфаты являются нежелательными примесями к глине и при производстве из нее кирпича, то всякая кирпичная тайна обычно подвергается оценке с точки зрения наличия или отсутствия в ней подобных вредных минеральных примесей, почему данные и подобных испытаний могут быть использован и при выборе глин для растворов.
Грязь как строительный раствор — Грязевой дом
Грязь как строительный раствор
От кельтов до анатолийцев и народа кечуа каменные дома изначально строили из глины. В результате получился каменный дом, который был прочным и теплым и прослужил всю жизнь. Грязь дышит и создает в каменном доме прекрасную теплую атмосферу, чего никогда не может сделать бетон.
Круглые каменные дома галисийских кельтов
К сожалению, навыки изготовления глиняной штукатурки неуклонно исчезают. И не обязательно недавно. В истории строительства за глиняным раствором последовал известковый раствор. Древние греки и римляне широко использовали его в своих конструкциях, смешивая известь, песок, вулканический пепел и иногда другие ингредиенты, такие как яичные белки. Затем появился портландцемент. В отличие от извести или глины, современный цемент не дышит, поэтому если вы восстанавливаете старое здание, это катастрофа. Ваш дом становится подвержен плесени и сырости, а бетонный раствор медленно и неуклонно разъедает древнюю каменную кладку, убивая дом изнутри.
Несмотря на это, большинство основных строителей убеждены как в ограничениях на строительство, так и в том, что я могу описать только как тупой страх перед переменами, что бетон — это ответ на все вопросы. У меня желудок сворачивает, когда я смотрю на безденежных сельских жителей, которые сидят на тоннах свободной земли, тратят бензин и деньги на ввоз бетона на свою землю (который все еще нужно смешивать почти так же, как глиняный раствор).
Чистый глиняный раствор
Как приготовить глиняный раствор
Способ приготовления глиняного раствора зависит от используемой глины. В некоторых районах, где суглинок превосходный, люди обходятся без использования только глины. Иногда просто смешивают глину и песок (это делали кельты Галиции), а иногда глину, песок и солому. Вы также можете добавить известь в смесь, чтобы придать ей немного больше устойчивости к атмосферным воздействиям (как я сделал в каменных стенах моего глинобитного дома в Турции).
Если вы уже освоили земляную штукатурку , это будет в основном та же смесь, но с меньшим количеством воды (например, консистенция початка), так что вы получите густую, прочную начинку. Теперь я знаю, что кто-то спросит рецепт. И, как я уже говорил миллион раз, нет один рецепт. Потому что глина, песок и климат у всех разные. Как всегда с земляной штукатуркой/раствором, вам придется поэкспериментировать со своей смесью. Но если вам нужны советы, подпишитесь на мое бесплатное знакомство с искусством грязи.
Evren и Celal смешивают глиняный раствор в Турции
Вот небольшой пример приготовления глинистого раствора.
1. Смешайте землю, глину, воду и солому. Растопчите его или хорошо взболтайте.
2. Оставьте смесь просачиваться на неделю.
3. Добавьте в эту смесь песок (и известь при необходимости).
4. Насыпьте ингредиенты лопатой на старый лист пластика и топайте, топайте, топайте. Или бросьте его в бетономешалку.
6. Теперь залейте раствором между слоями камней.
7. Сначала у вас будет черновая отделка. Итак, как только раствор полностью высохнет, пройдитесь и сделайте несколько точек. Вы делаете это, втирая или затирая больше раствора в зазоры между камнями, а затем смывая излишки влажной губкой, прежде чем он высохнет.
Глиняный раствор не так водостоек, как портландцемент, и ему нужна крыша, чтобы защитить его от сильного дождя. Это также может нуждаться в подкрашивании время от времени.
Моя стена из глиняного раствора
Если вам нужна помощь с раствором или земляной штукатуркой, вы можете присоединиться к нашей эксклюзивной группе Facebook . Здесь вы можете получить от меня подробную помощь, а также ряд других преимуществ (бесплатные электронные книги и реклама) всего за 15 долларов в месяц. Это определенно самый недорогой способ получить качественную поддержку. 9. Если вы хотите показать, что вы также цените The Mud Home, , подумайте о том, чтобы внести залог. Грязевых покровителей ждет ряд привилегий.
| Консультации |
Что такое огнеупорный раствор и где его следует использовать?
Давайте немного поговорим о миномете. Вы можете быть удивлены, обнаружив, что при строительстве или ремонте дымохода или камина мы используем различные виды раствора. Первое, на что следует обратить внимание, это то, что раствор, бетон и цемент — это не одно и то же.
Цемент представляет собой смесь известняка, глины, ракушек, кварцевого песка и других ингредиентов. Цемент существует очень давно, на самом деле, римляне использовали его разновидность еще в 3 веке до нашей эры. Официально цемент или «портландцемент» был запатентован Джозефом Аспдином в 1824 году в Англии.
Так в чем же разница между цементом, бетоном и раствором?
Проще говоря:
- Цемент не совсем отличается от раствора или бетона, он входит в состав обоих. Это все равно, что спросить, чем помидоры отличаются от кетчупа.
- Бетон получают путем добавления в цемент гравия и песка. Бетон чрезвычайно прочен и используется в конструкциях и фундаментах.
- Раствор изготавливается путем добавления песка в цемент (без гравия). Раствор используется для соединения камня и кирпича. Он далеко не так прочен, как его бетонный родственник, и его не следует использовать для строительных работ.
Почему бы просто не использовать бетон вместо раствора?
Ответ лежит в нескольких областях. Если вы склеиваете блочную или кирпичную стену раствором, и эта стена оседает естественным образом, самое простое соединение будет, в данном случае, это будет раствор. Если у вас был бетон между всеми блоками, ваш блок может треснуть и дать трещину вместо более слабого раствора. Поскольку вы не можете предотвратить осаждение, лучше всего сделать так, чтобы ущерб от осаждения был минимальным. Перетачивание (заполнение) растворных швов намного дешевле, чем замена блоков или кирпичей. Во-вторых, раствор имеет гораздо более высокое содержание воздуха, что создает карманы для замерзшей воды. Вода всегда будет попадать в раствор, и он специально разработан для создания воздушных карманов, когда эта вода замерзает.
Что такое огнеупорный раствор?
Огнеупорный раствор представляет собой смесь цемента, песка, шамота и других специальных ингредиентов, таких как алюминат кальция. Шамот представляет собой набор различных глин, которые могут выдерживать нагрев до 3000 градусов по Фаренгейту. Просто подумайте об этом как о глине, которая обладает особыми термостойкими свойствами. Шамоты используются при изготовлении огнеупорных кирпичей и являются одной из причин, по которым огнеупорные кирпичи могут выдерживать такую высокую температуру. Существуют стандарты, которые определяют, является ли раствор огнеупорным или высокотермостойким, например, ASTM C-19.9.
Где следует использовать огнеупорный раствор?
Нам потребовалась минута, чтобы добраться сюда, и вот, наконец, мы здесь. Я дам два ответа: логический и продиктованный.
По логике вещей, огнеупорный раствор следует использовать везде, где он будет подвергаться воздействию очень высоких температур. Это здравый смысл, и тем не менее, мы неоднократно видим отказы в определенных частях дымохода и топки камина, потому что каменщик не использовал надлежащий тип раствора для применения. На продиктованный ответ …
NFPA требует, чтобы вы использовали проверенный огнеупорный цемент средней прочности при строительстве топок каминов, при протирке (покрытии) дымовой камеры и при укладке глиняных футеровок дымоходов. Они также хотят, чтобы цемент и его добавки не растворялись в воде, и именно здесь вступает в действие алюминат кальция. Вяжущее из алюмината кальция схватывается гидравлически, что соответствует этому требованию. Без алюмината кальция или его эквивалента кто-то может построить дымоход, и даже если он затвердеет, но позже подвергнется воздействию влаги, эти соединения либо размягчатся, либо вымоются.
Все ли используют огнеупорный раствор там, где это необходимо?
К сожалению, нет. Для каменщика, который приготовил кучу раствора, очень легко просто использовать один и тот же раствор для всего и игнорировать рекомендацию NFPA. Кроме того, некоторые каменщики имеют привычку смешивать свои собственные партии раствора, наполненного шамотом, но эти смеси на рабочем месте не тестируются и часто не защищают от чрезвычайно высокой температуры, выделяемой камином. Справедливости ради, таких требований к огнеупорным растворам просто не было до 99-го года.0, и поэтому, если у вас нет нового строительства, у вас, вероятно, нет огнеупорного раствора там, где он должен быть.