Растворы применяемые для каменной кладки
Прочность каменной кладки в значительной мере зависит от качества раствора, которым соединяют отдельные камни. Основными качественными показателями раствора, как и камня, являются его прочность при сжатии, а также морозостойкость. В зависимости от значения прочности раствор различают по маркам. Кроме того, раствор должен отвечать еще и технологическим требованиям. Это прежде всего его способность хорошо заполнять швы между камнями при минимальной их толщине. Плохое заполнение швов, а также слабое сцепление раствора с камнем сильно уменьшают прочность кладки.
Для получения хорошо заполненных швов в кладке нужно, чтобы раствор растекался по камню, не густея, т. е. не отдавал бы камню свою воду. Он должен сохранять однородность без частого перемешивания или, как говорят, не расслаиваться. В растворе не должно быть примеси мелкого щебня или гравия, что может иметь место при использовании плохо просеянного песка. Такой раствор ухудшает качество кладки и резко снижает производительность труда каменщиков.
Раствор - это смесь вяжущего вещества, песка и воды. На подвижность раствора, его удобоукладываемость, водоудерживающую способность в значительной степени влияют виды применяемых вяжущих веществ. Часто кладочный раствор делают с использованием только одного вяжущего. Такой раствор называют простым в отличие от сложного, который имеет в своем составе обычно два вяжущих, например, цемент и известь. В работе предпочтительнее применять сложные растворы, например, цементно-известковые или цементно-глиняные, которые обладают хорошей пластичностью при сравнительно малом содержа
Подбор состава раствора осуществляет строительная лаборатория. Для каменной кладки применяют растворы марок: М4, М10, М25, М40, М75, Ml00, М200, М300, как простые, так и сложные. Растворы М4 и М10 делают простыми на известковом вяжущем, а М200 и МЗОО-на цементном вяжушем. Вид раствора и его марки для различных типов кладки приводят в проекте.
Составляющие для раствора (вяжущие, песок, вода) дозируют по массе. Раствор готовят обычно на растворобетонных узлах или заводах, оборудованных дозаторами и смесительными агрегатами. Однако возможно приготовление раствора и непосредственно на строительной площадке. Для этого устанавливают растворосмеситель, в который составляющие (кроме воды) загружают из тачек. В этом случае дозировку по массе организовать сложно и поэтому применяют дозировку по объему, вымерив вместимость тачек или мерных ящиков. Нужно помнить, что насыпная плотность цемента сильно изменяется при его пересыпании, поэтому следует чаще проверять объемную дозировку цемента контрольным взвешиванием. Для ориентировочного подбора состава растворов по объему составляющих можно пользоваться данными, приведенными в табл. 1.
Продолжительность перемешивания смеси в растворосмесителях составляет около 2 мин. Из 1 м3 сухой смеси получается примерно 0,85 м3 раствора.
Количество воды, потребное для замешивания раствора, зависит от влажности песка, которая может изменяться, так как песок обычно хранят на открытой площадке. Поэтому дозу воды уточняют по результатам первых замесов раствора, который должен быть получен с заданной (требуемой) подвижностью. Подвижность раствора, т.е. его способность растекаться по поверхности камня, характеризуется глубиной погружения в него стального конуса массой 300 г, высотой 150 мм, углом при вершине 30°. Острие конуса приводят в соприкосновение с поверхностью раствора в сосуде и дают возможность свободно опускаться (рис. 1).
Приготовляя раствор, в цементно-песчаную смесь вводят 80... 90% всего объема воды. После перемешивания получается густая масса, в которую постепенно, до получения раствора нужной консистенции (подвижности) доливают остаток воды. Растворы с малым содержанием воды называют жесткими.
При приготовлении раствора на извести или глине эти вяжущие вводят в виде теста или молока, имеющего большое водосодержание. В этом случае количество чистой воды, вводимой в раствор, сильно уменьшится; оно должно быть определено по результатам пробных замесов.
Для кладки стен из кирпича и мелких блоков применяют раствор с подвижностью 9...13 см. Швы в кладке заполняют более густым раствором, с подвижностью 5...7 см.
Для бутовой кладки подвижность раствора должна быть 4...6 см, а для заливки пустот в ней - 13...15 см.
Известь для приготовления раствора применяют хорошо выдержанную в гасильных ямах, однородную по составу, без незагасившихся комков и мелких камней. Глину предварительно замачивают водой, давая ей возможность несколько дней «покиснуть».
В растворосмеситель сначала загружают песок и цемент и перемешивают их. Затем добавляют известь или глину и постепенно воду, перемешивая все составляющие до получения однородной массы.
При необходимости раствор может быть приготовлен вручную. Для этого нужно иметь боек, т.е. ящик размером 1500 х 1500 мм или 2000 х 2000 мм с бортами высотой 150...200 мм. На дно хорошо положить лист металла или обить его кровельным железом. Сначала на боек насыпают отмеренное количество песка в виде удлиненной грядки. Делают в ней продольную лунку, в которую засыпают цемент. Два человека последовательными проходками вдоль грядки вперед и назад перемешивают (перегарцовывают) смесь, добиваясь однородного цвета всей массы. Затем в ней делают новую лунку, в которую заливают отдозированную воду или известковое (глиняное) молоко. Молоко нужно приготовить в отдельном ящике, разведя тесто почти в полном объеме воды и процедив его через сетку с ячейкой 3...5 мм. Воду (молоко) смешивают с сухой массой лопатами от центра, не допуская ее вытекания из грядки. Затем перелопачивают всю массу, добавляя при необходимости воду для получения раствора требуемой подвижности.
Раствор обладает определенным технологическим сроком жизнеспособности, измеряемым временем от момента приготовления до начала схватывания или структурообразования. В течение этого времени он должен быть использован в работе. При схватывании раствор густеет, теряет подвижность, переходя в твердое состояние. Прежнюю подвижность ему можно вернуть, долив воду и перемешав. Однако добавление избыточной воды в раствор само по себе уже вредно, так как при ее последующем испарении затвердевший раствор будет более пористым, а следовательно, менее прочным и морозостойким. К тому же при перемешивании разрушаются слабые, еще только формирующиеся структурные связи в схватывающемся растворе, которые потом не восстанавливаются. Поэтому применение разбавленного водой и перемешанного залежавшегося раствора недопустимо.
В случае необходимости использования раствора небольшими порциями в течение длительного времени или для снабжения раствором удаленных объектов целесообразно применять сухие растворные смеси, которые затворяют водой по мере надобности. Такие смеси готовят с применением сухого песка и цемента на растворных узлах. Влажность смеси не должна превышать 1%.
При доставке раствора на стройку на каждую транспортную единицу выдают паспорт, в котором указывают марку, состав, подвижность, время приготовления раствора, а также вид и марку примененного цемента.
Кроме того, необходимо систематически контролировать качество применяемого раствора, отбирая пробы из ящика на рабочем месте каменщика и направляя их в строительную лабораторию для испытания. Результаты таких испытаний заносят в рабочий журнал стройки.
Нужно помнить, что водопотребность растворов на основе пуццола-нового цемента и шлакопортландцемента выше, чем при портландцементе. Поэтому такие растворы содержат больше воды, а кладка, выполняемая на их основе, требует в жаркие дни увлажнения. Камни для кладки должны быть также обильно увлажнены.