Сухие строительные смеси

Введение

Сухие строительные смеси (иногда их называют просто - сухие  смеси, или строительные смеси) появились  на строительном рынке довольно давно  – еще с 60-х годов прошлого века и сегодня становятся отдельным  направлением в строительной индустрии. Современное строительство и ремонт трудно представить себе без использования сухих строительных смесей  – это прогрессивно и экологично.

Сухая смесь  отлично зарекомендовала себя на всех этапах строительных работ как  высококачественный отделочный и связующий  материал. Она упаковывается в трехслойные бумажные мешки, что надежно предотвращает ее контакт с влагой. Сухая строительная смесь после применения для монтажных или отделочных работ становится невосприимчива к воде и низким температурам, отлично переносит влияние других неблагоприятных факторов.    

Нынешние сухие  строительные смеси представляют собой  сложные комбинации различных материалов с обязательным связующим элементом. Кроме того, в состав смесей вводят наполнители и различные добавки. Основой для сухих строительных смесей часто становятся песок или пылевидный кварц, а также известняковая мука и порошкообразный мел. В качестве связующего элемента применяют гипс, известь и цементы, из органических материалов - клеи и водорастворимые полимеры. Компоненты, применяемые в производстве сухих строительных смесей, повышают устойчивость сухих строительных материалов к высоким и низким температурам и другим факторам природы.[1]

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общие сведения и классификация сухих строительных смесей

Сухие строительные смеси (ССС) – это мелкозернистые тщательно перемешанные композиции сухих компонентов рационального состава, в которые входят минеральные вяжущие, фракционнированые заполнители строго определенного качества, тонкоизмельченные минеральные наполнители, химические и полимерные добавки.

Перед использованием смеси, как правило, растворяются водой, реже - другими жидкими веществами. Рабочий раствор готовится исключительно  просто - нужно сухую строительную смесь развести водой, выдержать  примерно 10 - 20 минут, а потом энергично перемешать. Тщательно перемешивать просто обязательно - от качества перемешивания напрямую зависит качество готового продукта.

  Также важно  помнить о внешних факторах воздействия – в частности, о температуре воздуха в помещении. Температурные пределы применения сухих смесей составляют 15-20 градусов. Понижение же температуры воздуха в помещении может повлечь за собой увеличение сроков схватывания материалов. А высокая температура, наоборот, резко уменьшает этот срок и может привести к усадочным трещинам.

  Не следует  забывать и о влажности. В  очень влажных помещениях высыхание  сухих строительных смесей значительно  замедляется. А в слишком сухом  воздухе, соответственно, из-за большой  скорости высыхания могут возникнуть  микротрещины.

Следует отметить, что использование строительных сухих смесей не загрязняет воду и воздух, т.е. они не выделяют во внешнюю среду вредные химические вещества. В нынешние экологически неблагополучные времена этот фактор очень важен.

  У любой  сухой строительной смеси есть рекомендуемый срок хранения и использования, в течение которого полезные свойства смеси постепенно утрачиваются.  [1,2]

 

 

 

 

1. Состав и материалы для приготовления сухих строительных смесей

 

Практически любые смеси включают в себя связующие вещества, наполнители и особые функциональные вещества. Современные сухие строительные смеси состоят из целой серии различных компонентов, среди которых присутствуют как инертные наполнители и специальные минеральные добавки, так и группа различных полимеров. Все это позволило сделать сухие строительные смеси универсальным материалом, широко используемым для отделки. Основные материалы, используемые для их производства, представлены в табл. 1. Прил. А.[1]

 

1. Минеральные вяжущие вещества

 

Связующие, иногда их называют «минеральные вяжущие» - компоненты, которые обеспечивают основные молекулярные связи между частицами, отвечают за сцепление частиц между собой, с поверхностью основания и (в случае плиточных или монтажных клеев) - с поверхностью приклеиваемого отделочного материала. В качестве наиболее известных связующих в рецептурах сухих строительных смесей чаще всего используются всем известные гипс и цемент. Именно эти минеральные строительные материалы начинают работать только при взаимодействии с водой. Их пропорции в составе смеси, свойства и качественные характеристики являются основой для наливного пола, штукатурки или плиточного клея. От марочной прочности, типа, цвета и качества связующих компонентов зависят основные свойства материала, но далеко не все. Остальные компоненты помогают связующим обеспечивать необходимый набор качественных характеристик материала для использования его по непосредственному назначению. [3]

 

1.1.2 Наполнители

 

В качестве наполнителей чаще всего выступают такие материалы  как кварцевый песок разной фракции для разных материалов, известняковая мука, специальные волокна, укрепляющие связи в составе смеси, мрамор и его производные: мраморная мука и мраморная крошка. Теплоизоляционные свойства, легкость придают такие наполнители как перлит, вермикулит и пеностекло. В редких случаях используются доломит и гранулированный пенополистирол. Чаще всего для сухих строительных смесей используются целые комбинации, набор из нескольких наполнителей, которые дополняют и улучшают характеристики друг друга.

  Качество сухой смеси зависит не только от гранулометрического состава наполнителя, но и от содержания посторонних добавок, наличие которых существенно влияет на конечный результат. В частности, даже небольшое содержание примесей глины способно значительно уменьшить адгезию раствора, а присутствие некоторых растворимых соединений инициирует разрушение дорогостоящих органических добавок.

  Кроме того, в составе минерального наполнителя  могут содержаться химические  соединения (например, активный оксид  алюминия), способные влиять на процесс гидратации цемента. Чтобы избежать подобных неприятностей производители стремятся использовать наполнитель из одного месторождения, что позволяет обеспечить стабильное качество конечного продукта.[3]

 

1.1.3 Модифицирующие добавки

 

Самая сложная  и дорогостоящая группа компонентов.  Регуляция физических свойств смесей производится при помощи ввода особых добавок. Например, для предотвращения расслаивания конечного состава в смесь добавляют загустители, в роли которых чаще всего выступают целлюлозные эфиры. В составе смесей, которые эксплуатируются при низких температурах, используются антифризные добавки. Чаще всего это добавки комплексных солей, например нитрит-нитрата хлорида кальция. 

Однако, на самом же деле спектр модификационных добавок весьма широк, причем в составе одной смеси количество добавок может доходить до пятнадцати. При помощи этих добавок ускоряется либо замедляется процесс затвердевания состава, уменьшается гигроскопичность [в табл. 2 Прил. А представлены данные по сорбционному увлажнению (гигроскопичности)], вырастают антифризные характеристики. Модифицирующие добавки отвечают за удержание воды на нужное количество времени, за равномерность высыхания готового раствора, за отсутствие трещин в составе, за укрепление или наоборот, ослабление определенных связей раствора, за регулирование усадки материала, за температурный режим использования состава, за толщину нанесения, за многие субъективные характеристики: пластичность, легкость и удобство в работе и другое.

В состав любых строительных смесей неизменно входит весьма важный компонент – добавки различных полимеров. Введение таких добавок в смесь позволяет увеличить прочность конечного состава, позволяет обеспечить более качественное цементирование, снизить гигроскопичность и подверженность механическим воздействиям. Тем не менее, главной задачей введения полимеров в строительные смеси была и остается необходимость придания смесям достаточно высокой клеящей способности, или иначе – повышение адгезионных свойств смеси. В табл. 3 Прил. А приведены виды противоморозных добавок выпускаемых в России.

В табл. 4 Прил. А приведены нормативные документы на основные виды материалов для приготовления ССС.[1,4]

 

2. Виды сухих строительных смесей

 

Сухие смеси по составу делятся на гипсовые, известковые, цементно-известковые и цементные. 

Как наполнитель в них могут добавляться песок, известняк, мраморная крошка, фибра из металлического волокна. 

Сухие строительные смеси в зависимости от назначения делятся на смеси для монтажных, штукатурных, облицовочных работ, для отделки фасадов и интерьеров, сухие смеси для заливки полов, шпаклевочные смеси, сухие строительные смеси специального назначения и гидроизоляционные строительные смеси.

Монтажно-кладочные  сухие строительные смеси применяются в качестве связывающего вещества при кирпичной или блочной кладке. [2]

Штукатурные смеси (декоративные и фасадные) применяются  при проведении штукатурных работ. Фасадные смеси применяются для  внешней штукатурки и разработаны  с учетом негативного влияния окружающей среды, перепадов температур.

Сухие смеси  для заливных полов используются для выравнивания пола, перед укладкой напольного покрытия (ламината, плитки и т.д.). Разведенная смесь равномерно разливается по всей поверхности  пола, при необходимости армируется металлическими прутьями. Такой способ позволяет выровнять пол в максимально короткие сроки.

Сухие смеси  для шпатлевания используют для  выравнивания поверхности перед  окраской, ими затирают мелкие трещины, появившиеся на окрашиваемой поверхности.

Гидроизоляционные строительные смеси используются там, где необходима водонепроницаемость  покрытия. Такие смеси используются при отделке ванных комнат, туалетов, душевых. Широко применяются гидроизоляционные  смеси и во внешних покрытиях - они позволят уберечь здание от негативного внешнего воздействия.

Существуют и особые виды сухих строительных смесей. К ним относят смеси для заполнения и заделки стыков, смеси для нанесения на влажные либо покрытые солью стены, для укрепления фундаментов, смеси для гидроизоляции, декоративные смеси, пескобетонные смеси. Ну, и само собой, в зависимости от работ, для которых они предназначены смеси отличаются по техническим и технологическим свойствам.[2]

 

1.3 Классификация сухих строительных смесей

 

В настоящее  время в мире выпускается широкая номенклатура сухих смесей для различных видов строительных работ. Классификация наиболее распространенных смесей представлена на схеме 1. Прил А.[1]

 

 

1.4 Преимущества и эффективность сухих строительных смесей

 

 

Мировой и отечественный опыт использования сухих смесей показал их высокую эффективность и преимущества по сравнению с традиционными методами проведения работ:

• повышение  производительности труда в 1,5~5 раз  в зависимости от вида работ, механизации, улучшение транспортировки;

• снижение материалоемкости по сравнению с традиционными технологиями в 3~10 раз в зависимости от видов работ (плиточные работы — в 7 раз, выравнивание стен и по лов — в 10 раз);
• стабильность составов и, как следствие, повышение качества строительных работ;
• длительность срока хранения без изменения свойств и расходование по мере необходимости;
• возможность транспортирования и хранения при отрицательной температуре.

Так, например, сухие строительные смеси обладают неизменяемыми свойствами, поскольку находятся в сухом состоянии. Это качество особенно важно при транспортировке и хранении: сухие строительные смеси сохраняют все свои свойства в течение 6 месяцев с даты изготовления. Кроме того, сухие строительные смеси, в отличие от растворных, готовятся к применению на месте проведения работ (перемешиваются с водой для получения раствора), поэтому всегда можно точно рассчитать необходимое количество.

Превосходные  эксплуатационные характеристики позволяют  использовать сухие смеси для  проведения не только внутренних, но и внешних ремонтно-строительных работ. Сухие смеси не боятся перепадов температур, влагоустойчивы, а входящие в их состав специальные добавки делают данный материал весьма пластичным и удобным в применении.[1,6]

Кроме того, использование  сухих строительных смесей поможет существенно сэкономить при строительстве или ремонте, ведь для их доставки на строительный объект вам не потребуется арендовать спецтехнику: доставка материалов осуществляется обычным грузовым автомобилем. Особо следует отметить, что транспортировать сухие смеси можно как при положительных, так и при отрицательных температурах. Причем у сухих смесей отсутствуют технологические ограничения по дальности транспортирования.

  Трудоёмкость  отделочных работ составляет 35 –  40 % трудовых затрат, используемых для возведения зданий и сооружений. Поэтому совершенствованию этого вида строительных работ, освоению новых отделочных материалов должно уделяться пристальное внимание.