Товароведная характеристика строительных материалов

Кирпичи и камни силикатные. Изготавливаются из смеси извести, воды и кварцевого песка. Кирпичи бывают одинарными полнотелыми или с пористыми заполнителями (65х120х250), утолщенными пустотелыми или полнотелыми с пористыми заполнителями (88х120х250), пустотелыми (138х120х250). По прочности силикатные материалы делятся на марки — 75, 100, 125, 200, 250. Сфера применения силикатных кирпичей и камней такая же как и у керамических, однако их не используют для кладки фундаментов и стен в условиях повышенной влажности, а также для кладок, подвергающихся воздействию высоких температур (печи и т. п.)

Камни бетонные стеновые также относятся к силикатным материалам. По размерам камни делятся на целые (188х190х390), продольные половины (188х90х390) и перегородочные (188х90х590). По своему назначению бетонные камни подразделяются на следующие виды: для кладки и стен фундаментов, лицевые (для кладки стен и фундаментов), для перегородок.

Блоки стеновые из природного камня получают путем выпиливания из массивов известняка, туфа, доломита, песчаника и т. д. Их применяют при кладке наружных и внутренних стен жилых зданий.

Камни стеновые из горных пород. Изготавливают из известняка, вулканического туфа, других горных пород. Применяют их для кладки стен, перегородок и других конструкций зданий.

Камни бутовые (бут) получают из плотных осадочных пород (известняк, доломит, песчаники). Применяют при кладке фундаментов малоэтажных зданий. 

Строительные растворы характеризуются тремя основными параметрами: плотностью, видом вяжущего и своим назначением. В зависимости от плотности (в сухом состоянии) различают тяжелые (плотностью 1500 кг/ м3 и более) и легкие (плотностью менее 1500 кг/ м3) растворы. Для изготовления тяжелых растворов применяются тяжелые кварцевые или другие пески; заполнителями в легких растворах служат легкие пористые пески из пемзы, туфов, шлаков, керамзита и т. п. Легкие растворы получают также с помощью пенообразующих добавок — поризованные растворы.

По виду вяжущего вещества строительные растворы делят на цементные (на портландцементе или его разновидностях), известковые (на воздушной или гидравлической извести), гипсовые (на основе гипсовых вяжущих) и смешанные (на цементно-известковом, цементно-глиняном, известково-гипсовом вяжущем). Растворы, приготовленные на одном вяжущем, называют простыми, а на нескольких вяжущих — смешанными (сложными).

По назначению строительные растворы бывают кладочные (для каменной кладки, монтажа стен из крупноразмерных элементов), отделочные (для оштукатуривания помещений, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели), специальные, обладающие особыми свойствами (гидроизоляционные, акустические, рентгенозащитные).

Выбор вяжущего зависит от назначения раствора, предъявляемых к нему требований, температурно-влажностного режима твердения и условий эксплуатации здания. В качестве вяжущих применяют портландцементы, пуццолановые портландцементы, шлакопортландцементы, специальные низкомарочныо цементы, известь, гипсовое вяжущее. Для экономии гидравлических вяжущих и улучшения технологических свойств строительных растворов широко применяют смешанные вяжущие. Известь в строительных растворах применяют в виде известкового теста или молока. Гипс используют главным образом в штукатурных растворах в качестве добавки к извести.

Состав строительного раствора обозначают количеством (по массе или объему) материалов на 1 м3 раствора или относительным соотношением (по массе или объему) исходных сухих материалов. При этом расход вяжущего принимают за 1. Для простых растворов, состоящих из вяжущего (цемента или извести) и не содержащих минеральных добавок, состав обозначают 1:4, т.е. на 1 мас. ч. цемента приходится 4 мас. ч. песка. Смешанные растворы, состоящие из двух вяжущих или содержащие минеральные добавки, обозначают тремя цифрами, например 1:3:4 (цемент:известь:песок).

Качество растворных смесей характеризуется их удобоукладываемостью — способностью укладываться без специального уплотнения на основание тонким слоем с заполнением всех его неровностей. Удобоукладываемость обусловливается подвижностью и водоудерживающей способностью растворных смесей.

Подвижность — способность растворной смеси растекаться под действием собственной массы. Подвижность определяют (в см) глубиной погружения в растворную смесь эталонного конуса массой 300 г с углом вершины 30° и высотой 15 см. Чем глубже конус погружается в растворную смесь, тем большей подвижностью она обладает. Степень подвижности смеси зависит от количества воды, от состава и свойств исходных материалов. Для повышения подвижности растворных смесей в них добавляют пластифицирующие добавки, а также поверхностно-активные вещества. Подвижность строительных растворов в зависимости от их назначения и способа укладки должна быть следующей. Кладка стен из кирпича, бетонных камней, камней из легких горных пород: 9-13. Кладка стен из пустотелого кирпича, керамических камней: 7—8.  Заполнение горизонтальных швов при монтаже стен из бетонных блоков и панелей; расшивка вертикальных и горизонтальных швов: 5-7. Бутовая кладка: 4-6.  Заполнение пустот в бутовой кладке: 13-15.

Водоудерживающей способностью называют свойство раствора удерживать воду при укладке его на пористое основание. Если раствор обладает хорошей водоудерживающей способностью, частичное отсасывание воды уплотняет его в кладке, что повышает прочность раствора. Водоудерживающая способность зависит от соотношения составных частей растворной смеси. Она повышается при увеличении расхода цемента, замене части цемента известью, введении высокодисперсных добавок (золы, глины и др.), а также некоторых поверхностно-активных веществ.

Прочность затвердевшего раствора зависит от активности вяжущего, водоцементного отношения, длительности и условий твердения (температуры и влажности окружающей среды). При укладке растворных смесей на пористое основание, способное интенсивно отсасывать воду, прочность затвердевания растворов значительно выше, чем тех же растворов, уложенных на плотное основание. Прочность строительного раствора зависит от его марки, которую устанавливают по пределу прочности при сжатии после 28 суток твердения при температуре воздуха 5-25°С. Существуют следующие марки растворов: 4, 10, 15, 50, 75, 100, 150, 200 и 300. Морозостойкость растворов определяют числом циклов попеременного замораживания и оттаивания до потери 15% первоначальной прочности (или 5% массы). По морозостойкости растворы подразделяют на марки Мрз от 10 до 300.

Выбор марки и состав раствора зависит от вида здания, условий его эксплуатации, а также от планируемой степени долговечности (табл. 4). Строения, располагающиеся над землей при относительной влажности воздуха внутри до 60%, а также подземные конструкции в грунтах с небольшим уровнем влажности, кладут на цементно-известковых и цементно-глиняных растворах. При этом растворы должны иметь отношение объема известкового (глиняного) теста к объему цемента не превышающее 1,5:1. Если влажность внутри здания составляет более 60%, или грунт имеет повышенную влажность, это соотношение не должно превышать 1:1. Известь и глину не применяют в растворах при кладке, расположенной ниже уровня грунтовых вод.

Таблица 4. Марки растворов для каменной кладки.

Цементно-известковые и цементно-глиняные растворы в летних условиях применяют при строительстве зданий, высота которых не превышает трех этажей. Марка глиняного раствора, применяемого в сухом климате — 10, в умеренно-влажном — 2, а для раствора с добавками — 4., а также марки вяжущего и раствора (табл. 5).

Для кладки стен из сухих и пористых каменных материалов употребляют растворы с большей подвижностью, для кладки из влажных и плотных материалов — с меньшей.

Таблица 5. Расход вяжущих в зависимости от марки раствора.

Цемент служит для приготовления строительных растворов, бетонных смесей, для изготовления бетонных и железобетонных изделий. Подразделяют цементы по составу, прочности при твердении, скорости твердения и т.п. Наиболее распространены следующие виды: портландцемент, шлакопортландцемент и глиноземистый цемент.

Портландцемент (ПЦ). Это гидравлическое вяжущее вещество, продукт тонкого измельчения клинкера с добавлением гипса (от 3 до 5%), регулирующего сроки схватывания цемента. По составу различают портландцемент без добавок, с минеральными добавками, шлакопортландцемент и другие. Начало схватывания портландцемента при температуре воды в растворе 20°С должно наступать не ранее 45 минут с момента приготовления раствора и заканчиваться не позднее, чем через 10 часов. Если при изготовлении раствора используется вода с температурой более 40°С, схватывание может наступить слишком быстро. Прочность портландцемента характеризуется марками 400, 500, 550 и 600. Для того, чтобы приблизить российские стандарты к европейским, цемент разделен на классы — 22,5; 32,5; 42,5; 55,5 МПа.

Быстротвердеющий портландцемент (ПЦ-Б). Портландцемент с минеральными добавками, отличающийся повышенной прочностью. Он достигает более половины запланированной прочности через 3 суток твердения. Быстротвердеющий цемент выпускается марками 400 и 500.

Особобыстротвердеющий высокопрочный портландцемент (ОБТЦ). Применяется в производстве сборных железобетонных конструкций и при зимних бетонных работах. Выпускается маркой 600.

Шлакопортландцемент (ШПЦ) имеет в своем составе доменный шлак и природный гипс, который добавляют для регулирования сроков схватывания раствора. Выпускается марок 300, 400 и 500.

Быстротвердеющий шлакопортландцемент (ШПЦ-Б). Отличается повышенной прочностью уже через 3 суток твердения. Выпускается маркой 400.

Глиноземистый цемент. Включает в свой состав сплав, полученный из сырья известняка и пород, богатых глиноземом. Выпускается марками 400, 500 и 600.

Гипсоглиноземистый цемент получают путем смешивания высокоглиноземистых шлаков и природного гипса. Начало схватывания гинсоглиноземистого цемента должно наступать не раньше чем черев 10 минут, конец — не позднее чем через 4 часа после приготовления раствора.

Белый портландцемент выпускается двух видов — белый портландцемент и белый портландцемент с минеральными добавками. По степени белизны белые цементы разделяются на три сорта (по убыванию). Начало схватывания белого портландцемента должно наступать не раньше чем через 45 минут, конец — не позднее чем через 12 часов после приготовления раствора.

Цветной портландцемент бывает красного, желтого, зеленого, голубого, коричневого и черного цветов. Применяется для изготовления цветных бетонов и растворов, отделочных смесей и цементных красок. Выпускается марками 300, 400 и 500.

Таблица 6. Применение цементов.