Сыпучие строительные материалы: всё о применении сухих смесей в наружной и внутренней отделке помещений (песок, гравий, щебень)
Сыпучие строительные смеси – смешанные химические компоненты, применяемые при возведении домов, при выполнении строительных работ, оформлении стен внутри помещений и фасада.
Три класса сыпучих смесей:
- нерудные,
- вяжущие,
- сухие смеси для стройки.
Сухие смеси, добыча и обработка стандартизируют по требования ГОСТ 8736-2014.
Нерудные строительные материалы
Нерудные материалы используют для заливки фундамента возводимых построек, прокладывания пешеходных дорожек, уравновешивания путепроводов, как соединительные звенья бетона, раствора.
Нерудные материалы делят:
- На плотные – песок или щебень с удельной массой > 2 грамма на см3 и пористые, керамзитовые наполнители с удельной массой < 2 грамм на см3.
- По образованию: найденные в природе, созданные искусственно или образованные отходы промышленности.
- По габаритам зерен. Разделяют крупные в диаметре более пяти миллиметров и мелкие – менее пяти миллиметров.
- По внешнему виду зерен. Встречаются овальные в песке, гравии или с заостренными краями в щебне, дробленом песке.
Песок
Пески – рассыпчатое вещество, образовавшееся при распаде камней под действием ветров, смещения земной коры и других природных влияний. Песок – химическое вещество SiO2. Кварц применяют в строительстве сооружений, стекольной отрасли.
Свойства кварца:
- Легко переходит из рассыпчатого порошка в твердое образование, перемешиваясь с водой.
- Отличный дренаж.
- В затвердевшем виде выдерживает меняющуюся напряженность основания и опор зданий.
Природный песок добывают:
- в реках, озерах,
- в горах или карьерах,
- с морского дна,
- в дюнах.
Песок речной используют средней величины крупинок. Вводят как наполнитель в бетонные растворы, укладываемых под сложные части дорог и аэродромной линии. Благодаря наличию остатков ила или глины, песок обеспечивает расчетные деформационные факторы.
Карьерный песок содержит смесь крупнозернистого и мелкозернистого камня. Применяют в растворе для прокладывания дорожек и под настил магистральных дорог, при заливке фундамента здания монолитно-каркасного строительства.
Добываемый морской песок, содержащий морскую соль, промывают водой и добавляют в бетон при покрытии дорог.
Дюнные пески – мелкозернистые, свободны от глинистых частиц. Добывают для стекольной и керамической промышленности.
Песок, полученный искусственно – кварцевый однородный наполнитель, размером гранул 0,05-3 мм. В кварцевом песке отсутствуют примеси. Получают дроблением гранитных и мраморных плит, легких туфов. Тщательно промывают и просушивают. Изготавливают декоративные отделочные материалы и фактурную штукатурку.
По способу обработки песок разделяют:
- сеяный. При просеивании удаляют крупнозернистые включения;
- намывной. При промывании очищают от глин. Образовавшийся песок, имеет микроскопическую текстуру и наименьшую плотность. Используют при приготовлении штукатурного раствора.
Объем песка меняется с изменением влажности. Насыпная плотность колеблется от 1300 до 1500 кг/м3.
Щебень
Щебень получают после дробления скальных камней и называют:
- гранитным. Изготавливают бетон наивысшей прочности;
- известняковым. Используют для дорог со средней прочностью.
Параметры изготовления:
- насыпная плотность. Это удельный вес камней с пустотами, приходящими на 1 см3;
- марка морозостойкости. Устанавливают количество циклов последовательной заморозки и таянии при повышенной влажности. Марка щебня F300 (или 300 циклов) наиболее популярна;
- прочность. Разделена на пять групп от прочности высокой М1200-1400 до слабой М200. Определяют экспериментальным способом. Часто используют марку М1200;
- поглощение и насыщение водой. Определяют разницу потери воды в пустотах щебня, погруженного в насыщенный водный раствор, и после высушивания;
- радиоактивность. Определяют специализированные лабораторные станции, которые выдают сертификат. В строительстве щебень только 1 класса, при укладке дорог допускается 2 класс;
- зерновой состав. Делят на семь основных позиций по включениям с 5 до 70 мм и семь дополнительных с 0 до 5 мм. Щебень 5-20 мм используют в аэродромном покрытии. Добавляют в состав как наполнитель для железобетонных изделий для гидротехнических сооружений. Щебень с частицами 20-70 мм незаменим на укладке под рельсы;
- зерновая форма – показывает процент от массы материала и количества плоских (лещадных) вкраплений, зерен с острыми углами и пустот. Делят на фракции: кубовидную, процент 15, на улучшенную, процент 15-25, обычную с процентом 25-35.
Рациональной формой для достижения максимального уплотнения составляемых составов принимают кубовидные зерна.
Гравий
Гравий – естественный сыпучий материал разрушенных горных образований. Размер меняется с 5 до 70 мм. Классифицируют на:
- горный (гранитный). Шероховатость зерен цепко помогает взаимодействию частиц бетона. Образуется среднее сцепление входящих останков глины, мелких земельных примесей, песка;
- речной или морской;
- искусственный (керамзит). Отсутствуют примеси, имеют ровные грани. Используют как щебень.
Разделяют:
- фракции. Применяют 4 фракции размерами 5-10 мм, 10-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм,
- морозостойкость,
- водостойкость. Определяют коэффициентом размягчения в процентах как потеря массы материала после циклов насыщения водой и высушивания. Коэффициент указан в ГОСТе 25607-2009,
- прочность. Рассчитывают по усредненному значению, полученному после испытаний образцов. Гравий из образовавшейся лавы при извержении вулкана, гранито-гнейсы, известняки мраморные, кварцевые песчаники приобретают самую высочайшую прочность. Наличие осадочных пород уменьшают прочность.
Гравий – незаменимый компонент для легкого бетона, верхней защиты крыш. Улучшает внешний вид территории и украшает ландшафт.
Керамзит
Керамзит – искусственный экологически чистый стройматериал, получаемый обжигом глин. Отличается легкостью, низким весом, полыми ячейками. Из керамзита получают:
- фракции трех размеров: 5-10 мм, 10-20 мм и 20-40 мм. Допускаются 5% зерен других фракций.
Типы по фракциям:
- керамзитовый гравий,
- керамзитовый щебень, где присутствуют фракции произвольной конфигурации,
- керамзитовый песок, гранулы до 5 мм.
Показатели сортности:
- марка. Определяют по объемному насыпному весу;
- прочность. Испытывают нагрузкой в диапазоне 0,5-10 Мпа. По ГОСТ 32496-2013 определены уровни П15 до П400. Необходимо учитывать, что повышение пористости резко снижает прочность материала;
- водопоглощение 8-20%;
- морозостойкость более 15 циклов;
- теплоизоляция, звукоизоляция;
- огнеупорность, влагоустойчивость;
- кислотоустойчивость;
- срок службы.
Не изменяя прочности, керамзит облегчает получение легкого керамзитобетонного блока для стен. Используют для получения смесей:
- поддерживающих уровень влажности,
- для бетонной, сухой стяжки,
- защиты фундамента от холода и тепла;
- утепления полов, крыш, стен,
- звуковой изоляции помещений.
Вяжущие строительные материалы
Вяжущие материалы – природные молотые вещества, которые образуют пластическую пасту, смешиваясь с водой. Высыхая, паста затвердевает и образует каменную структуру.
Категории вяжущих материалов:
- гидравлический цементный или гипсовый концентрат, которые после соединения с водой продолжают увеличивать прочность еще некоторое время,
- сохнувший гипс и воздушная известь твердеют на воздухе.
Цемент
Основой для цемента служит цементная масса кликер. Клинкер образуется смешением измельченных известняковых и глиняных пород при заданном процентном соотношении.
Имеет серый цвет, без запаха. Маркируют по прочности и наличию добавок, по химическому и минеральному составу. Виды портландцемента:
- быстротвердеющий. Клинкер максимально измельчают. Затвердевание продолжается три дня;
- тампонажный. Изготавливают цементные пробки, закрывающие пробуренную скважину, для отраслей добычи нефти и газа.
Классификация цемента:
- пуццолановый. Проявляет устойчивость к коррозии, затвердевает продолжительное время. Применяют для столбов и помещений, находящиеся под землей, водой;
- глиноземистый. Приобретает твердость за промежуток получаса до двенадцати часов. Не содержит примесей, что позволяет выпускать жаростойкий бетон. Применяют при выполнении срочных работ и зимой.
- кислотоупорный – замесь перемолотого кварца с гексафторосиликатом натрия и водным щелочным раствором силиката натрия (жидким стеклом). Не растворяется кислотами. Но растворим водой и едкими щелочами. Выпускают бетон безразличный к кислотам.
- пластифицированный. Имеет добавку сульфидно-спиртовой барды. Цемент является морозоустойчивым.
Различают:
- шлаковые. Получают в результате перемалывания печных отходов и катализаторов;
- саморасширяющий цемент. Способен расширяться в объеме после использования, заполняя пустоты и трещины. Способен изолировать прохождение паров, газов.
Различные красители в белом цементе придают цветные оттенки продукции. Применяют для декоративных изделий и оформлении приусадебных территорий.
Известь
Известь или известь-кипелка – обожженный известняк (мел) при повышенных температурах. При взаимодействии с водой выделяет пары углекислого газа, образуя пластичную субстанцию – гашеную известь.
Пасту хранят годами, не потеряв строительных качеств. Негашеную хранить запрещено. Она пожароопасна. При попадании капли воды происходит гашение с увеличением температуры. Есть вероятность воспламенения деревянных изделий.
Заменители извести:
- подзол, биоотходы кожевенной отрасли. Получают низкой сортности известь вперемешку с ворсом,
- окшара, отбросы текстильного производства. Готовят известь низкого сорта с мелкими волосками из шерсти,
- карбидный ил или пушенка, отбросы СаС2 при получении ацетилена. Пушенка является синей известью 2 сорта.
Известковые смеси добавляют в штукатурные связки для кладки печи или используют как утеплитель.
Строительный гипс. Алебастр.
Гипс для стройки – порошкообразная суспензия, получаемая дроблением камней из гипса с последующим обжиганием. Плюсы гипса:
- время затвердевания шесть минут. За это время объем увеличивается в пределах одного процента. Поглощает избыточную влагу;
- самый экологичный и чистый компонент, устойчив к возгоранию.
Имеет недостаток – понижение прочности и быстром впитывании влаги.
Маркируется по 12 классам: Г-5 и до Г-25, имеет наивысшую прочность 250 кг/см2. Гипс используют как связку компонентов. Алебастр, как гипсовый подвид, применяют в штукатурных порошках, где влажность ниже 60%. Изготовляют стеновой и потолочный гипсокартон, архитектурные изделия.
Глина
Глина представляет собой мягкую, осадочную, мелкозернистую горную залежь. Представлена в пылевидном сухом состоянии и пластичном варианте при увлажнении.
После придания формы и обработки огнем делается твердой, каменной. Переходит в состояние стекольной массы при очень высокой температуре. Может быть цветной.
Глиняные суспензии позволяют производить кирпичи и кладку печного оборудования. Является дополнением в штукатурку для нанесения гидроизоляционной защиты. Имеет предел водонепроницаемости.
По плавкости разделяют на:
- легкоплавкие (1380°);
- тугоплавкие (1380°С-1550°С);
- огнеупорные (выше 1550°С).
Глины высокой плавкости применяют при изготовлении огнеупорных кирпичей фундаментов и домен.
Сухие строительные смеси
Так называют элементы, улучшающие и убыстряющие строительство. Смесь при внесении воды превращается в пластичные формы с заданными характеристиками и свойствами. Готовые смешанные составы и пасты снижают время и трудовые расходы на стройплощадках.
Преимущества применения:
- ускоряют выполнение работ при применении постоянного состава;
- уменьшают время затрат;
- снижают количественный состав материалов;
- экономят расходы на транспорт и хранение;
- исключают количество трудоемких операций, уменьшая нанесение нескольких слов грунтовки, шпатлевки или шлифовки поверхностей.
Для каждого вида строительных работ разработаны свои качественные композиции. ГОСТ 31189-2003 определяет основные назначения:
- выравнивание плоскостей;
- облицовка вертикальной и наклонной поверхности;
- заполнение соединительных разрывов между элементами;
- покрытие полов в зависимости от вида использования разделяют:
- для цементирования пола с уплотнением или с технологическим литьем;
- затирочные для зачистки поверхности;
- ремонтные материалы для устранения неровностей;
- защитные препараты подразделяются:
- смеси защищающие конструкции из металла от коррозии металла, от действий и размножения микроб, бактерий, мхов;
- огнезащитные смеси;
- защитные пасты от низких температур;
- защищающие строения от радиации, электромагнитных волн;
- для кладки блоков;
- заполнения стыков;
- цветные для окончательной отделки строений;
- изоляционные суспензии для защиты от влаги и едких жидкостей.