Специальные добавки

Пластификаторы относятся к специальным добавкам – очень многочисленному семейству. Различные добавки способны придавать растворам и самые различные свойства.

Пластифицирующих добавок тоже много. Глина – естественная осадочная порода. В штукатурных растворах применяется в качестве пластифицирующей добавки. Лучшие результаты дает применение глины в виде жидкого теста.

В глине‑пластификаторе не должны содержаться органические вещества в таких количествах, при которых глина окрашивается в темный цвет. Противопоказаны и растворимые соли в количестве, которое может вызвать появление выцветов. Прежде чем применять глину в растворе, ее необходимо проверить в лаборатории.

Концентраты сульфитно‑спиртовой барды (ССБ) – отходы производства целлюлозы. Выпускаются в жидком, твердом и порошкообразном виде. Требуют предохранения от увлажнения. Применяются в качестве пластификатора цементных растворов. Вводятся в количестве 0,1–0,15 % (в расчете на сухое вещество) массы цемента. Действие ССБ зависит от химического состава цемента, поэтому количество пластификатора рекомендуют в некоторых случаях уточнять опытным путем.

Пластификатор ЦНИПС‑1 – смыленный древесный пек. Применяется как добавка к цементным растворам. По виду это паста черного цвета. Привозят ее обычно на стройку в бумажных мешках массой 15 кг. Чтобы получить нужную добавку (водный раствор), содержимое мешка (15 кг) разводят, энергично размешивая, в 200 л подогретой до 20–30 °C воды. Хранить такой раствор можно не более 7 дней. Обычно применяют 3–6 л раствора пластификатора ЦНИПС‑1 на 1 м³ цементного раствора. Более точное количество рекомендуется установить опытным путем.

Мылонафт – мыла нерастворимых в воде органических кислот. Требует осторожного с ним обращения: хранения в специально отведенных местах, в специальной таре, защиты от солнечных лучей и атмосферных осадков.

Мылонафт – пластификатор для цементных растворов. Расход его определяют опытным путем. Обычно он составляет около 3 л на 1 м³ раствора.

Активные минеральные (гидравлические) добавки. Эти добавки (природные и искусственные) смешивают в тонкоизмельченном виде с воздушной известью, затворяют водой и получают тесто, которое, начав твердеть в воздухе, может продолжать твердеть и под водой.

К природным гидравлическим добавкам относятся:

диатомиты – горные породы, представляющие собой скопление панцирей древних водорослей, ныне аморфный кремнезем. В рыхлом состоянии 1 м³ диатомита весит 300–700 кг;

трепелы – тоже горные кремнеземистые породы. Они тяжелей диатомитов: 1 м³ весит 600–800 кг;

опоки – уплотненные диатомиты и трепелы;

вулканические пеплы – могут встречаться в природе в виде рыхлых залежей или частично уплотненных отложений;

туфы – сильно уплотненные, сцементированные пеплы, плотностью камня 1100–1300 кг/м³. Разновидность туфов – трассы, плотность которых в измельченном состоянии 800‑1000 кг/м³;

пемза – самая легкая камневидная порода, имеющая пористое губчатое строение. Ее плотность около 400 кг/м³.

К искусственным гидравлическим добавкам относятся: кремнеземистые отходы, получаемые при извлечении глинозема из глины;

обожженные глины – их получают искусственно, обжигая глинистые и углистые сланцы. Иногда эти породы самовозгораются в заброшенных отвалах и пустых шахтных породах, давая готовые обожженные глины;

топливные золы и шлаки – твердый продукт сжигания некоторых видов топлива;

доменные гранулированные шлаки – получают при выплавке чугуна. Их необходимо быстро охладить, чтобы придать мелкозернистую структуру.

Добавки, замедляющие схватывание , приходится вводить в цементные растворы очень редко. К этому прибегают лишь в тех случаях, когда на каких‑нибудь специальных работах нужен замедленный против обычного срок густения. Тогда к портландцементам добавляют сернокислое железо или слабый раствор серной кислоты.

И наоборот, очень часто замедлители схватывания необходимы при работе с гипсовым раствором.

Практически чистый гипсовый раствор не применяется, к нему добавляют известь. Чистый гипс уже через 4 мин начинает схватываться, а окончание схватывания наступает не позднее 30 мин. Известково‑гипсовый раствор имеет значительно большие сроки схватывания. Если этого недостаточно, добавляют животный клей, буру.

При введении в раствор клея нужно добавить и каустическую соду в размере 1,5 % массы клея. Если этого не сделать, клей может загнить.

Жидкий клееизвестковый замедлитель схватывания гипса наиболее доступен для приготовления в условиях стройки и широко применяется. В составе его животный клей (плиточный галерита или жидкий), известь‑пушонка или известковое тесто и вода.

Плиточный клей предварительно замачивают в воде на 8‑12 ч – до полного набухания. Затем одну часть клея и одну часть (по весу) извести помещают в котел и заливают пятью частями воды. Дают закипеть, потом, помешивая, томят на небольшом огне 4–5 ч. При закладке на котле риской отмечают уровень содержимого (он не должен быть выше 2/3 объема котла), по мере испарения доливают воду до риски. Клеевой раствор после варки разбавляют холодной водой с таким расчетом, чтобы на каждый килограмм сваренного клея в пересчете на сухое вещество приходилось 9 л воды. Такой замедлитель имеет 10 %‑ную концентрацию.

Как определить, сколько замедлителя нужно на замес известковогипсового раствора или гипсовых мастик?

Например, для получения 10 л известково‑гипсового раствора мы решили поместить в воду для его затворения 0,1 л замедлителя. Из этого расчета надо приготовить небольшую порцию раствора и через каждые 5 мин опускать в него и сразу вынимать кусок проволоки диаметром 1,5–2 мм. Через какое‑то время след на растворе после очередного опускания проволоки перестанет заплывать – раствор потерял текучесть. Необходимо засечь время от начала затворения до потери текучести. Если это время больше 50 мин, то дозу замедлителя надо уменьшить, если меньше 35 мин – увеличить.

Существуют еще порошковые замедлители схватывания раствора, например, наиболее распространенный порошок БС. Но порошковые замедлители требуют особых условий для приготовления раствора, на стройплощадках их изготовить нельзя. Их привозят в готовом виде.

Определив опытным путем или по рецепту нужное количество замедлителя, его заливают (жидкий) или засыпают (порошок) в воду для затворения раствора, перемешивают до полного растворения (30–45 с), затем засыпают остальные составляющие и перемешивают до получения однородной пластической смеси.

Добавки, ускоряющие схватывание сложных и цементных растворов, применяют, если раствор надо сделать быстросхватывающимся, а также для повышения прочности в ранние сроки затвердения. Необходимы они и при производстве работ в зимнее время.

Ускорителями являются хлористый кальций, хлористый натрий, соляная кислота, молотая негашеная известь, углекислый калий – поташ. Это обычно растворимые в воде порошки.

Надо знать, что хлористые добавки дают высолы на поверхности штукатурки. И еще: нельзя их применять на внутренних работах вследствие опасности отравления людей.

Лучшим ускорителем является поташ.

Количество ускоряющих добавок определяет строительная лаборатория или производят пробные замесы.

Особых добавок требуют гидроизоляционные растворы, применяемые в тех случаях, когда необходимо обеспечить водонепроницаемость штукатурного покрытия.

Такими добавками являются церезит и жидкое стекло.

Церезит вводят в состав цементного раствора, а жидкое стекло является и поверхностным покрытием, и добавкой в растворы.

Церезит – сметанообразная масса, в воде не растворяется, а образует эмульсию. Для приготовления раствора 1 часть церезита размешивают в 10 частях воды и на этой эмульсии затворяют цементный раствор состава 1:3.

Слой церезитовой штукатурки толщиной в 2 см достаточен для обеспечения гидроизоляции сырых подвалов и неглубоких резервуаров. Лучше наносить его цемент‑пушкой (рис. 23).

При больших напорах воды церезитовая штукатурка не гарантирует водонепроницаемость.

До схватывания раствора поверхность нужно оградить от воды, чтобы не произошло вымывания церезита, в жаркую погоду следует укрывать влажной рогожей.

Жидкое стекло – густая сиропообразная масса, она состоит из кремнекислых щелочей.

Перед употреблением массу следует проверить ареометром – прибором, определяющим крепость растворов, затем развести мягкой дождевой водой. Концентрацию разведенного жидкого стекла определяют в лаборатории.

Жидкое стекло наносят на хорошо просохшую штукатурку в 3–4 слоя, давая каждому слою хорошо просохнуть.

Если готовят раствор с добавкой жидкого стекла, то смесь цемента с песком затворяют раствором жидкого стекла в соотношении 1:5–1:10 (жидкое стекло: вода). Растворы на жидком стекле быстро схватываются, их надо готовить небольшими порциями.

Растворы на жидком стекле дают водонепроницаемую кислотостойкую штукатурку. Не защищают они лишь от воздействия фтористых соединений и фосфорной кислоты.

Для водонепроницаемых штукатурок добавкой может служить и алюминат натрия. Это вещество опасно для здоровья человека, раздражающе действует на кожу, слизистые оболочки, поэтому используют его крайне редко и при этом необходимо соблюдать целый ряд обязательных и очень строгих требований техники безопасности. Отделочнику, без получения специального инструктажа, без наблюдения мастера приступать к работе с алюминатом натрия нельзя.

Чтобы получить акустическую (звукопоглощающую) штукатурку, существует несколько рецептов растворов, в которых, как правило, присутствует пемза или шлак с такой же плотностью, как у пемзы – 400 кг/м³. Таковы растворы АЦП (акустический цементно‑пемзовый), АГП (акустический гипсопемзовый), АЦШ (акустический цементношлаковый), АСП (акустический солянопемзовый на магнезите). Все эти растворы легкие с плотностью 600‑1200 кг/м³.

Для примера, как готовят лишь один раствор – АЦП. Дробленую пемзу просеивают через два сита с отверстиями размером 5 и 3 мм. Заполнителем служит остаток, который образовался на сите с отверстиями 3 мм. Цемент и пемзу перемешивают насухо в соотношении 1:4 по объему и затворяют 1 объемом воды. Используют здесь портландцемент марки 400.

Штукатурка может служить и защитой от рентгеновских излучений, например, для изоляции рентгеновских кабинетов от других смежных помещений. Для этого в цементный или сложный тяжелый раствор плотностью 2200 кг/м³ добавляют баритовый песок, баритовую пыль. Приготовляют их, как обычные растворы.

Как уже было сказано, все компоненты растворов необходимо брать в строго определенном соотношении. Для подбора составляющих на стройках пользуются готовыми таблицами, например табл. 3–4, составленными на основе многолетнего опыта, научных разработок.

Может случиться, что таких таблиц под рукою не окажется, поэтому здесь дано несколько таблиц для растворов, наиболее часто употребляемых в жилищном строительстве. За единицу принимается количество вяжущего. Например, в графе «Цементный раствор» проставлены цифры 1:3. Это значит, что на 1 часть цемента нужно взять 3 части песка. В графе «Сложный раствор», например, даны три цифры – 1:1:4. Так как принято правило всегда в записях ставить на первое место цемент, на второе – известь, на третье – песок, данная запись означает, что надо взять 1 часть цемента, 1 часть извести и 4 части песка.

Выбор раствора

Для качества штукатурного покрытия большое значение имеет правильный выбор раствора. Прежде всего надо учитывать, из какого материала построено подлежащее отделке здание. Пористые материалы – кирпичные, бетонные, из гипсовых плит и т. п. – хорошо впитывают влагу. Поэтому во избежание быстрого пересыхания нанесенного слоя, следует применять растворы более жидкой консистенции. Вяжущие для них – известь, цемент и их смеси.

Для деревянных поверхностей более пригодны алебастровые вяжущие в чистом виде или в смеси с известью. Концентрация растворов благодаря меньшей всасываемости влаги древесиной может быть и более густой, чем применяемых на пористых поверхностях.

При выборе раствора следует учитывать химическую и физическую природу как вяжущего, так и материала отделываемой поверхности. Кирпичная стена с цементной или известковой штукатуркой, бетон с цементной штукатуркой работают вполне однородно.

Между прочностью раствора и прочностью материала плоскости, на которую его наносят, должна выдерживаться определенная зависимость. Мы говорили уже о том, что оштукатуривание зданий начинают лишь после того, как сооружение даст определенную усадку. Но и по истечении такого срока усадка в какой‑то степени будет продолжаться. Штукатурка на нее будет реагировать. Вот почему нужна упомянутая выше зависимость.

Очень прочная штукатурка при усадке и иных объемных изменениях более слабого основного материала поверхности не может изменяться вместе с ним, неизбежны трещины, отслоения. Поэтому прочность штукатурки не должна превышать прочности материала отделываемой поверхности.

Нужно учитывать и коэффициент температурного расширения двух взаимодействующих – штукатурного слоя и основной поверхности. Особенно в этом отношении нужно быть внимательным, если придется оштукатуривать металлические балки и подобные конструкции. Наиболее близкие коэффициенты расширения у металла и цементного раствора.

Иногда причиной растрескивания штукатурки служит неправильный подбор состава раствора. Рецепты растворов для наиболее часто производимых работ приведены в табл. 2–4.