I. Фундаментальні Основи: Склад та Класифікація
Будівельні розчини класифікуються за багатьма ознаками, що визначають їхнє призначення та кінцеві властивості. Розуміння їх базового складу — ключ до правильного застосування.
1. Основні Компоненти Розчину
Розчин – це ретельно дозована суміш трьох ключових елементів, які забезпечують його функціональність та міцність.
- 🔷 В'яжуче: Цемент, Вапно (забезпечує міцність)
- 🔶 Заповнювач: Пісок (скелет, зменшує усадку)
- 🟢 Вода: Активатор в'яжучого
2. Класифікація за Призначенням
Розподіл застосування розчинів у типовому будівництві за їх основною функцією.
3. Міцність за Типом В'яжучого (MПa)
Порівняння типової міцності на стиск різних видів розчинів (МПа), що досягається за 28 діб.
II. Контроль Технологічності (Свіжий Розчин)
Перший етап контролю – оцінка властивостей суміші одразу після приготування. Ці показники визначають її придатність до укладання та технологічність.
4. Рухомість (Пластичність)
Здатність суміші укладатися тонким, однорідним шаром. Визначається глибиною занурення еталонного конуса (300г, 30°) у см. Різні марки рухомості (Р4, Р8, Р12, Р14) необхідні для різних типів робіт.
5. Водоутримувальна Здатність (ВВ)
Характеризує здатність розчину утримувати воду і не віддавати її пористій основі (напр., цеглі). Норматив: не менше 90% для сухих сумішей.
Схема приладу
6. Розшаровуваність (П)
Характеризує зв'язність суміші при динамічних впливах (напр., транспортуванні). Визначається порівнянням вмісту заповнювача у верхній та нижній частинах зразка після вібрації (1 хв). Допускається не більше 10%.
П = (ΔVз / ΣVз) * 100%
ΔVз – різниця вмісту заповнювача, ΣVз – сума.
7. Важкі Розчини
ρ₀ > 1500 кг/м³
На основі важких пісків (бутові, кварцові).
7. Легкі Розчини
ρ₀ ≤ 1500 кг/м³
На основі легких заповнювачів (перліт, керамзит).
III. Міцність та Еволюція (Затверділий Розчин)
Після тверднення (зазвичай 28 діб) розчин набуває експлуатаційних характеристик. Міцність на стиск, вигин та зчеплення — критичні параметри, що визначають марку.
8. Міцність на Стиск (Rс)
Основна характеристика, що визначає марку (М4...М200). Визначається руйнуванням зразків-кубів (70,7 мм) на пресі за 28 діб. Швидкість навантаження – не більше 0,6 МПа/с.
Rс = P / S (МПа)
P – руйнівне навантаження, S – площа зразка.
9. Зчеплення (Адгезія) та Вигин
Для більшості робіт важливі не тільки стиск, але й міцність зчеплення з основою (особливо для плиткових клеїв) та міцність на вигин (для стяжок).
Мінімальна адгезія для клінкерних та фасадних сумішей.
Приблизне співвідношення міцності на вигин до стиску.
10. Набір Міцності: Динаміка
Типова динаміка набору міцності цементним розчином протягом 28 діб (М100).
IV. Довговічність та Стійкість
Випробування на довговічність оцінюють здатність розчину протистояти агресивному зовнішньому середовищу: воді, морозу та зносу.
11. Критерії Морозостійкості (F-марка)
Визначається кількістю циклів заморожування/відтавання. Критерії оцінки після випробувань (напр., F50, F100).
Втрата Міцності
Не більше 25% від Rс.
Втрата Маси
Не більше 5% від початкової маси.
12. Водопоглинання (Wп)
Характеризує пористість та схильність до насичення водою. Це критично для фасадних та цокольних робіт. Норматив: зазвичай, не більше 15% за масою.
Wп = (mнас - mсух) / mсух * 100%
mнас - маса насиченого, mсух - маса сухого зразка.
13. Теплопровідність (λ)
Критичний показник для теплоізоляційних розчинів. Легкі розчини мають значно меншу λ (Вт/(м·°С)).
V. Сухі Модифіковані Суміші (СМС)
СМС містять полімерні та хімічні добавки, що надають їм унікальних властивостей, які неможливо досягти у звичайних розчинах.
14. Чому СМС витісняють традиційні?
- Висока Стабільність якості та точність дозування.
- Покращена Адгезія та еластичність.
- Зручність в Логістиці та зберіганні.
- Швидкість та Простота приготування на об'єкті.
15. Ключові Технологічні Параметри
Параметри, важливі для плиткових клеїв та штукатурок:
- Відкритий час: Максимальний час роботи з нанесеним клеєм.
- Час коригування: Дозволений час для зміни положення плитки.
- Зміщення (Сповзання): Переміщення плитки на вертикальній поверхні (має бути min).
- Тріщиностійкість: Опір усадковим деформаціям.
16. Аналіз Руйнування Адгезійного З'єднання
Випробування на відрив визначає міцність зчеплення (адгезію) та характер руйнування, що вказує на слабку ланку системи (розчин, основа чи межа).
АТ-1 (Адгезійний)
Розрив по границі розчин-основа.
АТ-2 (Когезійний)
Розрив по тілу розчину/плитки.
АТ-3 (По Основі)
Розрив по тілу основи.
17. Класифікація Плиткових Клеїв (EN 12004)
| Клас | Опис | Мінімальна Адгезія (МПа) |
|---|---|---|
| C1 | Цементний, стандартний | ≥ 0.5 (після сушіння) |
| C2 | Цементний, покращений (висока адгезія) | ≥ 1.0 (після сушіння) |
| S1 | Додатково: Еластичний (деформація 2.5-5 мм) | ≥ 1.0 (з гнучкістю) |
VI. Ресурсозбереження та Модифікація
Сучасні технології зосереджені на оптимізації витрат в'яжучого, покращенні властивостей та зниженні екологічного навантаження.
18. Основні Шляхи Оптимізації
Технологічні напрямки для зниження ресурсоємності виробництва розчинів:
19. Вплив Модифікаторів (Гідрофобізатори)
Як модифікуючі добавки комплексно впливають на різні властивості розчину.
20. Екологічний Слід
Виробництво цементу є ресурсоємним. Оптимізація складу допомагає знизити викиди CO₂.
Зниження витрат цементу завдяки використанню мінеральних добавок.