На сегодняшний день строительство зданий может производиться из различных материалов. Набирают популярность новые, экономически выгодные технологии строительства из комбинированных материалов, но, несмотря на все новинки, строительство из кирпича считается наиболее надежным, а здания — более теплыми и долговечными.
Важным элементом кирпичной кладки является раствор, который используется для создания прочной конструкции из отдельных элементов.
Требования к раствору для кладки кирпича
Основные требования, которые предъявляются к раствору — это требования по прочности и долговечности.
По прочности растворы маркируют от М4 до М200. По морозостойкости — от F10 до F200.
Важно!
По прочности раствор должен соответствовать требованиям проекта, а по долговечности — условиям эксплуатации сооружения.
Интересно, что прочность кирпичной кладки на свежем, не отвердевшем растворе в 3 раза меньше, чем прочность той же кладки на отвердевшем растворе марки М100.
Помимо прочности и долговечности, важным требованием является достаточная подвижность раствора и его влагоудерживающая способность.
Дело не только в том, что подвижный и не склонный к расслаиванию раствор удобнее в работе и экономит время, но и в том, что такой раствор более качественно уплотняется и заполняет швы, в результате чего прочность кладки может повыситься в 1,5–2 раза.
Какие бывают растворы для кладки
В кладочном растворе главный компонент — вяжущее вещество. Растворы могут приготавливаться на основе цемента, извести, глины, гипса. В малоэтажном строительстве, а также в тех случаях, когда нет необходимости применять растворы высоких марок, применяются местные вяжущие, широко доступные в регионе, к примеру, известково-шлаковый или известково-зольный цемент.
Поскольку каждому вяжущему присущи свои достоинства и недостатки, приготавливают и сложные растворы на нескольких типах вяжущих, например, цементно-известковые, цементно-глиняные растворы.
Помимо вяжущего, в состав раствора для кладки входят:
- песок,
- вода,
- добавки минеральной или химической природы.
Для кирпичной кладки используют растворы, замешанные на песках с максимальной крупностью 2,5 мм.
Важно!
Состав раствора выбирается в зависимости от следующих факторов:
- несущая способность конструкции,
- условия эксплуатации изделия.
Рецептура раствора учитывает эти факторы и подбирается в зависимости от выбранного вида вяжущих и песков.
Основные типы растворов для кладки:
- цементный;
- известковый;
- цементно-известковый;
- цементно-глиняный.
Особенности получаемой смеси
Глиняный раствор имеет определенные границы в области использования. Наиболее подходящими для применения являются самые горячие участки: топочные и теплоаккумулирующие фрагменты конструкции. Это объясняется тем, что получаемый раствор отлично выдерживает высокие температуры и прямое воздействие пламени, но быстро приходит в негодность при попадании конденсата или существенных механических нагрузках.
На заметку! За счет надежного сцепления глиняный состав способен прослужить долгие годы даже в условиях интенсивной эксплуатации при температуре до 1000оС.
Глиняный раствор с незапамятных времен используется для кладки печей
Преимущества:
- Экологичность. Все составляющие имеют природное происхождение и не выделяют вредные для здоровья человека вещества.
- Доступность. Компоненты можно добыть, подготовить своими руками или приобрести по разумной цене.
- Простота демонтажа. Если возникнет необходимость переложить или заменить участок печи, то работы не потребуют значительных усилий. Смесь хорошо удаляется, а кирпичи остаются чистыми и целыми.
Но для получения необходимых положительных свойств потребуются серьезные усилия и время.
Цементный кладочный раствор
Цементный раствор приготавливается на основе цемента (портландцемента), который является вяжущим водного твердения. Цемент образует прочный материал в присутствии воды, в процессе реакций гидратации.
Обычно цементные растворы применяют там, где конструкция подвергается воздействию агрессивных сред (в том числе, влажности). Фундаменты, цоколи всегда выполняют на цементном растворе.
Преимуществами цементных кладочных растворов являются:
- прочность;
- долговечность;
- водостойкость, морозостойкость;
- устойчивость к развитию грибка и плесени;
- отсутствие ограничений по использованию (можно применять, например, для конструкций, которые будут эксплуатироваться в условиях высокой влажности, воздействия низких температур или агрессивных сред);
- быстрый набор прочности, что особенно важно в многоэтажном строительстве.
Среди недостатков цементных растворов можно назвать их большой удельный вес, жесткость, низкую подвижность, что влияет не только на удобство в работе, но и на то, насколько качественно будут проведены работы и, в итоге, насколько прочной будет конструкция.
Чтобы сделать цементный раствор более подвижным и удобоукладываемым без добавления лишней воды (что влечет потерю прочности), используют пластифицирующие добавки.
Важно!
Глубина погружения конуса в цементные растворы для кирпичной кладки составляет от 9 до 13 см.
Самыми дешевыми добавками такого рода являются гашеная известь и глина. Но их использование не всегда удобно. Известь нужно гасить, то есть, смешивать с водой и оставлять на несколько суток, пока протекает реакция. Глина должна обладать определенными характеристиками.
Очень удобны в работе специальные пластифицирующие добавки, например, CemStone, которая полностью заменяет в цементных кладочных растворах глину и известь. Добавка протестирована в лаборатории и снабжена четкими инструкциями по дозированию и применению. Она обеспечивает кладочным растворам все необходимые свойства:
- увеличивает срок «жизни» раствора (до 5 часов), таким образом, позволяя замешивать его сразу в большом количестве и экономить время либо заказать на растворном узле;
- устраняет расслаивание раствора, вследствие чего он не нуждается в постоянном перемешивании;
- повышает эффективность цемента, позволяя использовать даже лежалый цемент;
- не вызывает коррозии металлических закладных деталей и арматуры;
- сокращает время полного набора прочности (7 суток вместо 28 суток, которые требуются раствору без добавок);
- придает раствору повышенные характеристики по водостойкости и морозостойкости.
Отвердевание цементного раствора происходит в течение 28 суток, по истечении которых раствор набирает расчетную прочность. Набор прочности происходит не линейно: самый быстрый темп отвердевания наблюдается непосредственно после укладки раствора, затем он постепенно замедляется. Поэтому, чем больше времени прошло, тем меньше влияют на процесс отвердевания неблагоприятные внешние воздействия.
К неблагоприятным воздействиям относятся слишком высокие или слишком низкие температуры окружающего воздуха и низкая влажность воздуха. Оптимальными же являются температура воздуха +18–22° С и почти стопроцентная влажность.
Важно!
Чем ниже температура окружающего воздуха, тем более замедляются темпы набора прочности, что видно в таблице. При температуре ниже +5° С набор прочности останавливается. Впоследствии, когда температура воздуха повышается, раствор набирает прочность, но получается менее прочным, чем при отвердевании в оптимальных условиях.
Очевидно, что избежать производства работ по укладке кирпича при низких и отрицательных температурах невозможно, ведь в этом случае пришлось бы откладывать строительство на несколько месяцев, что экономически не целесообразно.
В этих условиях производить кладочные работы можно без ущерба для прочности конструкции, если использовать противоморозные добавки, например, CemFrio и HotIce от CEMMIX, которые не только позволяют работать при отрицательных температурах (до –20°С), но и имеют свойства пластификатора, а также обеспечивают следующие преимущества:
- экономия цемента до 10% без потери прочности;
- увеличение подвижности раствора;
- устранение расслаивания раствора при транспортировке и хранении.
Добавки CemFrio и HotIce совместимы с любыми видами цемента и безопасны для человека.
Жирность глины
Чтобы раствор для печей и каминов был качественным, перед его замешиванием нужно обязательно определить степень пластичности глины, которая напрямую влияет на пропорции компонентов кладочной смеси и прочность готовой конструкции.
Для проверки жирности глины используется следующая технология:
- Глина для камина замешивается до состояния крутого теста и разминается. Из готовой массы создается шар диаметром около 5 см, который впоследствии зажимается при помощи двух дощечек. Дощечки нужно постепенно сжимать, наблюдая за тем, как себя ведет сформированный шарик.
- Материал правильной консистенции начинает трескаться, когда дощечки сжимают его на треть толщины. Если трещины появляются раньше, то глина слишком тощая, а обратная картина свидетельствует о повышенной жирности материала.
Известковый раствор для кладки
Известковыми кладочными растворами пользовались еще наши далекие предки, возводя великолепные здания, которые стояли веками и стоят до сих пор.
Дело в том, что гашеная известь — вяжущее вещество воздушного твердения — набирает прочность на воздухе, и этот процесс продолжается в течение длительного времени. Даже спустя годы такой раствор продолжает набирать прочность.
Но для строительных работ такой медленный набор прочности является, скорее, недостатком, ведь мы хотим получить прочную конструкцию не через 100 лет, а через несколько недель. Особенно неудобно применение известковых кладочных растворов в многоэтажном строительстве, поскольку приходится долго ждать, прежде чем приступать к возведению следующего этажа.
К достоинствам известковых растворов относят их низкую теплопроводность, хорошую пластичность, высокие гигиенические свойства (они «дышат»). Однако они довольно хрупкие и неустойчивы к высокой влажности.
Их применяют только для кладки, которая находится выше уровня земли и не контактирует с грунтом.
Цементно-известковые кладочные растворы
Цементно-известковые растворы готовят из цемента, песка и известкового теста с добавлением воды.
В результате получаем раствор более пластичный, чем цементный (поскольку известь работает как пластификатор) и более прочный, водостойкий, устойчивый к грибку, чем известковый. Цементно-известковые растворы также отличаются морозостойкостью.
Пропорции цемента и извести в растворах могут быть разными; в зависимости от рецептуры, такие растворы можно применять как для надземных, так и для подземных частей зданий.
Важно!
В цементно-известковых растворах пластификаторы также применяются для снижения расхода цемента и извести.
Советуем изучить: Пластификаторы
На основе извести
Для приготовления раствора и постройки основания для дымохода желательно использовать состав с известью и цементом. При этом важно правильно перемешать негашеную известь и воду в пропорциях 3:1. В результате получится готовое тесто, в которое добавляется просеянный песок, поступающий через мелкоячеистое сито, в пропорции к 3 частям песка 1 часть теста. После чего масса разбавляется чистой водой, чтобы получить густую консистенцию.
В результате удается получить достаточно прочную и гибкую, чтобы она могла нормально закладываться, и служить не менее 10 лет. Процент жирности можно изменять посредством добавления песка. Если получилась слишком жирная масса, добавляется 5 частей песка, а в нормальную 3 и менее частей.
Повысить прочность раствора поможет цемент. Для производства нужно смешать 1 объем теста с 5 объемами песка и 0.5 цемента. Способы изготовления крепящего состава имеет аналогичную последовательность: компоненты смешиваются в специальной емкости.
Получившееся в итоге тесто требуется перемешать с незагрязненной жидкостью, до получения плотной консистенции.
Цементно-глиняные кладочные растворы
Цементно-глиняные кладочные растворы более прочные, чем цементно-известковые и быстрее схватываются. Обычно в таких растворах цемент смешивают с тонко смолотой глиной в различных пропорциях, также в состав раствора входят песок и вода.
Благодаря тому, что глина хорошо удерживает воду, таким раствором можно работать и при низких температурах.
Важно!
Кладочные растворы, в зависимости от состава, могут обладать специальными свойствами, например, они могут быть теплоизоляционными, жаростойкими или декоративными, цветными, позволяющими добиваться эстетического эффекта.
Смотрите видео: Кладка кирпича цветным кладочным раствором Perel
Способы облагораживания суглинистой почвы
Растения на тяжелой глинистой земле плохо развиваются, часто болеют, или погибают от недостатка питания. Чтобы создать необходимые условия для выращивания садовых и огородных культур, нужно облагородить почву — сделать ее более рыхлой, воздухо и влагопроницаемой.
Изменив перечисленные качества, вы измените и состав грунта, поскольку он начнет быстрее прогреваться, и быстро заселится различными микроорганизмами. Рассмотрим методы, которые помогут улучшить состав суглинистой почвы.
Внесение крупного речного песка
Крупнозернистым считается песок фракции 2-4 мм. Вносить его необходимо регулярно и в довольно большом количестве (1 ведро песка на 1 кв. м.).
Так как нужно «разбавить» глинистую почву не только на поверхности. Облагораживаемое место нужно периодически перекапывать, чтобы песок постепенно проникал в более глубокие слои грунта, также это повысит его аэрацию и прогреваемость. По целине глинистую почву перекапывают 3-4 раза за сезон.
В дальнейшем это необходимо делать каждый год, иначе песок начнет слоиться на поверхности, а влага будет уходить через него, но не проникать вглубь. С каждым годом мульчирования суглинистой почвы песком и поверхностного рыхления плодородный слой земли будет увеличиваться.
Внесение органических удобрений
Живые микроорганизмы повысят плодородие почвы. Поэтому, уже в мульчированный и перекопанный глинистый грунт вносится органика. Лучше всего делать это поздней осенью, но можно и ранней весной, когда снег только сойдет, и почва станет доступной для перекапывания.
Для облагораживания подходят:
- крупный торф;
- навоз;
- компост.
Торф вносят один раз в 4 года. Он может быть разной кислотности, которая повлияет на показатели грунта. И это нужно учитывать при выборе торфа — изучив текущие показатели pH почвы и их совместимость с растениями, которые на ней будут высажены.
Если выращиваемые вами культуры любят кислую почву — навоз лучше не вносить вообще, так как он имеет ощелачивающее действие. Тогда используйте компост растительного происхождения.
Если вносите навоз — выбирайте конский или овечий. Его перекапывают, смешивая с верхним слоем грунта. Делать это нужно осенью, чтобы не обжечь корни растений весной.
Перекапывать удобренную почву нужно регулярно. Это обеспечит рыхлость земли и равномерное расселение в ней микроорганизмов. Можно одновременно вносить песок и органику для облагораживания глинистого грунта.
Высаживание сидератов
Выращивание сидератов на суглинистой кислой почве позволит её структурировать, удобрить и благоприятно повлияет на развитие полезной микрофлоры. Для посева на суглинках подойдут следующие культуры:
- рожь;
- фацелия;
- донник;
- люпин;
- люцерна;
- белая горчица.
Эти сидераты оздоровят почву, и помогут немного раскислить ее. Также, для облагораживания суглинков используют стебель и листья кукурузы. Грубые волокна этого растения долго разлагаются в земле и положительно влияют на её воздухопроницаемость и рыхлость.
Рецептуры кладочных растворов
Рецептура раствора подбирается в зависимости от желаемых характеристик и определяется проектной документацией.
Один из наиболее распространенных в строительстве цементных растворов марки М100 для кирпичной кладки включает (на 1м3):
- цемент – 250 кг;
- песок – 1580 кг;
- воду – 140 л;
- добавку CemStone – 1,25 л.
Растворы разных марок используются для различных типов конструкций. Марки М150 и М200 применяются для гидротехнических сооружений.
Как замесить кладочный раствор своими руками
В отличие от крупного строительства, для которого кладочные растворы заказывают на растворных узлах, в частном строительстве нередко предпочитают замешивать растворы самостоятельно.
Для замешивания растворов используют строительные миксеры, бетономешалки. В этом случае особенно важно применять пластификаторы, чтобы добиться получения идеального раствора и по возможности нивелировать недочеты.
Порядок смешивания компонентов может быть различным. Некоторые мастера смешивают сухие компоненты и доливают к ним воду, другие сначала заливают в бетономешалку воду, затем в воду добавляют песок и лишь затем — цемент. Известковое тесто смешивают с водой до получения известкового молока, затем используют его вместо воды.
Одной из ошибок при замешивании кладочных растворов своими руками является добавление в них моющих средств вместо пластификатора. Поскольку точный состав и рецептура жидкого мыла нам не известны, мы, по сути, не знаем, что добавляем в раствор, и как это скажется на прочности будущей конструкции. Добавление пластификатора в этом случае — правильный шаг, который приводит к предсказуемо хорошим последствиям.
Полезное видео
Посмотрите видео, в котором рассказывается, как правильно замесить цементный раствор: что для этого использовать, порядок действий, пропорции.
Оглавление:
От правильно замешанного раствора зависит качественная кладка печи, ее герметичность, термостойкость, прочность в течение лет. Нехватка или переизбыток любой составляющей приводит к его растрескиванию, нарушению целостности, утечке угарного газа. Для работ используют керамический кирпич, и именно глиняный раствор для кладки печи является однородным с ним по составу. Он обеспечивает единую структуру конструкции с одинаковыми физическими свойствами раствора и кирпича. Именно поэтому самым лучшим считается глиняный раствор.
Сколько раствора потребуется
До начала строительных работ необходимо тщательно посчитать, сколько потребуется материалов. Расход раствора для кирпичной кладки рассчитывается на 1 м2 и зависит также от толщины кирпича и от толщины стен в кирпичах. Его можно посмотреть в таблице.
Исходя из необходимого количества раствора, можно рассчитать и количество необходимых расходных материалов.
Советуем изучить: Для штукатурных и кладочных работ
Технические характеристики
Каждая подгруппа глин отличается значениями пористости, минерализации поровой воды, емкости обменного комплекса, объемного и удельного веса, теплопроводности и так далее, так как эти показатели напрямую зависят от размеров частиц материала, а также от их химического и минерального состава. Таблица показателей удельного веса для различных видов глины:
Теплопроводность влажного сырья находится в пределах от 0,4 до 3,0 Вт/(м·К), а сухого — 0,1÷0,3 Вт/(м·К).
Плотность глины
Для глины, как правило, указывают насыпную плотность, реальную, технологическую и условную (ее определяют в лабораторных условиях). Причем, условная всегда значительно превышает реальную. Плотность вычисляют, разделив массу тела на занимаемый им объем. В системе СИ плотность измеряют в кг/м², а в системе СГС в г/см³. Плотность мокрой глины колеблется в пределах от 1600 до 1820 кг/м², а плотность сухой находится в пределах до 1000 кг/м³.
Одним из технических показателей пластичного материала (как впрочем, и других сыпучих веществ) является коэффициент уплотнения, который определяется отношением фактической объемной плотности к объему нормально уплотненного материала, находящегося на определенной глубине (опытным путем была доказана зависимость плотности глины от глубины ее залегания). Плотность считается нормальной, если это отношение равно единице; если меньше 1, то горная порода недостаточно уплотнена.
