Теплые кладочные растворы

  При действующих нормах теплотехнических характеристик стеновых конструкций необходимы материалы с пониженной плотностью и высоким коэффициентом термического сопротивления. К таким материалам можно отнести ячеистобетонные изделия (пено- и газобетоны, пено- и газосиликаты). При кладке стен из таких материалов на цементно-песчаном растворе с плотностью 1700…1800 кг/м3 возможны дополнительные потери теплоты через эти «мостики холода», что ухудшает теплотехнические характеристики стеновой конструкции. Расчет показал, что при увеличении средней плотности раствора по сравнению с плотностью стеновых материалов на каждые 100 кг/м3 потери теплоты увеличиваются на 1%.
   Поэтому актуальна проблема получения теплых растворов, средняя плотность которых была бы сопоставимой с плотностью высокопористых стеновых материалов, то есть составляла 500…800 кг/м3.
   Исходя из области применения, эти растворы должны иметь соответствующую прочность, долговечность и адгезию со стеновым материалом, а растворная смесь обладать нормируемыми значениями подвижности, водоудерживающей способности, необходимой жизнеспособностью, а также пластической прочностью, достаточной для восприятия нагрузки от вышележащих частей здания в начальный период твердения смеси в кладке.
   Прочность кладки в основном зависит в большей степени от прочности стенового материала и в меньшей от марки раствора. Так, при снижении прочности раствора на одну марку происходит падение прочности кладки всего на 10…15%. Минимальные марки растворов для кладки в различных условиях (от кладки наружных стен при влажности воздуха 60% до подземной кладки при заполнении водой до 80% всего объема пор) для зданий I степени долговечности должны находиться в пределах от М10 до М50. Кроме того, теплые растворы предназначены прежде всего для кладки малоэтажных зданий из высокопористых стеновых материалов с прочностью 3,5…5 МПа. Исходя из этого, для малоэтажного строительства из мелкоштучных стеновых материалов прочность теплых строительных растворов должна находиться в интервале от 1 до 5 МПа (марки М10…М50).
   Наряду с обеспечением необходимой прочности раствора, одной из важных механических характеристик растворной смеси является пластическая прочность, которая обеспечивает несущую способность и несжимаемость слоя растворной смеси в процессе кладочных работ.
   Установлено, что при использовании существующих турбулентных смесителей и высокоэффективных воздухововлекающих добавок можно снизить среднюю плотность растворов на традиционном заполнителе – строительном песке – с 1600 до 900 кг/м3 и получить растворы с прочностью 0,3…4,9 МПа, что соответствует маркам М4, М10, М25. При этом межзерновые пустоты должны быть полностью заполнены поризованной растворной смесью при обязательной раздвижке зерен заполнителя, доля которого в системе должна составлять менее 3,5 частей по объему от вяжущего, а дополнительно созданная пористость – не менее 37,5%. Дальнейшее уменьшение плотности строительных растворов возможно за счет применения высокоэффективных воздухововлекающих добавок и специального смесительного оборудования, например, порогенератора. Подобного эффекта можно добиться при использовании пористых заполнителей и поризации цементного камня на действующих турбулентных смесителях. Однако наиболее действенным будет одновременное использование пористых заполнителей с рациональным гранулометрическим составом и поризацией цементного теста, которым будут заполняться межзерновые пустоты.
   При совместном применении пористых заполнителей и воздухововлекающих добавок при приготовлении теплых растворов свойства растворов существенно меняются в зависимости от фазового и гранулометрического составов, характера поверхности зерен заполнителя и структуры пористости зерна, прочности и деформативности зерен, а также от взаимосвязи образующейся при воздухововлечении поровой структуры цементного камня и заполнителя.
   Применение того или иного вида заполнителя для получения теплых растворов с плотностью от 800 до 500 кг/м3 и прочностью до 10 МПа будет зависеть от наличия сырьевой базы, условий эксплуатации раствора, средней плотности, марки раствора и его стоимости.
   Использование теплых кладочных растворов позволит существенно сократить потери через ограждающие конструкции, снизить массу конструкций, сократить расход материалов.