Меню

Сухая смесь цемент прочность

Цементно-песчаные смеси: состав, характеристики, марки, технология приготовления

Цементно-песчаные смеси – строительные материалы, предназначенные для выполнения штукатурных, кладочных, монтажных работ, устройства стяжек пола. В чистом виде цемент применяется только для повышения прочности и износостойкости бетонных поверхностей, но при ведении остальных ремонтно-строительных работ вяжущее используется только в сочетании с песком. Это связано с тем, что раствор, полученный из воды и цемента, отличается сильной усадкой. Добавление песка предотвращает появление трещин на затвердевшем продукте.

Компоненты цементно-песчаных смесей

В состав цементно-песчаных смесей входят:

  • Портландцемент. При производстве строительных растворов используется цемент марок М400 и М500. Свежий цемент, пригодный к использованию, представляет собой мелкодисперсный сыпучий материал. При затворении водой цемент образует искусственный камень, прочность которого зависит от соотношения компонентов в смеси.
  • Песок. Для приготовления строительных растворов используют мелкий заполнитель, соответствующий требованиям ГОСТа 8736-2014. Это песок – карьерный сеяный или мытый, речной, очищенный от илистых включений.
  • Вода. Рекомендуется брать воду питьевого качества или воду, прошедшую лабораторные анализы на наличие примесей, которые могут негативно повлиять на качество конечного продукта.

Для придания пластинному раствору и/или затвердевшему цементно-песчаному слою требуемых характеристик в состав цементно-песчаных смесей вводят:

  • Пластификаторы. Повышают пластичность и подвижность раствора, а, следовательно, позволяют снизить водоцементное соотношение, удалить пузырьки воздуха, уменьшить риск трещинообразования.
  • Регуляторы скорости твердения. В зависимости от технической необходимости с их помощью ускоряют или замедляют скорость твердения.
  • Гидрорфобизирующие добавки. Повышают водонепроницаемость отвердевшего ЦПР.
  • Присадки, повышающие способность пластичной смеси удерживать воду, что необходимо при работе по водопоглощающим базовым слоям, таким как силикатный кирпич, пенобетон.
  • Пигменты. Их обычно добавляют в ЦПР декоративно-функционального назначения, приготовленные на базе белого цемента.

Виды цементно-песчаных смесей по функциональному назначению

По основному назначению растворы на базе ЦПС в соответствии с ГОСТом на следующие виды:

  • Кладочные. Для приготовления кладочных растворов, предназначенных для возведения стен из кирпича, используется песок, размер зерна которого не превышает 2,5 мм. Для кладки из бутового камня может использоваться пластичный материал, в котором величина зерен песка достигает 5 мм.
  • Монтажные, в том числе используемые при устройстве стяжки пола. Для заливки пола используются ЦПР не ниже марки М150. Такие пластичные продукты после затвердевания образуют слой с высокой водонепроницаемостью. Цементно-песчаные растворы (ЦПР) могут использоваться для стяжек толщиной не более 30 мм. Если их толщина превышает эту величину, то потребуется бетонная смесь.
  • Облицовочные. Это могут быть мелкодисперсные составы, позволяющие получать очень гладкую поверхность, или материалы с декоративными компонентами – мраморной или гранитной крошкой, кусочками слюды или стекла.
  • Штукатурные. При производстве штукатурных ЦПР используется песок с крупностью зерен до 2,5 мм, для накрывочного слоя – 1,25 мм. Требуемую марку раствора выбирают в зависимости от его функционального назначения. ЦПР М50 может использоваться только для окончательной отделки поверхности, М100 – для внутренних отделочных работ в комнатах с обычным уровнем влажности. Для отделки стен и потолков во влажных помещениях, а также оштукатуривания фасадов понадобится ЦПР марки не ниже М150.

Технические характеристики ЦПС и растворов на их основе

В соответствии с нормативной документацией цементно-песчаные растворы имеют следующие технические характеристики:

  • Плотность. ЦПР на плотных заполнителях относятся к категории тяжелых, их плотность – 1500-1800 кг/м3. Легкие ЦПР изготавливают на пористых заполнителях. Их плотность – до1500 кг/м3. Насыпной удельный вес сухих ЦПС составляет примерно 2,1 тонны/м3.
  • Содержание вяжущего. В нормальных смесях соотношение цемента к песку составляет примерно 1:4. Материалы с более высоким содержанием цемента называют жирными, с меньшим содержанием – обедненными.
  • Коэффициент теплопроводности. Обычный ЦПР имеет достаточно высокую теплопроводность – 1,2 Вт/м*К. Поэтому полы с цементно-песчаным слоем требуют дополнительного утепления.

Для цементно-песчаных растворов после твердения и набора марочной прочности характерны:

  • устойчивость к температурным перепадам, морозостойкость (конкретная величина зависит от марки);
  • устойчивость к влаге – для растворов марки М150 и выше;
  • хорошая адгезия ко многим базовым поверхностям – кирпичу, бетону, природному камню.

Марки цементно-песчаных растворов по прочности на сжатие

Прочность ЦПР определяется маркой ЦПС, которая зависит от пропорций вяжущего (цемента) и мелкого заполнителя (песка).

Таблица соотношения цемента и песка для приготовления растворов различных марок на основе ЦПС

Марка Пропорции компонентов Ц:П
Цемент М400 Цемент М500
М50 1:7,4
М75 1:5,4
М100 1:4,3 1:5,3
М150 1:3,25 1:3,9
М200 1:2,5 1:3

Марка прочности ЦПР определяет его области применения:

  • М50. Применяется в областях, не требующих от материала высокой прочности – для финишной отделки стен и потолков, ликвидации небольших трещин, щелей, выбоин.
  • М100. Используется в ремонтных работах, для оштукатуривания поверхности.
  • М150. Могут использоваться при проведении кладочных работ, для оштукатуривания внутренних и наружных поверхностей, устройства стяжек.
  • М200. Монтажно-кладочные растворы. Могут использоваться при возведении стен крупногабаритных объектов, устройстве стяжек с высокой нагрузочной способностью.

Преимущества применения сухих цементно-песчаных смесей

Рациональным вариантом является использование сухих смесей, изготовленных в заводских условиях с точно подобранным составом и строгой дозировкой компонентов.

Читайте также:  Клей для маяков под штукатурку

Имеющиеся в продаже сухие цементно-песчаные смеси обеспечивают ряд преимуществ:

  • Точность рецептуры. Такие составы изготавливаются на автоматизированных линиях, что обеспечивает точную дозировку и прогнозируемые характеристики продукта. Качество используемых компонентов проверяется в заводской лаборатории.
  • Высокая скорость приготовления. На месте производства работ необходимо только затворить сухой порошок водой в количестве, указанном в инструкции, и перемешать с помощью строительного миксера. Среднее количество воды на 1 кг смеси – 0,2 л.

Наличие в составе полимерных добавок, улучшающих качество готовой продукции.

Норма расхода сухой ЦПС указывается на упаковке материала в инструкции по применению, средняя величина – 1,4-1,5 кг на создание слоя толщиной 1 мм площадью 1 м2.

Технология самостоятельного приготовления цементно-песчаных растворов

Если планируется самостоятельное приготовление ЦПР, то это можно сделать вручную или с использованием бетономешалки. Для приготовления смеси вручную необходима емкость, в которую насыпают сухие компоненты. Их перемешивают до получения однородной массы, в которую добавляют воду. Перемешивание продолжают до образования пластичного продукта, имеющего консистенцию густой сметаны.

Для приготовления большого объема продукта целесообразно использовать бетономешалку. Порядок механизированного процесса отличается от этапов приготовления раствора вручную:

  • В емкость заливают 0,5-0,7 от запланированного объема воды.
  • Вводят жидкие присадки, перемешивают.
  • Загружают полную порцию цемента и примерно половину рассчитанного количества песка, перемешивают.
  • Загружают остаток мелкого заполнителя, перемешивают, добавляют воду до получения пластичного продукта требуемой консистенции.
  • Рекомендации и правила приготовления цементно-песчаных растворов
  • При производстве ЦПР необходимо использовать только качественный цемент в пределах гарантированного срока годности, хранившийся в условиях, соответствующих нормативам. Если вяжущее немного слежалось, то рекомендуется увеличить его процентное содержание на 15-20 % от расчетной величины.
  • Замешивать необходимо только такой объем ЦПС, который можно использовать за 1-1,5 часа.
  • При расчете необходимого количества пластичной смеси необходимо учесть наличие трещин и выбоин. Если такие присутствуют, то в расчеты закладывают дополнительно 10-20 % материала.
  • Готовность смеси к использованию можно проверить с помощью мастерка. Если после его проведения по поверхности остается рваный след, то ЦПР слишком густой, если след растекается – слишком жидкий.

Источник

Основные свойства цементных растворов

Цемент является основой для множества строительных материалов — от обычного бетона для плит перекрытия до затирки для кафеля. Этот материал является вяжущим, своеобразным клеем для наполнителей во множестве строительных растворов и смесей. Казалось бы: всё с цементом понятно и свойства его давно известны всем строителям. Однако с массовым применением готовых смесей от производителя, многие перестали вдаваться в подробности «работы» этого вяжущего — очень зря!

Мы привыкли использовать в той или иной ситуации готовую смесь, специально предназначенную для этого случая. С одной стороны это хорошо: не нужно забивать голову лишними знаниями и вникать в тонкости процесса — достаточно действовать в точности по инструкции. Это, казалось бы достоинство одновременно является огромным недостатком: без знания дела мы ограничены использованием конкретной смеси в строго определённой изготовителем области. А если наша ситуация категорически требует отступить от технологии на мешке? А что делать, когда для конкретного случая нет подходящей смеси или она чрезмерно дорогая? Вопросов может возникнуть множество, решение которым — понимание основных свойств растворов на основе цемента.

Можно даже сказать больше — с пониманием свойств строительных материалов приходит осознание бесполезности некоторых процессов и ненужности дополнительных средств (например грунтовок), которые рекомендуются в инструкциях к готовым смесям.

В этой публикации мы постараемся обойтись без сложных терминов и формул химических процессов. Мы рассмотрим свойства с практической стороны применения в строительных и отделочных работах. Так как в большинстве случаев применяется общестроительный портландцемент, то будем рассматривать преимущественно этот цемент.

Марочная прочность

Цементы подразделяются на классы прочности: 22,5 (М300); 32,5 (М400); 42,5 (М500); 52,5 (М600). Класс прочности означает минимальную прочность на сжатие в 28 суточном возрасте (для нормальнотвердеющих цементов) и соответствует усреднённой марочной прочности в скобках. Марочная прочность проверяется в лабораториях и соответствует нагрузке в кг/см².

Например: марка М400 означает, что раствор на основе этого цемента обладает средней прочностью на сжатие 400 кг/см² (40 МПа). В лабораториях используется специальный песок, который смешивается с испытуемым цементом в пропорциях 1:3 (1 часть цемента и 3 песка) — именно такой отвердевший раствор испытывают на сжатие. Но это всё теория.

На практике же строители зачастую не знают какие пропорции песка и цемента соблюдать для получения нужной марки. Некоторые считают, что если заведут раствор из цемента М400 в пропорции 1 к 2, то получат марку М200. Логика есть, но это неверные рассуждения! Ведь этот же раствор заводят в лабораториях 1 к 3 и получают марку 400.

На практике марочная прочность не зависит пропорционально от соотношений песка и цемента, и не может быть установлена без лабораторных исследований. Для примерной оценки марки раствора в СП 82-101-98 существует таблица пропорций. Стоит заметить, что она примерная — на результат влияют различные примеси в используемом песке. Но для практического использования вполне подходит. Таблица несколько упрощена для лучшего понимания.

Читайте также:  Штукатурка с эффектом имитации бетона хай тек бетон
Таблица пропорций песка и цемента для различных марок раствора

Марка раствора Марка цемента Соотношение
цемент:песок
М300 М500 1 : 3,7
М400 1 : 3
М200 М500 1 : 4,7
М400 1 : 3,8
М150 М500 1 : 6
М400 1 : 4,9
М300 1 : 3,6
М100 М500 1 : 8,3
М400 1 : 6,7
М300 1 : 5
М75 М500 1 : 10,5
М400 1 : 8,5
М300 1 : 6,3
М50 М400 1 : 12
М300 1 : 9,2

*Примечание: данные основаны на таб. 4 из СП 82-101-98. Насыпная плотность песка принята 1700 кг/м³.

При использовании растворов определённой марки нужно помнить золотое правило: наносимый слой должен быть меньшей марочной прочности, нежели основание. Это поможет предотвратить отслаивание и трещины. Ибо более прочный верхний слой во время усадки (а она неизбежна) может «порвать» основание — нанесённая масса сжимает менее прочное основание и образуются трещины.

Рабочее время и схватывание

Под временем «жизни» раствора подразумевается срок, отведенный после затворения на нанесение и разравнивание. Другими словами — как долго можно работать готовым раствором без ущерба качеству.

В действующем ГОСТ 30515-2013 существует понятие начало схватывания — если отбросить ненужные подробности, это и есть то самое время, в течение которого нужно сделать все манипуляции с заведенным раствором. В этом же нормативном документе прописано, когда должно наступать начало схватывания для нормальносхватывающихся цементов: от 45 мин. до 2 ч.

Это не означает, что раствор нельзя использовать более чем через 45 минут — вполне можно, но следует понимать, что прочность его снизится. Более важным на мой взгляд является тот факт, что нанесенный через 45 мин. второй слой уже не станет единым целым с предыдущим слоем — это нужно помнить. Другими словами, при формировании единого, монолитного слоя не следует делать перерывы более 40 минут, а ещё лучше обойтись без перерывов вообще.

Набор прочности

Цемент относится к гидравлическим вяжущим веществам — это означает, что затвердевание затворённой смеси происходит как на воздухе, так и в воде. Однако при банальном высыхании на воздухе цемент не набирает значительную часть прочности — для роста цементных кристаллов необходима влага. Другими словами — цементные растворы должны оставаться увлажненными даже после схватывания (внешнего затвердевания и потери подвижности). Поэтому так важно предотвращать преждевременное пересыхание нанесенного раствора.

Принято считать, что смеси на основе цемента (нормальнотвердеющие цементы) набирают около 55% прочности через неделю и полную прочность через 28 суток после затворения водой. То есть процесс твердения более активен в начале и постепенно снижается. Если быть более точным, то на самом деле твердение продолжается долгие годы, 28-суточный срок принят как проектный.

Именно по причине долгого набора прочности цементные составы иногда поливают водой или накрывают полиэтиленом, чтобы не тормозился процесс твердения. По собственному опыту могу сказать: ответственные участки работ достаточно увлажнять/накрывать в течение 2-3 суток — этого вполне достаточно. Стоит учитывать слои растворов и водопоглощение оснований: стяжка 8 см. на бетонном, слабовпитывающем основании вряд-ли пересохнет за 2 дня и особой необходимости в дополнительном увлажнении не существует. А вот слой штукатурки 1 см. на красном кирпиче (высокое водопоглощение) пересохнет очень быстро и не наберёт необходимой прочности. Именно поэтому красный кирпич обильно поливают водой перед штукатурными работами. Суть одна: цементным растворам необходимо обеспечить влажную среду на несколько суток.

Именно по вышеописанной причине цементно-песчанные стяжки не рекомендуется заливать слоями тоньше 3-4 см. Если же обеспечить влажность, то ограничений в толщине слоя нет. Во многие готовые смеси с этой целью добавляются различные добавки, которые удерживают воду в растворе и не дают ей испариться.

Хороший пример такой добавки в кустарных условиях — клей ПВА или даже обойный клей (удивительно, но это так). Смысл использования клея не в склеивании частиц, а именно в удерживании молекул воды — тем самым создается среда для роста цементных кристаллов.

Помимо воды, для нормального схватывания и твердения необходима температура окружающей среды от +5 ℃ и выше. Стоит заметить, что указанные характеристики справедливы для температуры +20 ℃ — при более низкой твердение происходит медленнее. При температуре ниже 5 ℃ использование цементных растворов без специальных добавок не рекомендуется.

Адгезия цементных растворов

Несмотря на хорошую адгезию цемента к минеральным основаниям, в последние годы на строительных рынках активно пропагандируются грунты глубокого проникновения и так называемый «бетонконтакт». На самом же деле толк от них стремится к нулю.

Грунтовки глубокого проникновения бесполезны и даже вредны по той причине, что могут окончательно закупорить поры в слабовпитывающих основаниях (например гладкий бетон). А пористость основания нужна для хорошего закрепления массы раствора: частицы проникают в поры и цепляют основной слой за основание. При высоком водопоглощении основа хорошо увлажняется — так решается проблема быстрого пересыхания.

Некоторые сомнения может вызывать «бетонконтакт» — он создаёт шероховатую поверхность, при этом сам хорошо прилипает к гладкому бетону. Так и напрашивается мнение — от него будет толк! На самом деле не все виды «бетонконтактов» способны выдержать щелочную среду цементных составов — они попросту в них растворяются. Более того — сам цемент имеет достаточную адгезию к гладким бетонам, главное создать для этого благоприятные условия.

Читайте также:  Штукатурка стен с флоками

Существует два основных приёма для улучшения адгезии цементных растворов к минеральным основаниям: адгезионный слой и набрызг.

Адгезионный слой представляет из себя более жидкий, тонкий слой того же раствора, который наносится на основание. Жидкая смесь хорошо проникает в поры основания и обеспечивает хорошее сцепление с основным слоем. Основной слой укладывается на НЕсхватившийся адгезионный для образования единого монолита. Данный приём больше подходит для горизонтальных поверхностей, когда сверху располагается основная масса. На вертикальных поверхностях велика вероятность оплываний, хотя всё зависит от конкретной ситуации.

Пример использования адгезионного слоя — укладка полусухой стяжки без разделения с основанием. Полусухая смесь основного слоя укладывается на жидкий слой в 1-3 мм., таким образом слишком сухая смесь имеет возможность «приклеиться» к основанию.

Набрызг используется при штукатурке — жидкий раствор набрызгивается на увлажнённое основание при помощи веника или кисти, образовывая множество выступающих комочков. Благодаря жидкой консистенции, смесь хорошо проникает в поры и имеет отличное сцепление с основой. Отличие от адгезионного слоя еще заключается в том, что нанесение основного слоя производится после схватывания набрызга.

Более современным вариантом набрызга и адгезионного слоя является плиточный клей, нанесённый на основание гребенчатым шпателем. Благодаря химическим добавкам, плиточный клей имеет немногим большую адгезию и им удобнее работать. Соответственно адгезионный слой предполагает нанесение основной массы сразу после нанесения клея, при аналогии с набрызгом нужно дождаться схватывания клея. При работе с набрызгом нужно помнить, что марочная прочность наносимого основного слоя должна быть меньше, чем у клея.

Для достижения хорошего результата также рекомендуется на гладких основания делать насечки топором — этот вариант можно использовать совместно с вышеописанными.

Для формирования адгезионного слоя и набрызга можно использовать улучшающие добавки — клей ПВА улучшит их характеристики. Существуют и готовые добавки для этих целей, например Ceresit СС 81.

Влагостойкость и водостойкость цемента

Порой приходится слышать выражение «влагостойкий цемент» или «влагостойкий плиточный клей» — это лишь показывает безграмотность говорящего. Предлагаю разобраться в этом вопросе. Для начала разберёмся в терминах.

Влагостойкость строительного материала — это способность выдерживать длительное воздействие влаги с периодическим просыханием без разрушения и размягчения. Простыми словами материал может периодически намокать и высыхать не разрушаясь и не теряя своих свойств.

Водостойкость — это способность длительное время не разрушаться под воздействием воды. Иными словами — на материале может постоянно стоять вода без ущерба прочности.

Как мы уже узнали выше, цемент — это гидравлическое вяжущее и от воды он только становится прочнее. Поэтому непосредственно сам цемент является влагостойким и водостойким по умолчанию. Здесь нужно в первую очередь оценивать свойства наполнителя — песка, известкового раствора и иных материалов. Разумеется, если в качестве наполнителя используется песок — то смесь также влагостойкая и водостойкая. Известковый же раствор подвержен гниению при длительном воздействии влаги, поэтому его нельзя назвать водостойким, влагостойким — возможно.

В общем если в раствор входят не влагостойкие и водостойкие компоненты — то таковым нельзя назвать и готовый раствор.

Цементно-песчанные смеси же обладают безусловной водостойкостью, прошу не путать с водопроницаемостью — вода хоть и не вредит цементному камню, но с легкостью через него проходит. Поэтому если под раствором находится восприимчивый к влага материал — его необходимо защитить.

Также цемент боится влаги в том случае, когда происходит действие отрицательных температур — вода, замерзая расширяется и разрушает микропоры год за годом. В таких случаях сильно влияет водопоглощение материала — при полусухих технологиях изготовления водопоглощение значительно ниже.

Как избежать трещин на цементно-песчаном растворе

Для появления трещин существует несколько причин, рассмотрим их по отдельности.

Усадочные трещины — одно из самых частых явлений. В свою очередь им предшествуют две причины: в раствор добавлено слишком много воды или нанесённая смесь слишком быстро пересыхает. А иногда трещины образуются из-за обоих причин.

Чтобы избежать излишней воды, нужно делать максимально возможный, густой раствор. Многие думают, что жидкая смесь лучше «прилипнет» к основанию — это действительно так, однако тогда возникает риск трещин и смесь будет проигрывать по прочности (будет слишком пористая после высыхания). Поэтому нужно помнить про адгезионный слой и набрызг — они решают проблему «прилипания».

При быстром высыхании раствора, усадка происходит раньше, чем смесь наберёт минимальную прочность — поэтому образуются трещины .Быстрое пересыхание можно предотвратить обильным увлажнением основания и периодическим смачиванием нанесённой смеси.

На этом предлагаю закончить, статья будет дополняться.

ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия

СП 82-101-98 Приготовление и применение растворов строительных

Источник

Adblock
detector