Цемент – один из основных строительных материалов. Представляет собой сухое порошкообразное вещество неорганического происхождения. Этот вяжущий материал при взаимодействии с водой образует пластичную смесь, которая при затвердевании превращается в камневидное тело.
Наиболее распространенная разновидность цемента – портландцемент, в состав которого входят оксиды кальция, железа, магния, диоксид кремния, глинозем. Цемент, затворенный водой, дает сильную усадку при твердении, что приводит к появлению трещин в отвердевшем продукте. Поэтому вяжущее используется в сочетании с заполнителями и наполнителями, предотвращающими растрескивание цементного камня. Наиболее популярным мелким заполнителем является песок.
Назначение строительных цементных растворов
Цементно-песчаные (и другие) строительные растворы регламентируются ГОСТом 28013-98. По назначению их разделяют на следующие виды:
- Кладочные, в том числе для монтажных работ. Используются при ведении кирпичной или каменной кладки, для заполнения швов между бетонными и железобетонными панелями, выравнивания полов, заливки площадок, не предназначенных для восприятия серьезных нагрузок. Кладочный состав обеспечивает повышение тепло- и звукоизоляционных характеристик строения.
- Штукатурные. Применяются для выравнивания основания и защиты стенового материала от воздействия атмосферных явлений.
- Облицовочные. Служат для облицовки вертикальных и горизонтальных строительных конструкций керамической и керамогранитной плиткой.
В зависимости от назначения цементного раствора в его составе может быть песок различных фракций.
Назначение раствора | Крупность зерен песка, мм |
Для кладки, кроме бутового камня | 2,5 |
Для бутовой кладки | 5,0 |
Для штукатурки, кроме накрывочного слоя | 2,5 |
Для накрывочного штукатурного слоя | 1,25 |
Для облицовочного слоя | 1,25 |
В соответствии с ГОСТом 28013-98 цементные растворы различаются по маркам прочности на сжатие.
Таблица областей применения в зависимости от марки прочности цементного раствора
Марки по прочности на сжатие | Области применения |
М50 | Заделка щелей внутри помещений |
М75 | Внутренние кладочные работы |
М100 | Наружная кладка кирпича и блоков, устройство стяжки пола |
М150 | Заполнение швов в конструкциях из тяжелых бетонов, изготовления стяжки, при оборудовании гидротехнических объектов |
М200 | Благодаря высокой водостойкости, продукт используют в качестве гидроизоляционного слоя; при изготовлении материала для конструкций, которые в процессе эксплуатации будут контактировать с агрессивными средами, используется сульфатостойкий цемент |
Компоненты строительных цементных растворов
Для получения качественного строительного материала каждый компонент должен соответствовать требованиям нормативов:
- Цемент. В общих случаях используется портландцемент марок 400 и 500 без минеральных добавок или с минеральными добавками в количестве до 20%. Для особых эксплуатационных условий применяют сульфатостойкое, гидротехническое, пластифицированное цементное вяжущее.
- Песок. Должен соответствовать ГОСТу 8736-2014 «Песок для строительных работ». Для изготовления растворов используют речной и карьерный песок, очищенный от илистых и глинистых включений, снижающих качество готового продукта.
- Вода. Из питьевого трубопровода или проверенная на качество в лабораторных условиях. Температура +15…+20°C.
Цемент, песок и вода – основные компоненты строительного цементного раствора, но также в рецепт включаются добавки, придающие пластичной смеси или конечному продукту определенные свойства:
- Эластификаторы. Улучшают эластичность раствора и его адгезию к основанию, повышают устойчивость затвердевшего продукта к появлению трещин и влагостойкость. Функции эластификатора может выполнять ПВА.
- Пластификаторы и их более мощный вариант – суперпластификаторы. Увеличивают подвижность пластичной смеси, сокращают расход материала, уменьшают его склонность к расслоению. Наиболее простой вариант – применение моющих растворов. Их добавляют не в сухую смесь, а в воду.
- Гидроизоляторы. Такие добавки ускоряют схватывание и твердение раствора, повышают водонепроницаемость готового слоя.
- Латексные добавки. Сообщают готовому продукту широкий спектр полезных свойств – водостойкость, устойчивость к воздействию нефти и нефтепродуктов, других агрессивных химических веществ.
- Противоморозные. Применяются при ведении работ в холодный период года.
- Сажа, графит и другие красящие вещества. Не влияют на физические характеристики материала, применяются только для изменения цвета готового продукта.
Удельный вес цементно-песчаного раствора зависит от вида и пропорций составляющих, в среднем он равен 1800 кг/м3.
Этапы приготовления
Пропорции компонентов зависят от области применения цементного раствора, а следовательно, от марки прочности на сжатие.
Таблица пропорций компонентов раствора – цемента и песка по массе
Марка раствора | Марка цемента | Пропорции компонентов | |
Цемент | Песок | ||
М50 | М400 | 1 | 7,4 |
М75 | М400 | 1 | 5,4 |
М100 | М400 | 1 | 4,3 |
М500 | 1 | 4,3 | |
М150 | М400 | 1 | 3,25 |
М500 | 1 | 3,9 | |
М200 | М400 | 1 | 2,5 |
М500 | 1 | 3 |
При небольших объемах работ приготовление цементно-песчаного раствора возможно вручную.
Последовательность:
- Смешивают вяжущее и песок в сухом состоянии в металлической емкости или на стальном листе. Делать это на грунте не рекомендуется, поскольку состав загрязняется.
- После того как смесь приобретет однородный сероватый цвет ее сгребают в гряду или кучку, на вершине которой делают небольшое углубление. В него небольшими порциями добавляют воду.
- Полученный состав вымешивают.
Приготовление материала в бетономешалке обеспечивает высокую скорость процесса и хорошее качество готовой пластичной смеси, благодаря тщательному перемешиванию и получению полностью однородного продукта.
Как сделать цементный раствор в бетономешалке:
- В барабан заливают примерно половину положенного объема воды. Примерное количество воды – половина от объема цемента.
- Перед тем как развести цемент, в воду вводят добавки, например моющее средство, которое должно полностью раствориться с образованием равномерной пены. Время перемешивания – 3-5 минут.
- В барабан добавляют цемент и половину песка. Время перемешивания – 1-3 минуты.
- Вводят остаток песка, перемешивают, регулируют плотность цементного раствора путем введения нужного количества воды.
- Последний замес – 3-5 минут.
В результате получается однородный продукт, без комков, воздушных пузырей и расслоений. Приготовленный пластичный материал не должен растекаться и рассыпаться. Для проверки его готовности комок выкладывают на ровную поверхность. Требования – из комка не должна вытекать вода, со временем он немного оседает без потери первоначальной формы.