Для закрытия (тампонажа) водоносных трещин и пустот в горных породах с целью создания противофильтрационных завес в основании напорных сооружений, уплотнения и обжатия туннельных обделок применяют тампонажные растворы . Способ нагнетания под давлением в трещины и поры грунта или дефекты кладки цементных растворов носит название цементации. Этот способ широко распространен в гидротехническом строительстве для уплотнения грунтов, позволяет возводить такие ответственные сооружения, как, например, высокие плотины на основаниях из трещиноватых пород при наличии неблагоприятных геологических факторов. Цементация с успехом применяется и как средство устранения дефектов и повреждений бетона при строительстве и эксплуатации сооружений.
Комплекс требований к тампонажным растворам обеспечивается применением пластификаторов, высокодисперсных цементов и цементно-глинистых смесей, обработанных специальными реагентами, использованием скоростных турбулентных смесителей, обеспечивающих более полное перемешивание и активизацию цемента в водной среде. При обычных условиях применяют портландцемент, в условиях напорных и агрессивных вод соответственно тампонажный, пуццолановый цементы и шлакопортландцемент. Эффективными видами вяжущих для тампонажных растворов являются пластифицированный и гидрофобный цементы. Водоцементное отношение в тампонажных растворах принимается в зависимости от трещиноватости пород и колеблется от 8 при удельном водопоглощении менее 0,1 л/мин до 0,5 при водопоглощении, большем 10 л/мин.
Гидроизоляционные растворы применяют для создания гидроизоляционных покрытий железобетонных труб и других конструкций, для зачеканки и гидроизоляции швов тюбингов, раструбных труб и т. д., для устройства торкретной оболочки бетонных подземных сооружений, сильно фильтрующих воду или строящихся и эксплуатируемых в условиях повышенной влажности. При выборе цемента для гидроизоляционных растворов важное значение имеет его активность. С повышением активности цемента водонепроницаемость растворов, так же как и бетонов, растет почти прямолинейно. При изготовлении гидроизоляционных растворов, предназначенных для службы в условиях агрессивных вод, применяют сульфатостойкие цементы. Первостепенное влияние на водонепроницаемость растворов оказывает водоцементное отношение, с повышением которого в растворе развивается система пор и капилляров. Обычно для гидроизоляционных растворов В/Ц = 0,34 - 0,5.
Добавки для повышения водонепроницаемости растворов разделяют на микронаполнители, пластификаторы, кольматирующие, полимерные и комбинированные добавки. В качестве микронаполнителей используют обычно дешевые и доступные материалы - каменную муку, золу-унос. Роль микронаполнителей сводится к уплотнению и созданию тонкозернистой структуры растворов. Из кольматирующих добавок распространение получили хлориды железа, алюминия и кальция.
Инъекционные растворы служат для заполнения каналов предварительно напряженных железобетонных конструкций, обеспечения совместной работы арматуры с бетоном и защиты ее от коррозии. Марка инъекционных растворов по прочности должна быть не менее М300, водоотделение - не более 2%.
Жаростойкие растворы применяют при сооружении конструктивных элементов, подвергаемых воздействию высоких температур. В качестве вяжущих для жаростойких растворов применяют портландцемент, глиноземистый цемент и жидкое стекло.
Для устройства звукопоглощающей штукатурки применяют акустические растворы , состав которых подбирают таким образом, чтобы обеспечить образование мелкопористой структуры с незамкнутыми порами. Если акустические растворы относятся к легким со средней плотностью 600-1200 кг/м 3 и получаются при использовании легких пористых песков, то другая разновидность специальных растворов - рентгенозащитные имеет среднюю плотность более 2200 кг/м 3 за счет применения баритового песка.
Рентгенозащитные растворы . Рентгенозащитными называются тяжелые растворы объемным весом более 2200 кг/м 3 , применяемые для штукатурки стен и потолков рентгеновских кабинетов. Вяжущими являются портландцемент и шлакопортландцемент, а заполнителями - барит и другие тяжелые породы в виде песка крупностью до 1,25 мм и пыли. Для улучшения защитных свойств в растворные смеси вводят добавки, содержащие легкие элементы: водород, литий, кадмий и борсодержащие вещества.
Кроме обычных штукатурных и кладочных растворов в строительстве используют много разнообразных растворов специального назначения: гидроизоляционных, теплоизоляционных, акустических, рентгенозащитных, кислотоупорных и т. п. Каждый из таких растворов является штукатурным раствором, выполняющим еще одну специальную функцию. Такие растворы используют для покрытия поверхностей специальных сооружений: хранилищ, отстойников тоннелей и т. п.
Гидроизоляционные растворы — это, как правило, жирные цементные растворы (состава 1: 1…1: 2), приготовленные на специальных цементах или с добавками, снижающими до минимума капиллярную пористость и (или) придающими гидрофобные свойства растворам.
Растворы на расширяющихся и напрягающих (НЦ) цементах — наиболее распространенный простой по составу и надежный вид гидроизоляционных растворов. Минимальная пористость раствора достигается за счет эффекта расширения твердеющего цемента и связывания цементом большого количества воды затворения. При этом расширение и уплотнение цементного камня идет тем интенсивнее, чем больше на него действует вода из окружающей среды.
Растворы с жидким стеклом дают не только водонепроницаемые, но и непроницаемые для нефтепродуктов покрытия. Чтобы получить водонепроницаемый раствор, жидкое стекло разводят в воде и этим составом затворяют сухую цементно-песчаную смесь. Затвердевая, жидкое стекло образует на поверхности штукатурного слоя водонепроницаемую пленку. Однако эта пленка может разрушаться под действием углекислого газа, содержащегося в воздухе, поэтому накрывку обычно выполняют жирным цементным раствором и поверхность железнят (посыпают сухим цементом и заглаживают).
Растворы с жидким стеклом схватываются уже через 1 …2 мин после их затворения. Схватывание происходит тем быстрее, чем больше в растворе жидкого стекла. Поэтому приготовлять раствор надо малыми порциями, сразу же их используя. Быстрое схватывание растворов на жидком стекле позволяет заделывать ими даже трещины, из которых сочится вода.
Водонепроницаемые штукатурки получают также из растворных смесей с алюминатом натрия (Na20 * А1203). Эти растворы используют реже, чем растворы на жидком стекле, так как алюминат натрия раздражающе действует на кожу и слизистые оболочки. Растворы с алюминатом натрия применяют для заделки трещин в бетоне, через которые просачивается вода, для устройства водонепроницаемых штукатурок по сырым, невысыхающим поверхностям бетона и каменной кладки, а также для устройства водонепроницаемых цементных стяжек в санузлах.
Для приготовления штукатурных растворов сухую цементно-песчаную смесь состава 1: (2…3) затворяют 2…3%-м раствором алюмината натрия. Растворы эти приготовляют на портландцементе марки 400…500.
Растворы с органическими добавками. К таким растворам относятся полимерцементные растворы, содержащие 10…15% водных дисперсий полимеров (поливинилацетата, синтетических каучуков, акриловых полимеров и др.). Такие растворы имеют высокую адгезию к любым основаниям и низкую проницаемость для воды, нефтепродуктов и других жидкостей.
Предшественником полимерцементных растворов были церезитовые растворы. Церезит представляет собой водную дисперсию сметанообразной консистенции (концентрации 30…40%), получаемую из олеиновой кислоты, извести и водного раствора серно-кислого аммония. В раствор церезит вводят в виде церезитового молока (1 мае. ч. церезита на 10 мае. ч. воды). Церезит используют с жирными цементными растворами, в которых он заполняет поры и придает ему гидрофобные свойства. Церезитовые растворы используют не позднее чем через 1 ч после их приготовления. Недостаток церезитовых растворов — пониженные адгезионные свойства.
Аналогичные растворы могут быть получены добавкой битумных эмульсий и паст в растворные смеси на основе цементных вяжущих.
Гидрофобизированные растворы получают, вводя в состав растворной смеси кремнийорганические полимерные продукты (например, ГКЖ-94).
Растворы для оштукатуривания печей. Кирпичные печи в большинстве случаев оштукатуривают глиняными растворами. Состав этих растворов зависит от жирности глины. Так, для глины средней жирности оптимальный состав раствора 1:2.
Лучшие результаты дают смешанные растворы с добавкой асбеста; например, глиноизвестковые или глиноцементные состава 1:1:2 с добавкой 0,1 ч. асбеста. При составлении таких растворов асбест перемешивают с песком или с цементно-песчаной смесью. Затворяют смесь глиняным или известковым молоком.
Теплоизоляционные и акустические растворы получают, используя в качестве заполнителя пористые пески из пемзы, вспученного перлита, керамзита и т. п. Такие растворы имеют пониженную плотность 600…1200кг/м. Высокая пористость растворов обеспечивает хорошие теплоизолирующие свойства и звукопоглощение.
Так, например, сухие гипсоперлитовые смеси используют для устройства теплоизоляционных и акустических штукатурок. В состав таких смесей входят песок из вспученного перлита, гипс и замедлитель схватывания.
Огнезащитные растворы имеют состав, аналогичный акустическим и теплоизоляционным растворам, но с добавлением асбеста или минераловатных гранул. В качестве связующего рекомендуется гипсовое вяжущее.
Рентгенозащитные растворы . Это тяжелые растворы с плотностью более 2200 кг/м, применяемые для оштукатуривания рентгеновских кабинетов и помещений, в которых ведутся работы, связанные с рентгеновским или у-излучением. Такая штукатурка заменяет обшивку свинцовыми листами. В качестве вяжущих материалов используется портландцемент или шлакопортландцемент и специальные тяжелые заполнители — барит, железные руды (магнезит, лимонит) и т. п. в виде песка и пыли крупностью не более 1,25 мм. Состав раствора и толщина штукатурного слоя зависят от мощности излучения и в каждом отдельном случае указываются в проекте. Удобоукладываемость и адгезионные свойства растворов улучшают добавкой полимерных дисперсий. Может быть рекомендован такой состав баритового раствора (мае. ч.): молотый баритовый концентрат — 4; портландцемент — 1; поливинилацетатная дисперсия — 0,1; вода — до требуемой подвижности.
Рентгенозащитные растворы по своим свойствам близки к обычным штукатуркам, но схватываются медленнее и имеют значительно большую среднюю плотность. В связи с этим штукатурный намет может сползать, поэтому наносят такие растворы тонкими слоями 4…6 мм.
Кислотоупорные растворы . Это растворы на жидкостекольном вяжущем, применяемые для устройства антикоррозионных покрытий конструкций, которые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию кислот.
Вяжущим в этих растворах служит жидкое стекло: натриевое с силикатным модулем 2,4…2,8 и плотностью 1,38…1,40 г/см или калиевое с силикатным модулем З...3,2 и плотностью 1,30…1,32 г/см. Заполнителем служит природный кварцевый песок или искусственный песок, получаемый дроблением кислотостойких горных пород (андезита, диабаза, базальта и т. п.). Предел прочности на сжатие природного камня, применяемого для изготовления песка, должен быть не менее 80 МПа, а водопоглощение — не более 2. В песке не должно быть глинистых примесей, зерен карбонатных пород и примесей органических веществ.
В кислотоупорные растворы кроме песка вводят тонкомолотый наполнитель из кислотостойких пород (андезита, диабаза). В наполнителе должно быть не менее 70 зерен размером до 0,08 мм.
В качестве отвердителя растворов на жидком стекле применяют тонко измельченный кремнефтористый натрий в количестве около 15% от массы жидкого стекла.
Для повышения водостойкости используют специальные тонкомолотые добавки, содержащие реакционноспособный кремнезем — силикагель, опал, кремень, халцедон, диатомит, трепел. Содержание Si02 в добавках — 84…97%; при этом активного (способного растворяться в щелочах и взаимодействовать с известью, увеличиваясь в объеме) кремнезема должно быть 5…22%.
Для повышения непроницаемости кислотоупорных растворов применяют полимерные добавки, например фуриловый спирт.
Приготовляют кислотоупорные растворы непосредственно на объекте при температуре не ниже 10 °С в специально отведенных для этой цели растворосмесителях. Все составляющие кислотоупорных растворов дозируют по массе, жидкое стекло можно дозировать по объему, но с учетом его плотности. В смеситель сначала загружают сухие составляющие (песок, тонкомолотый наполнитель, кремнефто-ристый натрий и при необходимости добавку активного кремнезема) и перемешивают 3…4 мин. Затем загружают жидкое стекло или его смесь с добавками и перемешивают в течение 3…5 мин.
Готовая должна быть однородной, подвижностью 2…5 см. Добавлять в готовый замес жидкое стекло, воду или наполнитель не разрешается.
Приготовляют растворную смесь в таком количестве, которое может быть израсходовано не более чем за 40 мин. Если смесь загустевает до истечения 40 мин, это говорит об избытке кремнефтористого натрия и в следующих замесах его долю надо уменьшить. Лучше заблаговременно приготовлять сухую смесь, которую можно хранить до трех суток. По мере надобности ее засыпают в смеситель с жидким стеклом в нужной пропорции.
Приготовление кислотоупорных растворов и работа с ними требуют соблюдения специальных мер безопасности. К работам допускаются лица, обученные безопасным приемам работы и обеспеченные защитной одеждой, очками и респираторами.
Хранят жидкое стекло и кремнефтористый натрий в емкостях с плотно закрывающимися крышками.
При приготовлении следует по возможности избегать пыления кремнефтористого натрия. Если на кожу попадут брызги жидкого стекла, кремнефтористого натрия, фурилового спирта, эти места тщательно промывают водой.
Внутренние поверхности многих сооружений, хранилищ, отстойников, тоннелей и т. п. — оштукатуривают специальными водонепроницаемыми растворами. Это жирные цементные растворы состава 1:1 — 1:3, в который добавлен церезит, растворимое стекло или алюминат натрия.
Из водонепроницаемых растворов особенно распространены растворы с добавкой церезита — вещества, получаемого из олеиновой кислоты, извести, аммиака, водного раствора сернокислого аммония.
Церезит представляет собой сметанообразную массу белого или желтого цвета, состоящую из нерастворимых частиц (30 — 40%), взвешенных в воде (70 — 60%). В растворы его вводят в виде церезитового молока, которое получают, разводя церезит в воде (1 объемную часть церезита на 10 частей воды).
Для понижения точки замерзания церезита при работе в зимних условиях в него добавляют около 10% денатурированного спирта.
Церезитовым молоком затворяют жирные цементные растворы. Церезит заполняет мелкие поры, увеличивая плотность раствора и тем самым делая его водонепроницаемым.
Церезитовые растворы плохо сцепляются с ранее нанесенным слоем, сползают с него и схватываются медленно.
Для получения водонепроницаемых полов при облицовке плитками применяют раствор следующего состава (в частях по объему): цемент — 1, глина — 0,1, церезит — 0,12, песок — 2 — 3.
Церезитовые растворы нужно употреблять не позднее чем через 1 час после их приготовления.
«Материаловедение для штукатуров,
плиточников, мозаичников»,
А.В.Александровский
Незамерзающие растворы с хлористыми солями кальция, натрия и аммония приготовляют на водных растворах этих солей. Концентрация солей, т. е. их количество на единицу объема воды, зависит от температуры наружного воздуха. В таблице приведены эти данные. Концентрация солей в незамерзающих растворах Наименование соли Наружная температура в *С Количество соли в кг на 100 л воды Хлористый…
Попав на кожу или на слизистые оболочки, поташ может вызвать сильный ожог. В штукатурные растворы поташ добавляют с водой затворения. Количество поташа устанавливают в зависимости от температуры наружного воздуха и веса сухой смеси: Температура наружного воздуха в °С Добавки поташа в % от веса сухой смеси До — 5 1,0 5 — 15 1,5 Ниже…
В качестве противоморозной добавки применяют также аммиачную воду (предложено Е. С. Булгаковым). Штукатурные работы растворами с аммиачной водой можно вести при температуре наружного воздуха до — 30 °С. Раствор затворяют аммиачной водой шестипроцентной концентрации. Если доставленная на стройку аммиачная вода имеет более высокую концентрацию, то ее разбавляют обыкновенной водой. Аммиачную воду хранят под навесом в…
Растворы на растворимом стекле дают не только водонепроницаемые, но и керосинонепроницаемые покрытия. Для получения водонепроницаемого раствора растворимое стекло разводят в воде (на 1 часть стекла от 5 до 10 частей воды) и этим составом затворяют сухую цементно-песчаную смесь. Затвердевая, растворимое стекло образует на поверхности штукатурного слоя водонепроницаемую и огнестойкую пленку. Однако эта пленка разрушается от…
Водонепроницаемые штукатурки получают также из растворных смесей с алюминатом натрия (Al2O3 * Na2О) — солью слабой металлоалюминиевой кислоты и сильной щелочи — едкого натра (NaOH). Однако этими растворами пользуются реже, чем церезитовыми и растворами на растворимом стекле, так как они раздражающе действуют на кожу и слизистые оболочки человека. Растворы с добавкой алюмината натрия применяют для…
К атегория: Выбор стройматериалов
Специальные растворы
Гидроизоляционные растворы. Внутренние поверхности многих специальных сооружений - хранилищ, отстойников, тоннелей и др.- оштукатуривают водонепроницаемыми растворами. Это жирные цементные растворы составов (1: 1)…(1: 3), в которые добавляют церезит, растворимое стекло или алюминат натрия, а также хлорное железо, битумную эмульсию и полимеры.
Растворы с добавкой церезита - наиболее распространенные. Церезит получают из олеиновой кислоты, извести, аммиака, водного раствора сернокислого аммония. Он представляет собой сметанообразную массу белого или желтого цвета, состоящую из нерастворимых частиц (30…40%), взвешенных в воде (70…60%). В растворы церезит вводят в виде церезитового молока, состоящего из (1 ч. церезита и 10 ч. воды). Чтобы понизить точку замерзания церезита, при работе в зимних условиях в него добавляют около 10% денатурированного спирта.
Церезитовым молоком затворяют жирные цементные растворы. Церезит заполняет мелкие поры, увеличивая плотность раствора и тем самым делая его водонепроницаемым.
Недостаток церезитовых растворов - плохо сцепляются с ранее нанесенным слоем, сползают с него и медленно схватываются. Для получения водонепроницаемых полов при облицовке их плитками применяют раствор следующего состава (части по объему): цемент - 1; глина - 0,1.
0. 2, церезит - 0,12; песок - 2. . .3.
Церезитовые растворы используют не позднее чем через час после их приготовления.
Растворы на жидком стекле дают не только водонепроницаемые, но и непроницаемые для нефтепродуктов покрытия. Чтобы получить водонепроницаемый раствор, жидкое стекло по указанию лаборатории разводят в воде и этим составом затворяют сухую цементно-песчаную смесь.
Затвердевая, жидкое стекло образует на поверхности штукатурного слоя водонепроницаемую пленку. Однако эта пленка разрушается под действием углекислого газа, содержащегося в воздухе, поэтому накрывку обычно выполняют жирным цементным раствором и поверхность железнят (посыпают цементом и заглаживают).
Растворы на жидком стекле схватываются уже через 1…2 мин после их затворения. Схватывание происходит тем быстрее, чем больше в растворе жидкого стекла. Поэтому приготовлять раствор надо малыми порциями, сразу же их используя. Быстрое схватывание растворов на жидком стекле позволяет заделывать ими такие трещины, из которых сочится вода.
Водонепроницаемые штукатурки получают также из растворных смесей с алюминатом натрия (Na20-А1203). Зти растворы используют реже, чем церезитовые и растворы на жидком стекле, так как они раздражающе действуют на кожу и слизистые оболочки. Растворы с алюминатом натрия применяют для заделки трещин в бетоне, через которые просачивается вода, для устройства водонепроницаемых штукатурок по сырым, невысыхающим поверхностям бетона и каменной кладки, а также для устройства водонепроницаемых цементных стяжек в санузлах.
Для приготовления штукатурных растворов сухую цементно-песчаную смесь состава 1: (2…3) затворяют 2…3%-ным раствором алюмината натрия. Растворы эти приготовляют на сульфатостойком портландцементе марки 400.
Применять пластифицированные, гидрофобные и пуццола- новые портландцемента не рекомендуется; добавление алюмината натрия к растворам на шлакопортландцементе не дает эффекта.
На строительство обычно поставляют 30%-ный водный раствор алюмината натрия плотностью 1440 кг/м3. Чтобы получить 2%-ный раствор алюмината натрия, его разводят 15 ч. воды, а 3%-ный - 10 ч.
Растворы с алюминатом натрия наносят при температуре воздуха в помещении не ниже 5°С; температура раствора может быть 10. . ,30°С. При определении объема замеса необходимо учитывать, что раствор схватывается в зависимости от температуры раствора и воздуха через 10. . . 30 мин. Растворы с алюминатом натрия рассчитаны на твердение во влажной среде. Поэтому штукатурку из таких растворов необходимо регулярно увлажнять в течение 3 сут.
Работать с растворами, содержащими алюминат натрия и имеющими поэтому сильно щелочную реакцию, надо в очках, резиновых сапогах, перчатках и фартуке. Для оказания первой помощи при ожогах в помещении, где работают с этими растворами, должна быть водопроводная вода и бак с нейтрализующим составом (1%-ным раствором уксусной кислоты). Пользоваться алюминиевой и деревянной тарой для хранения алюмината натрия и при работе с ним запрещается.
Пригодность цемента для раствора с добавкой алюмината- натрия проверяют следующим способом. Из цементно- песчаной смеси состава 1: 3 (по массе), затворенной 3%-ным раствором алюмината натрия, ИЗГОТОЕЛЯЮТ шарик диаметром около 3 см. Консистенция раствора должна быть такой, чтобы шарик не прилипал к рукам и не трескался. Сразу же после изготовления шарик опускают на 1 ч в стеклянный цилиндр диаметром 5…6 см, высотой 30…40 см, наполненный водой температурой 15…30°С. Если шарик, пройдя через столб воды до дна цилиндра, останется неповрежденным, а вода в цилиндре в течение 1 ч не замутится, то цемент пригоден. Если шарик разрушится или вода помутнеет, то непригоден или цемент, или алюминат натрия.
Армированные растворы. Для оштукатуривания по металлической сетке применяют растворы, армированные волокнистыми веществами. Такие растворы лучше заполняют ячейки сетки и в результате получается сплошная поверхность, на которую любым способом можно наносить исследующие слои раствора. В качестве волокнистых веществ используют шерстяные и синтетические отходы ткацкого производства, асбест.
Цементные растворы приготовляют состава 1: 3, цементно-известковые 1: 0,1: 3 и 1: 0,25: 3, вводя в них 0,5. ..1ч. армирующей добавки. Сначала перемешивают добавку с сухой цементно-песчаной смесью, потом затворяют смесь водой или известковым молоком. Можно сначала перемешать добавку с известковым молоком.
Растворы для оштукатуривания печей. Кирпичные печи и кухонные очаги в большинстве случаев оштукатуривают глиняными растворами с песчаным заполнителем. Состав этих растворов зависит от жирности глины. Если глина средней жирности, то раствор может быть состава 1: 2.
Лучше результаты дают смешанные растворы с добавкой низких групп асбеста, особенно глиноизвестковые или глиноцементные составы 1: 1: 2 (по объему) с добавкой 0,1 ч. асбеста. При составлении таких растворов асбест перемешивают с песком или с цементно-песчаной смесью. Затворяют смесь глиняным или известковым молоком.
Растворы для теплоизоляционных штукатурок. Теплоизоляционные штукатурки, т. е. штукатурки с малой теплопроводностью, получают из растворов с легкими заполнителями, например, перлитовым песком. Составы этих растворов и способы приготовления их не отличаются от составов и способов приготовления растворов с песчаным заполнителем; обычно несколько увеличивается время перемешивания.
Для оштукатуривания сухих помещений используют раствор из одной части цемента и трех частей опилок, пропитанных известковым молоком. Иногда к этому раствору добавляют одну часть природного или шлакового песка.
Для оштукатуривания помещений с повышенной влажностью (например, бань) применяют растворы такого состава, мае. ч.: цемент - 1, известковое тесто - 0,5, песок 3…4, асбест - 1.
Растворы для акустических штукатурок. Чтобы снизить шумы в таких помещениях, как радиостудии, стены оштукатуривают акустическими растворами. Для этого применяют легкие растворы плотностью - 600…1200 кг/м3, заполнителем в которых служат пористые пески крупностью 3…5 мм, получаемые из пемзы, шлаков, вспученного перлита, керамзита и др.
Некоторые заводы выпускают сухие гипсоперлитовые смеси, используемые для устройства теплоизоляционных и акустических штукатурок. В состав таких смесей входят песок из вспученного перлита, вяжущее (гипсовое или ГЦПВ) и замедлитель.
Для огнезащитных штукатурок дополнительно в сухую гмесь вводятся минераловатные гранулы или асбест.
Рентгенозащитные растворы. Это тяжелые растворы со средней плотностью более 2200 кг/м3, применяемые для оштукатуривания рентгеновских кабинетов и помещений, в которых ведутся работы, связанные с рентгеновским или Y-излучением. Такая штукатурка заменяет обшивку свинцовыми листами. В качестве вяжущих материалов в таких растворах используют портландцемент или шлакопортланд- цемент и специальные тяжелые заполнители - барит, железные руды - магнетит, лимонит и т. п. Вяжущее применяют в виде песка и пыли крупностью не более 1,25 мм. Состав раствора и толщина штукатурного слоя зависят от мощности излучения и в каждом отдельном случае указываются в проекте. Удобоукладываемость баритового раство- , ра улучшает добавка поливинилацетатной дисперсии. Может быть рекомендован такой состав баритового раствора (мас.ч.): молотый баритовый концентрат - 4; быстротвер- деющий портландцемент марки 500-1; поливинилацетат- ная дисперсия - 0,1; вода - до требуемой подвижности.
Баритовые растворы по своим свойствам близки к обычным штукатурным, но схватываются медленнее и имеют значительно большую среднюю плотность. В связи с этим штукатурный намет может сползать. Поэтому наносят баритовый раствор тонкими слоями 4…6 мм.
Кислотоупорные растворы. Это растворы на кислото- „ упорном силикатном вяжущем, применяемые для устрой- я ства антикоррозионных покрытий конструкций, которые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию кислот.
В качестве вяжущего в этих растворах применяют жидкое стекло двух видов - натриевое с силикатным модулем 2,4…2,8 и плотностью 1,38…1,40 г/см3 и калиевое с силикатным модулем 3…3,2 и плотностью 1,30…1,32 г/см3. Заполнителем служит природный кварцевый песок или искусственный песок, получаемый дроблением кислотостойких горных пород (андезита, бештаунита, гранита), смесь молотых диабазового литья (80%) и природного базальта (20%), или молотого боя керамических изделий. Предел ] прочности на сжатие природного камня, применяемого для изготовления песка должен быть не менее 80 МПа, а водопоглощение - не более 2%. Песок применяют размером до 2 мм. В нем не должно быть глинистых примесей, зерен карбонатных пород и примесей органических веществ.
В кислотоупорные растворы кроме песка вводят тонкомо- лотый наполнитель - порошок из кислотостойких пород (андезита, диабаза). В наполнителе должно быть не менее 70% зерен размером до 0,075 мм.
В качестве отвердителя растворов на жидком стекле применяют мелко измельченный кремнефтористый натрий.
Для повышения водостойкости используют специальные тонкомолотые добавки, содержащие реакционноспособный кремнезем - силикагель, опал, кремень, халцедон, диатомит, трепел. Содержание Si02 в добавках - 84…97%, а активного (способного растворяться в щелочах и взаимодействовать с известью, увеличиваясь в объеме) кремнезема - 5…22%.
Для повышения плотности и непроницаемости кислотоупорных растворов применяют полимерные добавки: фуриловый спирт, фурфурол, смесь фурилового спирта с фурфуролом в соотношении 1:1, смесь фурилового спирта с водорастворимым фенолформальдегидным полимером ре- зольного типа (ФРВ) в соотношении 7: 3, а также парафин в виде эмульсии.
Подбор состава кислотоупорного раствора производят на пробных замесах, исходя из условий достижения необходимой плотности и подвижности растворной смеси в зависимости от особенностей конструкций и условий их эксплуатации. При этом руководствуются следующими положениями:
соотношение между количеством жидкого стекла и крем-нефтористого натрия должно обеспечивать их полное химическое взаимодействие. Для этого содержание кремне- фтористого натрия принимают около 15% массы жидкого стекла. Чем больше содержание кремнезема в жидком стекле, т. е. чем выше его модуль, тем меньше требуется крем- нефтористого натрия;
соотношение между тонкомолотым наполнителем и песком принимают при использовании натриевого жидкого стекла - 1: (1,5. . .3), калиевого - 1:1.
Для покрытий полов при воздействии кислот средних и высоких концентраций могут быть рекомендованы следующие примерные составы кислотоупорных растворов (% по массе):
1. Натриевое жидкое стекло - 18; кремнефтористый натрий - 2,7; тонкомолотый наполнитель - 19,3; кварцевый песок - 60.
2. Калиевое жидкое стекло - 18,8; кремнефтористый натрий - 2,8; тонкомолотый наполнитель - 39,2; кварцевый песок 39,2.
Для покрытий полов при попеременном воздействии кислот и воды Рекомендуются составы на натриевом жидком стекле с добавками (% по массе):
1. Жидкое стекло - 18,3; кремнефтористый натрий - 2,7; тонкомолотый наполнитель - 19; кварцевый песок - 60; добавка - активный кремнезем - 35% от массы кремнефтористого натрия.
2. Жидкое стекло - 18; кремнефтористый натрий - 2,7; тонкомолотый наполнитель - 19,8; кварцевый песок 59,5; добавка - парафин - 13,3% от массы кремнефтористого натрия или смесь фурило- вого спирта с водорастворимым фенолформальдегидным полимером (ФРВ) в отношении 7: 3-30% от массы кремнефтористого натрия.
Для прослойки и заполнения швов в кислотостойких покрытиях из штучных материалов (мае. ч.): жидкое стекло плотностью 1,38 г/см3- 100; кремнефтористый натрий - 18; минеральный порошок крупностью 0,075 мм - 150; песок крупностью 0,075…5 мм - 200; фуриловый спирт - 3; солянокислый анилин - 0,4.
Перед приготовлением кислотоупорных растворов подготовляют их составляющие. Порошкообразный наполнитель, кремнефтористый натрий и добавку активного кремнезема просеивают через сито № 03 и тщательно перемешивают в заданной пропорции. Фуриловый спирт или заранее приготовленную смесь фурилового спирта с ФРВ предварительно перемешивают с жидким стеклом до получения однородной массы. Для растворов с добавкой парафина предварительно готовят композицию из жидкого стекла и парафина (мае. ч.): парафин 6…8, эмульгатор - мыло- 1, вода - в количестве, необходимом для полного растворения эмульгатора, обычно 3… 5. Смесь расплавляют и кипятят до получения нерасслаивающейся однородной массы. Пасту вводят в заранее отмеренное количество жидкого стекла из расчета требуемого содержания парафина в композиции и тщательно перемешивают.
Приготовляют кислотоупорные растворы обычно на объекте в сухом, теплом помещении при температуре не ниже 10 °С в специально отведенных для этой цели растворосмеси- телях. Все составляющие кислотоупорных растворов дозируют обязательно по массе, жидкое стекло можно дозировать по объему, но с учетом его плотности. В смеситель сначала загружают сухие составляющие (песок, смесь тонкомолотого наполнителя и при необходимости добавку активного кремнезема) и перемешивают их в течение 3…4 мин. Затем загружают жидкое стекло или его смесь с добавками и перемешивают состав дополнительно в течение 3…5 мин.
Готовая кислотоупорная смесь должна быть однородной, подвижностью 2. . .5 см. Добавлять в готовый замес жидкое стекло, воду или наполнитель не разрешается.
Приготовляют растворную смесь в таком количестве, которое может быть израсходовано не более чем за 40 мин. Если при пробных замесах смесь загустевает до истечения 40 мин, это говорит об избытке кремнефтористого натрия и в следующих замесах его долю надо несколько уменьшить. Лучше всего заблаговременно приготовлять сухую смесь, которую можно хранить до трех суток. По мере надобности ее засыпают в смеситель с жидким стеклом в нужной пропорции.
Приготовление кислотоупорных растворов и работа с ними требуют соблюдения специальных мер безопасности. К этим работам допускаются только рабочие, обученные безопасным приемам работы и обеспеченные защитной одеждой, очками, респираторами, брезентовыми рукавицами.
Хранят жидкое стекло и кремнефтористый натрий в емкостях с плотно закрывающимися крышками.
При приготовлении сухой смеси следует по возможности избегать пыления кремнефтористого натрия. Если на кожу попадут брызги жидкого стекла, кремнефтористого натрия, фурилового спирта, эти места тщательно промывают водой.
Так как фуриловый спирт относится к огнеопасным веществам (температура воспламенения 70 °С), то при работе с ним надо соблюдать правила пожарной безопасности. Не допускается: в зоне радиусом 25 м курить, разводить огонь, выполнять сварочные и другие виды работ, которые могут вызвать образование искр и воспламенение паров фурилового спирта.
Приготовляя растворы кислот, надо осторожно малыми порциями вливать кислоту в воду.
В местах приготовления кислотоупорных растворов и работы с ними нельзя хранить и принимать пищу и хранить чистую одежду.
Перед началом и после окончания работ производственное помещение необходимо проветривать.
- Специальные растворы
В тех случаях, когда конструкции необходимо сделать водонепроницаемыми, кислотостойкими или нетеплопроводными, их оштукатуривают специальными растворами. От обычных эти растворы отличаются тем, что в них вводят химические или минеральные добавки, придающие растворам требуемые свойства. Составы и рецепты добавок, а также технология приготовления растворов с добавками указывается техническим персоналом строительства или проектом в каждом отдельном случае.
Водонепроницаемые штукатурки выполняют в том случае, когда поверхностям сооружений необходимо придать достаточную водонепроницаемость. Выполняют их на растворах с добавками, в частности церезита, жидкого стекла, алюмината натрия.
Растворы на церезите приготовляют, затворяя сухую цементно-песчаную смесь церезитовым молоком. Эти растворы используют не позже чем через час после затворения.
Растворы на церезите плохо пристают к ранее нанесенному слою, сползают с него и долго не схватываются. Поэтому наносить их рекомендуется тонким слоем, особенно на грунт. Наносить такие растворы можно на сухие или на сырые поверхности, но без явных признаков протекания воды, так как в этом случае свежий раствор легко размывается. Расход церезита на 1 м 2 оштукатуриваемой поверхности при толщине гидроизоляционного слоя в 2 см составляет 0,5 кг, при толщине 3 см - 0,75 кг и 4 см - 1 кг.
Цементные растворы на жидком стекле схватываются быстро - через 2-5 мин после затворения. Поэтому их следует приготовлять в небольшом количестве, которое может быть израсходовано до начала схватывания. Быстрота схватывания раствора зависит от количества жидкого стекла и воды. Для работы сначала приготовляют сухую цементную смесь, которую заливают жидким стеклом.
В растворы для обрызга и грунта вводят жидкое стекло, на-крывку выполняют из обычного цементного раствора, так как жидкое стекло разрушается от содержащегося в воздухе углекислого газа.
Оштукатуривание выполняется обычным способом. Сначала поверхности очищают, затем наносят слой обрызга, на него слой грунта и накрывку; затем ее затирают или железнят; последнее наиболее эффективно.
Более качественная штукатурка получается при нанесении ее с помощью цемент-пушки; раствор при этом хорошо уплотняется и штукатурка становится водонепроницаемой.
Растворы с алюминатом натрия применяют не только для придания поверхностям водонепроницаемости, но и для заделки различных отверстий в бетоне и оштукатуривания по сырым, непросыхающим поверхностям, выполненным из бетона или кирпича.
На строительство алюминат натрия поступает в виде раствора с плотностью 1,44. Перед работой его разводят водой. Чтобы получить раствор алюмината натрия 2-, 3- и 5-процентной крепости, необходимо 1 массовую часть алюмината натрия развести в 15, 10 или 6 частях воды.
Для получения гидроизоляционного раствора сначала приготовляют сухую цементную смесь состава 1: 3 по массе (цемент: песок), затем смесь затворяют раствором алюмината натрия.
Для приготовления штукатурных растворов берут алюминат натрия 2- или 3-процентной концентрации (крепости). При выполнении работ температура воздуха в помещении должна быть не ниже 5° С. Воду и раствор при этом подогревают до 10-30° С. Начало схватывания раствора происходит через 10-30 мин, в зависимости от температуры воздуха и раствора.
Для большей однородности раствор необходимо перемешивать не менее 2 мин. Поверхности, оштукатуренные таким раствором, рекомендуется поливать водой в течение трех суток.
Нетеплопроводные штукатурки выполняют из легкого, быстровысыхающего раствора, состоящего из 1 массовой части цемента, 1 части известкового теста, 2 частей песка и 5 частей асбозурита. Для приготовления раствора цемент, песок и асбозурит перемешивают и получают сухую смесь, которую затворяют известковым молоком.
Рентгенозащитные штукатурки применяют для отделки рентгеновских кабинетов и изоляции их от смежных помещений, в которых находятся люди. Эти штукатурки часто называют баритовыми, потому что заполнителем в них является барит в виде пыли или песка. Слой баритовой штукатурки толщиной 14,6 мм заменяет слой свинца толщиной 1 мм.
Пылевидный барит полагается просеивать на сите с 400 отв/см 2 . Баритовые пески должны иметь зерна не крупнее 1,25 мм. Пылевидный барит или баритовые пески должны содержать не менее 85% сернокислого бария.
Вяжущими для приготовления раствора служат портландцемент, шлакопортландцемент и пуццолановый портландцемент. Раствор приготовляют состава 1:4 (цемент: барит) или 1:74:4 (цемент: известковое тесто: барит). Известковое тесто добавляют для придания раствору пластичности. Воды берут 0,9 л на 1 кг цемента.
Состав раствора и толщина штукатурки зависят от мощности устанавливаемой аппаратуры и указываются проектом в каждом отдельном случае.
Наносить раствор надо слоями толщиной 4-6 мм, доводя общую толщину штукатурки не менее чем до 30 мм.
На деревянных поверхностях, подбитых дранью, толщина штукатурки должна быть выше расчетной на 10 мм. Стыковать наносимые штукатурки нельзя. Работу следует выполнять за один прием. Температура в помещении должна быть не ниже 15° С.
Техника выполнения работ та же, что и при выполнении обычной штукатурки.
Акустические (звукопоглощающие) штукатурки применяются для снижения уровня шумов. Эти штукатурки выполняют из легких растворов с объемной массой 600-1200 кг/м 3 .
В качестве вяжущих при приготовлении растворов для акустических штукатурок используют портландцемент, шлакопорт-ландцемент, известь, гипс или их смеси, каустический магнезит. Заполнителями служат однофракционные пески с крупностью зерен 3-5 мм из легких пористых материалов - шлаков, пемзы, керамзита, перлита и др.
Этими штукатурками обрабатывают любые поверхности, на которые предварительно нанесен цементный грунт толщиной 10 мм. Грунт приготовляют из раствора состава 1:3,5 и 1:4 с добавкой до 10%, известкового теста.
Растворы акустической штукатурки наносят на сырой грунт. Последний слой раствора тщательно разравнивают полутерком, но не затирают.
Акустические штукатурки после высыхания затягивают полотном или закрывают специальными решетками. Полотном штукатурку затягивают маляры, а решетками - столяры.
Кислотостойкими штукатурками отделывают внутренние поверхности цехов химических заводов. Растворы для этих штукатурок приготовляют на кислотостойком кварцевом песке, кремнефтористом натрии и жидком стекле. Начало схватывания кислотостойких штукатурок наступает не ранее чем через 30 мин; конец схватывания - не позднее чем через 6 ч после затворения. В состав растворов входят также кислотостойкие заполнители: кварцит, гранит, бештаунит. Заполнители берут двух фракций: пыль мельче 0,15 мм и песок крупностью 0,15-0,6 мм.
Рецептура растворов указывается лабораторией или техническим персоналом в соответствии с техническими условиями.
Оштукатуривают поверхности этими составами обычными приемами. Затвердевать раствор должен в теплой и сухой среде.
Оштукатуривание кирпичных печей. До начала оштукатуривания необходимо, чтобы печь полностью осела и хорошо просохла. Наружные поверхности печи следует очистить от глины, швы между кирпичами расчистить на глубину не менее 10 мм. Поверхности очищают скребком или лопаткой, остатки удаляют стальной щеткой.
Оштукатуривают печи глиняными растворами, но они не всегда обеспечивают должное качество штукатурки.
Имеются и более прочные растворы (в массовых частях):
- Состав I . Глина - 1, известковое тесто - 1, песок - 2, асбест VII сорта - 0,1.
- Состав II . Глина - 1, песок - 2, асбест VII сорта - 0,1.
- Состав III . Глина -1, цемент - 1, песок - 2, асбест VII сорта - 0,2.
- Состав IV . Гипс - 1, известковое тесто - 2, песок - 1, асбест VII сорта - 0,2.
Сначала приготовляют сухую смесь из песка, асбеста и, если нужно, цемента; затем - густое глиняное и известковое молоко, которое смешивают вместе и перемешивают с приготовленной сухой смесью. Обрызг производят жидким раствором, предварительно смочив поверхность печи. После этого на обрызг наносят слой грунта (лучше всего за два раза), верхний слой грунта разравнивают и хорошо затирают. Толщина общего слоя штукатурки при отделке печей составляет 10-15 мм.