Сухие смеси

Сухие смеси 

Современные сухие смеси — многокомпонентные системы, специализированные по назначению, что достигается использованием тех или иных компонентов в строго определенных количествах.

Компонентный состав сухих строительных смесей. Основные компоненты сухих смесей: минеральное вяжущее, полимерный модификатор вяжущего (иногда он выступает в роли самосто...

Современные сухие смеси — многокомпонентные системы, специализированные по назначению, что достигается использованием тех или иных компонентов в строго определенных количествах.

Компонентный состав сухих строительных смесей. Основные компоненты сухих смесей: минеральное вяжущее, полимерный модификатор вяжущего (иногда он выступает в роли самостоятельного вяжущего), регуляторы реологических свойств смесей, регуляторы сроков схватывания, противоморозные добавки, заполнители.

Минеральные вяжущие, используемые в сухих смесях,— портландцемент и его разновидности и гипс. Глиноземистый цемент, расширяющиеся и безусадочные цементы применяются реже, в основном в смесях для ремонта бетонных конструкций и для покрытий полов. Для специальных целей возможно применение кислотоупорного цемента (растворимого стекла), магнезиальных вяжущих и др. В качестве минеральных добавок, модифицирующих и дополняющих основное вяжущее, используют гашеную известь и активные кремнеземистые добавки, в частности микрокремнезем. В ряде случаев производят смеси без минерального вяжущего, функции которого исполняют полимерные порошкообразные вяжущие — редисперги-руемые полимеры (подробнее о них см. ниже).

Добавки-регуляторы реологических свойств включают пластифицирующие, водоудерживающие, пеногасящие и тиксотропные добавки.

Для повышения пластичности и придания текучести сухим смесям используют пластификаторы и суперпластификаторы. Из последних чаще всего применяется суперпластификатор С-3. Эти добавки позволяют без увеличения содержания воды (т. е. без снижения прочности и повышения пористости) получать смеси с высокой подвижностью.

У таких смесей возможно расслоение (это опасно для смесей, предназначенных для полов) и отсос воды (опасен в случае укладки смеси на пористое основание — штукатурные и кладочные смеси). Для повышения водоудерживающей способности смесей применяют водоудерживающие добавки — как правило, водорастворимые эфиры целлюлозы: метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу. При концентрации 0,5… 1% они образуют вязкие растворы, препят- 3 ствующие расслоению и обезвоживанию смесей. Однако такие растворы при интенсивном перемешивании склонны к пенообразованию, поэтому их обычно используют с добавками — пеногасителями.

Применение пластифицирующих и водоудерживающих добавок может привести к снижению тиксотропных свойств у смесей. Это затруднит их нанесение на вертикальные и потолочные поверхности из-за сползания таких жидкообразных смесей. Повышают тиксотропные свойства, добавляя бентонитовые глины, коротковолокнистый асбест и другие микроволокна.

Противоморозные добавки применяют в тех смесях, которые предполагается использовать в зимнее время. Такие добавки не позволяют воде замерзать при отрицательных температурах (до —10… —15 °С) и ускоряют процесс твердения цемента в этих условиях. Чаще других ; для этого используют комплексные солевые добавки, такие как нитрит-нитрат кальция (ННК), нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК), формиат натрия (ФН) и др. К противоморозным добавкам, как и ко всем другим компонентам сухих смесей, предъявляется требование — низкая гигроскопичность.

Полимерные модификаторы — один из важнейших компонентов сухих строительных смесей. Опыт модификации растворов и бетонов полимерными дисперсиями (латексами, эмульсиями) насчитывает не один десяток лет. Добавка полимерных дисперсий улучшает удо-букладываемость, повышает прочность, деформативность, стойкость к истиранию, водонепроницаемость и в особенности адгезионные свойства растворов и бетонов на минеральных вяжущих.

Использованию полимерных дисперсий в сухих смесях препятствовало присутствие в них воды (до 50% от массы дисперсии). Эта проблема была решена, когда в 70—80-х годах на основе дисперсий было налажено производство сухих полимерных порошков, способных к редиспергированию (обратному превращению в дисперсию при смешивании с водой). Этот процесс аналогичен получению порошка сухого молока, из которого затем редиспегированием снова получают молоко.

В роли полимерных модификаторов в основном используют поливинилацетат (ПВА). Широкая номенклатура добавок с необходимыми свойствами достигается модификацией ПВА, сополимеризаци-ей с этиленом, стиролом, винилхлоридом или использованием смесей, например, с полиакрилатами.

Механизм действия полимерных добавок заключается в следующем. Во время твердения растворной смеси в результате постепенного ее обезвоживания глобулы полимера, сближаясь, сливаются, образуя полимерные пленки внутри цементного камня и на границе «твердеющий раствор — подложка». Именно эти пленки обеспечивают адгезию и другие ценные свойства растворам из сухих смесей.

Полимерные пленки, формирующиеся на границах раздела материалов (например, раствора и керамической плитки), служат клеем, обеспечивающим сцепление этих материалов. Однако образование таких пленок возможно лишь при температурах, выше определенного предела, называемого минимальной температурой пленкообразования (МТП), различной для разных полимеров. Поэтому, если в рекомендациях по применению сухой смеси есть указание на минимально допустимую температуру применения (например, до +5 °С), оно должно неукоснительно выполняться.

Заполнители в сухих строительных смесях играют ту же роль, что и в обычных растворах. Но так как к сухим смесям предъявляются повышенные требования, подготовка заполнителей (подбор зернового состава, промывка, сушка) проводится более тщательно. Для смесей, используемых в тонких слоях (шпатлевки, финишные штукатурки), применяют микронаполнители: мел, доломитовую и мраморную муку и т. п. Природные пески, как правило, фракционируют, и в каждом случае используют необходимую смесь фракций.

Для легких (акустических и теплоизоляционных) сухих смесей применяют вспученный перлит и вермикулит. В отделочных смесях используют различные декоративные заполнители и наполнители: пигменты, цветные заполнители, слюду и «чипсы» — плоские цветные частицы.

Особенности технологии применения сухих смесей связаны со спецификой растворения и диспергирования полимерных компонентов во время затворения смеси. Для обеспечения полного растворения водоудерживающих добавок и диспергирования полимерных модификаторов рекомендуется двухстадийный режим перемешивания с помощью высокооборотных механических мешалок (небольшие количества растворных смесей можно перемешивать в обычном ведре дрелью с пропеллерной насадкой). Первичное перемешивание длится 3…5 мин; затем смеси следует дать отстояться 5…7 мин и провести окончательное перемешивание в течение 1…2 мин. Такой режим перемешивания объясняется замедленным растворением полимерных компонентов.

Для проявления адгезионных свойств сухих смесей большое значение имеет состояние поверхностей, на которые наносится смесь. Основание должно быть прочным, в противном случае возможен отрыв по материалу основания. На основании не должно быть пятен веществ, препятствующих адгезии (битум, масла и т. п.); малярные покрытия должны быть удалены. При нанесении растворной смеси основание должно быть равномерно увлажнено. Сильнопористые основания предварительно грунтуют. Металлические детали (гвозди, шурупы, выходы арматуры) защищают антикоррозионным составом.

Более