технические консультации

8 (800) 100-73-73

многоканальный телефон

(495) 988-43-35

Главная < Маркетинг < Статьи < Производство, применение и состав сухих строительных смесей

Производство, применение и состав сухих строительных смесей

Сегодня уже невозможно представить себе как новое строительство, так и реконструкцию или ремонт зданий без использования модифицированных сухих строительных смесей. Их преимущества перед тради­ционными растворными смесями неоспоримы. Используя этот строительный материал, вы добьётесь впечатляющих результатов при высокой эффективности работы. В нашей стране продукт наукоёмких технологий начали широко использовать для строительно-отделочных и ремонтных работ в 90-ые гг. Сухие смеси по-прежнему популярны, но лишь немногие покупатели способны заглянуть дальше ценника и привлекательной упаковки. Специально для вас попробуем разобраться, на что же нужно в первую очередь обратить внимание при выборе этого незаменимого для качественного строительства товара.

По основному назначению сухие строительные смеси подразделяются на:

Точные рецепты смесей – производственная тайна предприятий. Но узнать их состав и общие технологические принципы – можно.

Итак, выделим основные группы компонентов в составе модифицированных сухих смесей:

Минеральные вяжущие вещества

В качестве минерального вяжущего чаще всего используются портландцементы (белые и серые, быстротвердеющие высокоалюминатные и т.д.), строительные гипсы различных модификаций (α, β - полугидраты, ангидрит), известь, а также их комбинации.

Стоит помнить, что минерал эттрингит образуется при совместной гидратации цемента и гипса, и разрушает материал, полученный из сухой смеси. Данная комбинация находит ограниченное применение, например для устройства безусадочных полов с жесткой поверхностью.

Гидратированная известь (пушонка) в результате реакции c двуокисью углерода (CO2) из окружающего воздуха образует твердые известняки, а потому является воздушным вяжущим. Как основное вяжущее известь используют только в специализированных составах для реставрации исторических зданий. Известь в качестве добавки к цементным материалам (5-30%) значительно улучшает перерабатываемость затворённого раствора. При правильно подобранном наполнителе прочность и плотность минеральной композиции будет зависеть только от свойств вяжущего вещества.

Из-за непостоянства технических характеристик цемента и извести даже в пределах одного завода, производителям строительных смесей необходимо составлять рецептуры таким образом, чтобы свойства смесей оставались в заявленных пределах.

Заполнители

При производстве сухих смесей в качестве наполнителей чаще всего применяются известняковые и кварцевые пески. Использование доломитов вместо известняков не рекомендуется из-за содержания в нем большего количества растворимых солей магния, что может привести к образованию высолов и трещин, а в случае гипсового вяжущего использование доломитов не допустимо.

Для снижения плотности материалов и улучшения их теплоизоляционных свойств используются природные (керамзит, перлит и вермикулит) и искусственные наполнители (гранулированные пенополистирол и пеностекло).

Так как большую часть в составе сухих строительных смесей занимают заполнители, от гранулометрического и химического состава, наличия примесей напрямую зависит качество выпускаемой продукции. В частности, даже небольшое содержание примесей глины способно значительно уменьшить адгезию раствора, а присутствие некоторых растворимых соединений инициирует разрушение дорогостоящих органических добавок. 
Кроме того, в составе заполнителя могут содержаться химические соединения (например, активный оксид алюминия), способные влиять на процесс гидратации цемента.

Чтобы обеспечить стабильное качество выпускаемой продукции производители используют наполнители из одного месторождения и проводят их подготовку на специальных горно-обогатительных комбинатах.

Коротко остановимся на влиянии ситовых характеристик (гранулометрический состав). Большинство растворов для тонкослойного нанесения, таких как плиточные клеи и тонкие штукатурки, содержат, зерна не крупнее 0,63 мм. Заметим, что пылевидные (очень мелкие, около 0,05 мм) и особенно глинистые примеси снижают механические показатели готовой поверхности. Составы, предназначенные для толстослойного нанесения, в том числе и декоративные, содержат более крупные зерна. Размер до 0,1 мм характерен для таких гладких растворов, как шпаклевки и расшивочные массы. Максимальные механические показатели, например усилие на отрыв, при минимальном расходе химических добавок могут быть достигнуты в том случае, когда наполнитель имеет достаточно плотную упаковку, то есть содержит сбалансированные количества различных фракций.

Модифицирующие добавки

Применение специальных добавок при создании рецептур модифицированных сухих смесей обусловлено необходимостью получения определенных технических и технологических характеристик этих материалов. Таких как водоудержание - влияющее на набор полной прочности; подвижность – способность смеси растекаться и уплотняться в процессе нанесения; износостойкость – стойкость к истирающим нагрузкам; время схватывания – время от начала твердения (потеря подвижности) до времени набора прочности; открытое время работы - максимальный период времени в течение которого на нанесенную растворную смесь допускается укладывать облицовочную плитку.

В XX веке в Германии был разработан способ получения водорастворимых эфиров целлюлозы. Исследования показали, полимеры обладают великолепной водоудерживающей способностью. Каждая молекула полимера может удерживать до 20 тыс. молекул воды.
Фактически вода в растворе заменяется гомогенным желеобразным раствором метилцеллюлозы, в котором взвешены частички вяжущего и заполнителя.

Чем выше водоудерживающая способность такой системы, тем более полно происходит реакция вяжущего с водой, что позволяет раствору набирать необходимую прочность даже при тонкослойном нанесении.

После окончания процесса гидротации и твердения в растворе метилцеллюлоза в виде тончайшей пленки остается в порах образовавшегося искусственного камня и никак не влияет на прочностные и механические характеристики материала.

И так, добавление незначительного количества водорастворимых эфиров целлюлозы к строительным смесям приводит к существенному увеличению открытого времени и марочной прочности, снижению расслоения раствора, обеспечивает существенное повышение адгезии к основанию и улучшает износостойкость поверхности. 

Такая характеристика материала как рекомендуемая толщина слоя тоже зависит от количества метилцеллюлозы. Для тонкослойных материалов необходимо бóльшее количество эфиров целлюлозы для полной гидротации вяжущего. В свою очередь, недопустимо превышение максимального значения толщины слоя. В этом случае может проявиться «эффект карамели», когда поверхность отвердевает нормально, а внутри сохраняется не отвердевший раствор. По этой причине для подготовки неровных оснований (с перепадами более 10 мм) рекомендуется применение комплекса материалов, состоящих из сухой смеси для грубого выравнивания и тонкослойной выравнивающей смеси, обеспечивающей получение гладкого финишного слоя. Системный подход не только позволяет избежать перечисленных неприятностей, но и снизить уровень затрат на материалы.

К следующей группе добавок относятся редисперсионные порошки, которые, в отличие от водорастворимых производных целлюлозы, при затворении водой образуют не растворы, а двухфазные системы, состоящие из полимерных частиц (на основе сополимеров винилацетата и этилена, винилхлорида, стирол-акрилата и т.п.), диспергированных в воде.

В качестве первых полимерных модификаторов цементных смесей использовались дисперсии винилацетата (клей ПВА). Но из-за значительной усадки винилацетатной пленки затвердевший полимерно-цементный раствор растрескивался, поэтому от применения ПВА быстро отказались. По мере развития синтетических полимерных дисперсий на строительных площадках стали использовать двухкомпонентные системы состоящие из сухой смеси и полимеров в жидком виде, смешивающихся непосредственно перед применением. Двухкомпонентные растворы применяются до сих пор, но водная дисперсия теряет свои свойства при замерзании, поэтому в холодное время года ее транспортировка и приготовление рабочего раствора вызывают определенные затруднения. 

В середине XX века компания Wacker получила сухой редиспергируемый порошок, образующий после затворения водой двухфазную систему, обладающую свойствами исходной полимерной дисперсии. Этот порошок стали добавлять при производстве сухих строительных. Механизм действия редиспергирующихся полимеров отличается от действия водорастворимых эфиров целлюлозы. 

Вода затворения с диспергированным полимером в растворе расходуется на гидротацию вяжущего. После чего освобожденный полимер в порах цементного камня образует «эластичные мостики». Что добавляет раствору тиксотропность (способность загустевать в состоянии покоя и разжижаться при перемешивании) материала, а затвердевшему материалу увеличение сопротивления растяжению и изгибу возникающих при термических и механических нагрузках, водоотталкивание, морозостойкость и улучшает адгезию, в том числе к сложным основаниям. Редесперсионные порошки в клеевых составах позволяют компенсировать термические напряжения, возникающие между облицовочным материалом и основанием. В частности это относится к фасадным системам, где суточные колебания температуры могут достигать 70—80°С и «теплым» полам, где перепады температур также очень велики. Очень высокое содержание полимера в гидроизоляционных составах приводит к тому, что цемент уже не образует непрерывной кристаллической решетки, а отдельные фрагменты цементного камня связаны между собой только эластичными полимерными цепочками. Шпатлевочные смеси изготовленные на основе редесперсионных порошков в качестве вяжущего образуют тонкие полимерные суперфинишные идеально ровные поверхности. Для проведения строительноотделочных работ в зимний период используют растворы в состав которых входят специальные полимеры с температурой пленкообразования на уровне -15°С, тогда как стандартное значение характеристики около 0°С.
Кроме вышеперечисленных существуют прочие специальные химические добавки регулирующие различные характеристики сухих строительных смесей, например, воздухововлекающие, уплотняющие, регулирующие сроки схватывания, и т.д. Для получения эффекта полифункционального действия применяют комплекс добавок, включающих несколько компонентов, например, одновременно пластифицирующих и ускоряющих твердение и т.д.

Составление рецептуры сухих смесей — это сложный, длительный и творческий процесс. Современные заводы предполагают обязательное наличие современной лаборатории для анализа и испытания образцов, оснащенной высококлассным оборудованием.

Уникальные рецептуры и стабильно высокое качество составов ТМ «De Luxe»® обеспечивает собственная испытательная лаборатория ООО «Фаворит». Она выполняет важную функцию входного контроля сырья, а также тщательную проверку качества выпускаемой продукции.

К списку