Растворы в строительстве: виды, свойства и применение. Штукатурные растворы - виды, пропорции и способы приготовления Где применяют растворы
Растворы в зависимости от вида вяжущего и заполнителя обладают различными свойствами и, в связи с этим, могут быть использованы как для соединения элементов кладки, так и для получения обрабатываемой поверхности с определенными свойствами.
Растворы для каменной кладки т монтажа стен панелей и крупных блоков. Вид и состав растворов зависят от расчетных напряжений и условий эксплуатации. Состав растворов обычно назначают, мспользуя готовые таблицы, и корректируют их по результатам испытаний в строительной лаборатории.
Кладку надземных конструкций, работающих при небольших напряжениях, следует выполнять из растворов, содержащих дешевые местные вяжущие вещества: известь, известково- шлаковое, известково- пуццолановое вяжущее. При кладке фундаментов в агрессивных условиях применяют сульфатостойкий портландцемент. Для монтажа блочных и крупнопанельных стен- портландцемент, шлакопортландцемент, а также портландцементы с органическими добавками. Кладку подземных конструкций обычно выполняют на цементно- песчаных растворах без добавок глины или извести. Выбор подвижности растворных смесей зависит от вида элементов кладки, их пористости.
При кладке растворов зимой скорость твердения сильно замедляется, поэтому используют раствор, имеющий марку на одну- две ступени выше, чем летом.
Отделочные растворы делят на штукатурные и декоративные. Применение этих растворов в построечных условиях (при оштукатуривании мокрым способом) допускается в виде исключения. Известковые растворы хорошо сцепляются с основанием и относительно мало изменяются в объеме при колебаниях температуры и влажности окружающей среды. Эти растворы рекомендуется применять для оштукатуривания внутренних стен, перегородок, перекрытий в помещениях с относительной влажностью воздуха не выше 60%, а также наружных стен, не подвергающихся систематическому увлажнению. Известковые растворы медленно твердеют и долго просыхают.
Цементно- известковые и цементные растворы используют для получения прочных, быстротвердеющих и водостойких штукатурок. Их применяют для оштукатуривания цоколей, карнизов, парапетов, наружных стен и других конструкций, систематически увлажняющихся при эксплуатации.
Известково- гипсовые растворы применяют для оштукатуривания внутренних деревянных и каменных стен, а также наружных стен в районах с устойчивым сухим климатом. Такие растворы очень быстро твердеют и имеют большую прочность с основанием, особенно с деревянным.
Декоративные растворы и составы предназначены для придания определенных архитектурно- художественных качеств фасадам и интерьерам зданий. В зависимости от вида отделки применяют известково-песчаные, цементно- песчаные и др., а также декоративные полимер-цементные составы. Кроме прочности на сжатие и сцепления с основанием эти растворы должны в течение всего периода эксплуатации сохранять первоначальный цвет, текстуру и другие качества независимо от воздействия внешней среды. Поэтому к таким растворам предъявляются повышенные требования по морозо-, свето- и водостойкости.
Гидроизоляционные растворы используют для гидроизоляционных слоев, стяжек, штукатурок. Их изготавливают из различного вида портландцемента, а также сульфатостойкого и расширяющегося.
Звукоизоляционные (акустические) растворы предназначены для штукатурки, обеспечивающей снижение шума в помещениях. Их изготавливают на обычных цементах, извести, гипсовых вяжущих. Заполнителем служит пористый песок из перлита, керамзита, пемзы и пр., что обеспечивает таким растворам открытую незамкнутую пористость и низкую среднюю плотность (600- 1200 кг/м 3).
Сухие строительные смеси
В отличие от товарных смесей, которые поставляются на строительную площадку в готовом виде, сухие смеси для придания им товарного состояния требуют затворения их водой в соответствии с условиями применения и назначения. Обычно рекомендации по их использованию прилагаются производителем вместе с сертификатом на отпускаемую продукцию.
Широкое применение сухих строительных смесей в практике строительства обусловлено:
Стабильностью состава, которая обеспечивается в заводских условиях четким выполнением технологического регламента с использованием средств автоматического контроля;
Возможностью длительного хранения и транспортирования, в том числе и при отрицательных температурах;
Широкий гаммой свойств используемых растворных смесей (нерасслаиваемость, водоудерживающая способность) и затвердевшего раствора (лучшее сцепление с основанием, регулируемая прочность покрытия) за счет оптимизации составных компонентов, использования различных добавок и пр., что не всегда можно осуществить в построечных условиях;
Исключаются потери растворной смеси, которые зачастую наблюдаются при использовании товарных смесей, доставляемых на строительные объекты в избыточном количестве;
Повышение производительности труда за счет меньшей трудоемкости и повышения качества выполняемых работ.
Сухие строительные смеси имеют более широкий диапазон применения, чем обычные строительные растворы. Они используются как кладочные (для монтажа сборных элементов и кладки кирпича и блоков и пр.), так и штукатурные растворы (для выравнивания поверхностей, придания им специальных свойств, например, гидро- и теплоизоляционных, декоративной отделки и пр.), а также для выполнения различных ремонтных и подготовительных работ (грунтовка, затирка, шпатлевка поверхностей и пр.).
Основными компонентами сухих смесей является следующие:
Вяжущие – портландцемент обычный, белый и цветной, известь – пушенка, строительный гипс.
Наполнители – кварцевый песок или полиминеральный песок (без органических или других примесей), определенного зернового состава тонкоизмельченный известняк, мрамор, мел, трепел, диатомит, техногенные отходы: зола уноса, основные шлаки и пр. Для крупнозернистых максимальная крупность должна быть не более 2,5 мм, а для тонкозернистых – 0,315 мм.
В качестве добавок, выполняющих стабилизирующую роль (повышение водоудерживающей способности, связности, уменьшение седиментационных явлений), применяют карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), метилгидроксиэтилцеллюлозу, метилцеллюлозу и пр., которые дозируются обычно в виде дисперсных порошков или гранул в количестве 0,1 – 1 % от массы сухой смеси.
Диспергируемые полимерные порошки (ДПП) получают распыление и сушкой латексных эмульсий. По своей химической природе они могут быть стеролбутадиеновые, винилацетатэтиленовые, венилацетататакриловые и пр.. Такие добавки улучшают подвижность и водоудерживающую способность, прилипаемость к обрабатываемым поверхностям. Их дозировки обычно составляет до 3% от массы всех составляющих.
В зависимости от назначения сухих смесей в их состав могут вводить разнообразные добавки (пластифицирующие, ускорители, порообразователи), которые в настоящее время широко применяются в производстве бетонов и растворов.
Похожая информация.
Жидкие лекарственные формы (Formae medicamentorum fluidae) представляют собой свободные дисперсные системы, в которых лекарственные вещества распределены в жидкой дисперсионной среде. Лекарственные вещества в этих формах могут быть в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. В зависимости от величины частиц дисперсной фазы и характера ее связи с дисперсионной средой жидкие лекарственные формы могут представлять собой истинные растворы низкомолекулярных и высокомолекулярных веществ, коллоидные растворы, суспензии, эмульсии и комбинированные системы – обычно смеси вышеперечисленных систем, чаще всего – экстракционные лекарственные формы.
По медицинскому назначению жидкие лекарственные формы подразделяют на лекарственные формы для внутреннего, наружного и парентерального (лекарственные формы для инъекций) применения.
Растворы
Раствор (Solutio , родительный падеж – Solutionis) – жидкая лекарственная форма, получаемая путем растворения твердого лекарственного вещества или жидкости в растворителе. Растворы используют для наружного и внутреннего применения, а также для инъекций.
В качестве растворителя используют:
- дистиллированную воду (Aqua destillata );
- этиловый спирт (Spiritus aethylicus 70%, 90%, 95%);
- глицерин (Glycerinurn );
- жидкие масла (Oleum Vaselini, Oleum Olivarum, Oleum Persicorum и др.).
Соответственно выделяют водные, спиртовые, глицериновые и масляные растворы. Истинные растворы всегда прозрачны, они не должны содержать взвешенных частиц и осадка. Используют растворы для наружного и внутреннего применения, а также для инъекций.
Растворы для наружного применения – это растворы, которые используют в качестве глазных и ушных капель, капель для закапывания в нос, а также для примочек, промываний, спринцеваний.
Раствор в каплях выписывают в объеме 5–10 мл, растворы для других целей – в количестве 50–100 мл и более. Оформляют в рецепте в сокращенной либо развернутой форме.
При использовании сокращенной формы прописи после букв Rp.: указывают название лекарственной формы, затем название лекарственного вещества, концентрацию раствора и его количество в миллилитрах. Концентрацию раствора обозначают:
- в процентах (чаще всего);
- в отношениях (1: 1000; 1: 5000);
- в массо-объемных соотношениях (0,1 – 200 мл).
Сокращенную форму прописи растворов используют в тех случаях,
когда выбор растворителя определяется заводской технологией или предоставляется работнику аптеки. Если раствор водный, то вид растворителя в сокращенной прописи рецепта не указывается. Если раствор масляный или спиртовый, то после названия лекарственного вещества следуют обозначения – oleosae (масляного) или spirituosae (спиртового).
Строительный раствор - это затворенная водой смесь минеральных компонентов различного происхождения, предназначенная для выравнивания стен, кладки кирпича или отделки внутренних и наружных помещений. Их существует множество, основные разновидности и их применение рассмотрим далее.
Базовый состав
Основную долю на строительной площадке занимают цементные и гипсовые растворы. Для их приготовления берут разные пропорции компонентов, в зависимости от необходимых свойств готового камня или стыка. Базовый состав смеси:
- Вяжущее (гипс, цемент разных марок);
- Вода.
Состав строительного раствора регламентирует ГОСТ 5802-78. Основная задача такого материала - затвердевать, адгезируя с рабочей поверхностью и кладочными компонентами (плитка, кирпич, бетонные блоки и т.д.).
Нормативные документы и классификация
Состав и применение материала регламентирует ГОСТ 28013-98 на растворы строительные. Он определяет классификацию, основные параметры и применение рабочих составов, для специальных существуют отдельные нормативные документы.
К основным смесям строительным относятся:
- Кладочные для кирпича и блоков;
- Монтажные для конструкций;
- Облицовочные для плитки.
СП 82-101-98 определяет состав, применение и особенности специальных растворов:
- Жаростойкие;
- Инъекционные;
- Кислотостойкие;
- Морозостойкие;
- Декоративные (облицовочные).
В основе специальных и основных растворов базовый состав, меняются только марка цемента и количество, качество примесей - заполнителей и улучшителей.
По типу вяжущего различают строительные растворы:
- Цементные;
- Гипсовые;
- Известковые;
- Комбинированные.
По свойствам основного вяжущего компонента:
- Воздушные (на гипсе, извести. Смеси получаются легкими);
- Гидравлические (на цементе разных видов и прочности).
По составу растворы могут быть простыми (с базовыми компонентами) или сложными (несколько вяжущих, например, гипс+известь).
Классификация строительных растворов по массе:
- Тяжелые с плотным заполнителем (песок, щебень), их плотность превышает 1500 кг/м 3 ;
- Легкие с пористыми заполнителями (керамзит, полистирол и т.д.) с плотностью до 1500 кг/м 3 .
Виды и применение строительных растворов
Основной вид цементного материала - кладочный. Его используют для возведения стен и конструкций из кирпича, строительных блоков. В классическом исполнении это известковое вяжущее и песок, для строительство ответственных конструкций в смесь вводится вода. Соотношение песка к извести 3(4):1, к объему добавляют 1-2 полных совковых лопаты цемента. Чтобы точнее рассчитать его количество, используют соотношение песка к цементу (3…6):1, более точное количество определяется маркой вяжущего и требуемыми свойствами материала. Рассчитывается конструктивно.
Штукатурный раствор не требует использования прочного вяжущего, поэтому в его качестве обычно выступает известь гидравлическая для наружной отделки или воздушная для внутренней облицовки стен и потолков.
Для приготовления массы берут:
- Известь и песок в пропорции 3:1 (для гидравлики);
- Для воздушного раствора песок и известь смешивают в соотношении 1:2.
Для оштукатуривания поверхностей для получения прочного покрытия на долгие годы используют цементный раствор. Его готовят из цемента и воды в пропорции 1:2 или 1:3.
Гипсовые штукатурные составы предназначены для внутренней отделки: выравнивание, оштукатуривание, финишное и базовое покрытие стен, потоков. Их отличает короткий срок выработки и схватывания, высокие эстетические свойства, безопасность и доступная цена материалов. Гипсовый слой начинает схватываться уже через 20 минут. Чтобы отсрочить момент, в массу добавляют до 20% буры, известкового теста или мездрового клея.
Продается материал в мешках в виде сухих строительных смесей, затворяется на строительной площадке непосредственно перед выработкой.
В качестве влагоудерживающего компонента в известково-цементный или чистый цементный раствор вводят глину. Она увеличивает плотность массы, улучшает зерновой состав, раствор удобно укладывается. Применяется такая смесь для облицовки печей, поверхностей, поддающихся нагреву. Стоит отметить: цементно-глиняные покрытия и слои значительно крепче цементно-известковых.
Жирность раствора
Пропорции раствора могут отличаться даже в пределах одного типа смесей. Существуют 3 типа материала:
- Жирные растворы;
- Нормальные;
- Тощие.
Жирные составы - это растворы с большим количеством вяжущего. Они вязкие, удобно укладываются на поверхность, но имеют склонность к растрескиванию.
Нормальные - универсальные массы для кладки и оштукатуривания поверхностей.
Основные свойства
Основной параметр, который учитывают при выборе типа и состава раствора - прочность. Ее определяют опытным путем, исследуя образец застывшего материала в форме кубика или бруска возраста 28 дней под прессом. Марки строительных растворов по прочности: 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 300. Последние используются только в промышленном строительстве, наибольшее распространение получили составы марок 10-150. В таблице приведены пропорции для их приготовления:
Марки морозостойкости, которые присваивают растворам: F10, 15, 25, 35, 50, 100, 150, 200, 300.
Для кладки кирпичей необходимо определение подвижности раствора эталонным конусом:
- Для обыкновенного глиняного кирпича - 9-13 см;
- Для бутовой кладки - 13-15 см;
- Для пустотелого кирпича - 7-8 см;
- Раствор для оштукатуривания - 5-7 см.
Подведем итог
Строительные растворы в большинстве случаев - это однотипные смеси с разным количеством компонентов. Их несложно приготовить на строительной площадке непосредственно перед применением. Чтобы получить материал нужной прочности, обратитесь к представленной ранее таблице. Вообще подобрать состав можно самостоятельно, опираясь на приблизительные пропорции компонентов.
Замес рекомендуется производить строительным миксером или дрелью с насадкой. Консистенцию определяют индивидуально, добавляя нужное количество воды. В строительных магазинах представлены пластификаторы, которыми можно улучшить нудные свойства будущего камня (морозо- или жаростойкость, прочность и т.д.).
Раствором (Solutiones) называют жидкую лекарственную форму, получаемую путем растворения твердого лекарственного вещества или жидкости в растворителе.
В качестве растворителя используют дистиллированную воду (Aqua dislillatae), реже спирт этиловый 70%, 90%, 96% (Spiritus aethylicus), глицерин (Glicerinum), и жидкие масла: вазелиновое, оливковое, персиковое (Oleum Vaselini, Oleum Olivarum, Oleum Persicorum).Поэтому в зависимости от растворителя растворы подразделяются на водные, масляные, спиртовые.
Водные растворы
Используют в дерматовенерологии в виде примочек, влажно-высыхающих повязок, компрессов, обмываний, смазываний, протираний, втираний, для общих и местных ванн.
Примочки - раствор лекарственных веществ в дистиллированной воде, применяемый наружно.
Фармакодинамика - адсорбция, охлаждение, связанное с испарением и рефлекторным сужением сосудов кожи, ведущее к уменьшению прилива крови к данному участку. За счет этого происходит прекращение мокнутия и уменьшение воспаления при добавлении различных веществ. Обладают вяжущим, дезинфицирующим и дезодорирующим действием, оказывают боле- и зудоудаляющий эффект.
Показания к применению : мокнутие, отек, острое воспаление ограниченных участков кожи.
Противопоказания : детям грудного возраста и лицам старше 60 лет, при гнойных поражениях кожи.
По показаниям в жидкость для примочек добавляют противовоспалительные, вяжущие, антисептические и другие средства. Жидкость Бурова (8% раствор алюминия ацетата) из расчета 1 ст. л. на стакан воды. Используют растворы- 0,25-1% танина, 3% натрия тетрабората (буры), 0,5-1% галаскорбина (свежеприготовленный), свинцовую воду (готовятextempore, так как на воздухе темнеет). Популярностью пользуются охлажденные настои и отвары лекарственных растений с противовоспалительной и вяжущей направленностью действия (ромашка, череда, шалфей, зверобой, чайный лист). При импетигинизации применяют противомикробные растворы - 0,05-0,5% этакридина лактата, 2-5% резорцина, 0,01-0,1% калия перманганата, 0,02% фурацилина, 3% борной кислоты. При микробных процессах примочки назначают на короткий срок и только в случаях крайней необходимости (например, при выраженном отеке), заменяя эту процедуру тушированием вяжущими антисептическими составами (1-2% водноспиртовые растворы анилиновых красителей, 0,5-2% раствор нитрата серебра). Примочки хорошо делать на лицо, конечности и не следует применять на область груди, туловища, голову, а также у маленьких детей, что приводит к чрезмерному охлаждению.
На лицо обычно назначают примочки с 1-3% раствором кислоты борной; с другой стороны, не следует применять свинцовую воду, которая при случайном попадании в глаза может вызвать помутнение роговицы. Детям не рекомендуется применять растворы борной кислоты и резорцина в связи с опасностью отравления при резорбции. В перерыве между сеансами примочек кожу можно смазывать растительным маслом или масляной взвесью (например, цинковым маслом).
Примочки проводят следующим образом: 2 куска марли или полотняной материи складывают в 5-8 слоев (по размеру соответствуя очагу поражения с захватом окружающей кожи на 2 см), опускают в холодный раствор со льдом. Затем один из них слегка отжимают, накладывают на пораженную кожу на 3-7 мин; после этого так же используют 2-й кусок, а 1-й вновь охлаждают (согревание примочки не допустимо).Такую процедуру проводят по 2 часа, всего 3 сеанса в день.
Смазывание является популярным способом использования вяжущих водных растворов (1-2% танин, 1% нитрат серебра, 0,25% сульфат меди, цинка, алюминиевые квасцы и др.), показанных при острых воспалительных процессах на коже, слизистых оболочках, особенно с участками эрозирования. Например, при микробной экземе в период мокнутия смазывание (растворами красителей, нитрата серебра) предпочитают применению примочек (могут способствовать диссеминации инфекционного агента). Дубящие, дезодорирующие, антисептические свойства водных растворов формалина полезны при потливости стоп, микозах. Смазывания концентрированными растворами прижигающих средств (азотная, уксусная кислоты, резорцин, нитрат серебра) практикуется при удалении остроконечных кондилом, бородавок.
Втирание не применяется при пиодермиях (способствует диссеминации инфекции), аллергических дерматозах (возможно обострение процесса), активной стадии псориаза, красного плоского лишая (индуцирование изоморфной реакции), васкулитах (противопоказана травматизация вообще).
Что представляет собой морская вода, молоко, проволока из стали - индивидуальные вещества, или же они состоят из нескольких компонентов? В нашей статье мы ознакомимся со свойствами растворов - наиболее распространенных физико-химических систем, имеющих переменный состав. Они могут содержать несколько компонентов. Так, молоко - это органический раствор, содержащий воду, капли жира, молекулы белка и минеральных солей. Что такое раствор и как его можно получить? На этот и другие вопросы мы ответим в нашей статье.
Применение растворов и их роль в природе
Обмен веществ в биогеоценозах осуществляется в виде взаимодействия соединений, растворенных в воде. Например, всасывание почвенного раствора корнями растений, накопление крахмала в результате фотосинтеза у растений, пищеварительные процессы животных и человека - все они представляют собой реакции, протекающие в химических растворах. Невозможно представить современные отрасли: космическое и авиастроение, военную промышленность, атомную энергетику без применения сплавов - твердых растворов с уникальными техническими характеристиками. Несколько газов также могут образовывать смеси, которые мы можем назвать растворами. Например, воздух - это физико-химическая система, которая содержит такие компоненты как азот, кислород, углекислый газ и т. д.
Что такое раствор?
Смешивая между собой сульфатную кислоту и воду, получим ее водный раствор. Рассмотрим, из чего он состоит. Мы обнаружим растворитель - воду, растворенное вещество - серную кислоту и продукты их взаимодействия. К ним относятся катионы водорода, гидросульфат - и Состав физико-химической системы, состоящей из растворителя и компонентов, будет зависеть не только от того, какое вещество является растворителем.
Наиболее распространенный и важный растворитель - это вода. Большое значение имеет и природа растворяемых компонентов. Их можно условно разделить на три группы. Это практически нерастворимые соединения, малорастворимые и хорошо растворимые. Последняя группа является наиболее важной. К ней относится большинство солей, кислоты, щелочи, спирты, моносахариды. Малорастворимые соединения тоже встречаются в природе достаточно часто. Это гипс, азот, метан, кислород. Практически нерастворимыми в воде будут металлы, благородные газы: аргон, гелий и т. д., керосин, масла.
Как количественно выразить растворимость соединения
Концентрация насыщенного раствора - наиболее важная величина, показывающая Ее выражают величиной, численно равной массе соединения в 100 г раствора. Например, дезинфицирующее медицинское средство - салициловый спирт продается в аптеках в виде 1 % спиртового раствора. Это значит, что в 100 г раствора содержится 1 грамм действующего вещества. Какую наибольшую массу хлорида натрия можно растворить в 100 г растворителя при определенной температуре? Найти ответ на этот вопрос можно с помощью специальной таблицы кривых растворимости твердых соединений. Так, при температуре 10 ⁰С можно растворить 38 г поваренной соли в 100 г воды, при 80 ⁰С - 40 г вещества. Как сделать раствор разбавленным? Нужно прилить к нему определенный объем воды. Увеличить концентрацию физико-химической системы можно, выпаривая раствор, или же, прибавляя к нему определенную порцию растворяемого соединения.
Виды растворов
При определенной температуре система может пребывать в равновесии с растворяемым соединением в виде его осадка. В этом случае говорят о насыщенном растворе. Как сделать раствор насыщенным? Для этого нужно обратиться к таблице растворимости твердых веществ. Например, поваренную соль массой 31 г вводят в воду при температуре 20 ºС и нормальном давлении, затем хорошо размешивают. При дополнительном нагревании и введении дополнительной порции соли ее избыток обеспечивает образование пересыщенного раствора. Остывание системы приведет к процессу выпадения кристаллов хлорида натрия. Разбавленными будут называться такие растворы, в которых концентрация соединений по сравнению с объемом растворителя будет достаточной малой. Например, физиологический раствор, входящий в состав кровяной плазмы и применяемый в медицине после перенесенных хирургических вмешательств, представляет собой 0,9 % раствор хлорида натрия.
Механизм растворения веществ
Рассмотрев вопрос, что такое раствор, определим, какие процессы лежат в основе его образования. В основе явления растворения веществ мы видим взаимодействие как физических, так и химических превращений. Главную роль в них играет явление разрушения химических связей: ковалентных полярных или ионных, в молекулах растворяемого соединения. Физический аспект разрыва связей выражается в поглощении энергии. Также происходит взаимодействие частиц растворителя с молекулами растворенного вещества, называемое сольватацией, в случае водных растворов - гидратацией. Оно сопровождается не только возникновением новых связей, но и выделением энергии.
В нашей статье мы рассмотрели вопрос, что такое раствор, а также выяснили механизм образования растворов и их значение.