СТРОИТЕЛИ - строителна техника, материали, технологии, инструментигодина VIII, брой 1, март 2011

Сухи строителни смеси

Сухи строителни смеси

Сухите строителни смеси представляват един значителен сегмент от пазара на строителни материали за довършителни работи. И в това няма нищо учудващо, защото използването им, в основната част от случаите, гарантира лесно, бързо и качествено изпълнение, независимо дали става дума за мазилки, подове или полагане на плочки

текст инж. Вера Ангелова

Използването на сухи смеси в строителство, във връзка с извършването на ремонтни и довършителни работи, е особено популярно и вече се превръща в утвърдена практика. Съществуват множество продукти, предлагани на пазара в точно такава форма, като хидроизолационни състави, различни видове лепила, фугиращи смеси и вътрешни и външни мазилки с различно предназначение. Това разнообразие често може да предизвика объркване при избора, затова е необходимо да се познават характеристиките на отделните продукти и съответно тяхната възможност за приложение в различни работни ситуации.

Съвременната суха смес, това не е просто обикновена смес от пясък и цимент, а резултат от прилагането на научните и технологични иновации. Използването на такива смеси в голяма част от случаите позволява значително увеличение на производителността на труда, както и забележимо подобряване на качество на резултатите, в сравнение с традиционните цименто-пясъчни разтвори, приготвяни на място на обекта. Съществуват общи принципи на формирането на специфичните характеристики на материалите, както и списък на компонентите, които задължително трябва да използват в производството на такива смеси, въпреки че почти всеки производител има свои собствени уникални рецептури и технологии за предлаганите продукти. По повод на добре познатите компоненти, трябва да отбележим, че те могат да бъдат разделени в четири групи: минерални свързващи вещества; добавки за постигане на специални свойства, инертни пълнители, както и полимерни свързващи вещества (които се използват със същото предназначение като минералните, но имат различен принцип на действие).

Сред най-често използваните минерални свързващи вещества в сухите строителни смеси са портланд цимента (сив или бял), полухидратния гипс, както и бързосвързващите цименти. Често прилагано е и комбинираното използване на различните минерални свързващи вещества. Многокомпонентните смеси с участие на цимент и гипс, при съвместната си хидратация образуват минерал с едри кристали, който се нарича етрингит. Наличието на този минерал може да предизвика разрушителни последствия за строителния разтвор, получен от сухата смес, поради което прилагането на такава комбинация е много ограничено. Хидратната (гасена) вар свързва в резултат на химическа реакция в среда на въглероден диоксид (CO2), поради което се счита за въздушно свързващо вещество. Тя може да се използва като добавка към циментови разтвори (в пропорция 5-30%), като това дава възможност за значително подобряване на обработваемостта на получения разтвор. В специални състави, които се използват при реставрация на исторически сгради, тази вар е основен компонент. При правилно избиране на пълнители, тя осигурява висока покривност, достатъчна якост и плътност на покритието. Не трябва да се забравя, че дори при един и същ производител, свойствата на цимента, се различават в определени граници от партида до партида, в резултат на което при непроменена рецепта е много вероятно да се наблюдава промяна на свойствата на сухата смес.

По принцип е прието, че сертификатите, като например ISO 9001, са гаранция за качеството на всеки конкретен продукт, които ги притежава. Макар че, ако говорим по-подробно, този сертификат не е задължително да се отнася до качествените характеристики на материала, а само дава гаранция, че свойствата на продуктите нямат отклонения от нормите. При издаване на сертификата, комисията разглежда производствените условия, прави оценката на оборудването, проверява верността на техническа документация, организацията на производствените процеси, и, разбира се, оценява качеството на крайния продукт. След заключенията на комисията, се взема решението за отпускане (или съответно за отказ за издаване) на сертификат.

Като пълнители при производството на сухи смеси се използват силициев пясък и варовиков прах. В качеството на пълнител, в състава на изолиращите строителни смеси може да бъде използван лек изолационен материал като перлит, вермикулит, керамзит или, в някои случаи, гранулиран полистирол. Качеството на сухата смес зависи и от съдържанието на външни добавки, не само от размера и разпределението на пълнителите. Именно наличието на такива добавки оказва силно влияние на работата със сухите смеси и крайния резултат. Така например, голяма част от използваните химически съединения пряко влияят върху процеса на хидратация на цимента. Това дава възможност за значително подобряване на качеството на сместа, което я прави по-технологична.

Говорейки за характеристиките и якостта на строителните разтвори, не бива да забравяме, че те са пряко зависими от зърнометричния състав на сухата смес. Обикновено такива решения като тънки мазилки и лепила за плочки (за тънкослойно нанасяне) имат размер на частиците на съставните минерални и полимерни вещества по-малък от 0,6 мм. По-големи са съставните частици на разтвори, който се нанасят в по-дебел слой, както и при търсене на декоративни естетически ефекти. Що се отнася до разтворите на шпакловките и други подобни гладки разтвори, техните характерни размери на частиците са до 0,1mm.

Важен компонент на строителните разтвори са и модифициращите добавки. Те се използват, като възлов компонент в рецептите за модифицирани за сухи смеси, като по този начин значително се подобряват техническите и технологическите характеристики на материала, както и се регулира протичането на някои основни функции, като например необходимостта да се задържа вода в разтвора след неговото нанасяне. Фактът, че водата се изпарява от повърхността на разтвора и се абсорбира в основата, автоматично означава намаляване на времето, което прекарва циментът във фаза гел. Тези свойства намаляват степента на хидратация, като по този начин може да се стигне до разрушение или намаляване на якостта.

Редно е да се отбележи, че най-малко 50% от общата себестойност на производството на една суха строителна смес е цената на използваните химически добавки, като в някои случаи процентът е дори по-висок. На практика, по-голямата част от сухите смеси се състоят от над 10 компонента, гарантиращи добро сцепление, абразионна устойчивост, достатъчна якост, мразоустойчивост и други необходими технически и технологически качества.

При сухите смеси за приложение вътре в помещенията модифициращите добавки дават възможност за приложение както в сухи помещения, така и в такива с повишена влажност. Те могат също да предизвикат пластификация – промяна на свойствата на сместа към по-голяма подвижност; хидрофобност – поява на водоотблъскващи свойства; регулиране на времето на свързване и втвърдяване; промяна на структурата на крайното покритие – неговото уплътняване, разширяване или насищане с въздушни микропори.

Правилният избор на необходимите смеси за вътрешни довършителни е не по-малко важен, отколкото този за външните работи. Въпреки, че факторът „ниска температура“, в този случай не е толкова съществен, значителна роля, например, има способността на материалите да устояват на влагата в помещенията, тяхната якост и технологичност, както и екологичността в процеса на полагане и през експлоатационния им период. Всички тези и много други полезни качества на сухите смеси се постигат чрез използването на различни добавки.

Така например, пластификацията на строителните разтвори се дължи на действието на повърхностно активни вещества, имащи в състава си функционални групи с различни степени на полярност. Тези групи се разполагат сред различните по полярност компоненти на разтвора (цимент-пясък-вода), като създават нещо като хидродинамично смазване. Нараства якостта и обикновено се забавя скоростта на свързване, поради екранирането на зърната цимент от адсорбционните слоеве на повърхностно активни вещества. Също така е важно да се отбележи, че съвременните суперпластификатори, по правило, представляват композитни системи с комплексно действие, които гарантират не само пластичност на материалите, но тяхната влагоустойчивост.

В качеството на хидрофобни добавки обикновено се използват повърхностно активни вещества, имащи в състава си многоатомни неполярни въглеводородни вериги.

Действието на добавките, регулиращи особеностите на структурата и времето за свързване и втвърдяване, може да бъде следствие на причини както от физически, така и от химически характер.

Към добавките, които променят структурата на материала, се отнасят и въздуховъвличащите, като алуминиев прах, някои повърхностно активни вещества и други. Използването на такива добавки значително намалява разхода на материали при производство, подобрява експлоатационните свойства на материалите и, преди всичко, техните топлотехнически характеристики. Пластифицирането, хидрофобизацията и намаляването на водоциментното отношение – всичко това е един сложен комплекс от физически, физико-химични и химични процеси, протичащи се в строителните смеси и разтвори по време на етапите на хидратация и набиране на якост. Използването на модифициращи добавки, дава възможност да се създаде широка гама от сухи смеси, които са подходящи за изграждането и оформянето на подове, довършителни работи по стени и полагането на различни видове плочки.

Довършителните работи вътре в помещенията са свързани с отговора на множество въпроси от различно естество, в зависимост от това дали става въпрос за стени или под, дали помещенията са с нормална или с повишена влажност. Затова производителите се стремят максимално да улеснят процесите като предлагат множество продукти, отговарящи на изискванията на различните приложения.

И накрая трябва да отбележим, че върху крайния резултат се отразява не само избора на един или друг продукт, но подготовката на основата, непосредствено преди полагане на разтвора. Тази част от строителните работи изисква стриктно спазване на всички стандарти и технологични изисквания, тъй като те се определят не само от спецификата на избрания материал, но и от някои технически характеристики на основните слоеве.

Всяка повърхност, използвана за основа на строителния разтвор, получен от сухата смес, трябва да бъде почистена от остатъци от циментово лепило, масло, прах – всичко, което намалява сцеплението с повърхностния слой. Шлифовъчни машини, индустриални прахосмукачки и, ако е необходимо, разтворители позволяват този подготвителен етап да се изпълни достатъчно бързо и ефективно. Важно е само да се помни, че тъй като относителното преместване на отделните елементи на някои видове основи, като дървените подове например, не може да бъде напълно премахнато, за да се предотврати появата на пукнатини в тънките слоеве минерално покритие, се препоръчва използването на строителни разтвори, съдържащи синтетични влакна. Други характерни особености на основите също трябва да бъдат отчетени при всяко едно приложение.