Экономические основы технологии производства строительных растворов

Таблица 33.

Ориентировочный расход цемента для растворов с заполнителем из песка или дроблёных горных пород.

Отдельные камни в кладке связывают путем заполнения швов между ними раствором. Образование монолита обеспечивает равномерное распределение нагрузки и жесткую связь между камнями, предохраняет кладку от продувания и проникания воды. Для каменной кладки применяют растворы простые — цементные и известковые и сложные — цементно-известковые и цементно-глиняные. По плотности в сухом состоянии растворы делят на тяжелы (плотность 1500 кг/м3 и более), приготовленные на плотных заполнителях (природном песке), и легкие (плотность 1500 кг/м3), приготовленные на легких заполнителях (шлаковом, пемзовом песке и др.). Для каменной кладки применяют растворы следующих устанавливаемых проектом марок: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150 и 200. При строительстве зданий и сооружений, подвергающихся в процессе эксплуатации неоднократному замораживанию и оттаиванию, необходимо пользоваться морозостойкими растворами. По морозостойкости растворы подразделяют на марки: 10, 15, 25 35, 50, 100, 150, 200 и 300. Растворы для каменной кладки не только должны быть прочными и морозостойкими, но и «меть требуемую удобоукладываемость, обеспечивающую укладку раствора на основании тонким однородным слоем и хорошее   заполнение   всех   швов   и   пустот. Растворы готовят на растворобетоносмесительных заводах и установках.  Наряду с общими преимуществами централизация приготовления растворов в заводских условиях эффективна еще и потому, что в состав растворов часто входит известковое и глиняное тесто, приготовить которое непосредственно на строительных площадках довольно трудно. Если невозможно обеспечить строительную площадку готовыми растворами с централизованных предприятий, вблизи строящихся объектов организовывают небольшие растворосмесительные установки. Но и в этом случае гашение извести и приготовление глиняного молока выносят за пределы строительной площадки, а к местным установкам раствор в готовом виде привозят в автоцистернах. Каждая партия доставляемых с централизованных предприятий растворов должна иметь паспорт, в котором указывают дату и время приготовления, марку, подвижность, а для сухих смесей — фактическую влажность, которая не должна превышать 1%. Ежедневно и при каждом изменении состава раствора в строительной лаборатории контролируют его прочность, подвижность и однородность. 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. Гидроизоляционные растворы — это, как правило, жирные цементные растворы (состава 1 : 1...1 : 3), 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 на жидком стекле 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 такие трещины, из которых сочится вода. Водонепроницаемые штукатурки получают также из растворных смесей с алюминатом натрия. Эти растворы используют реже, чем 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 портландцементе марки 400...500. Растворы с органическими добавками. К таким растворам относятся полимерцементные растворы, содержащие 10...15 % (в пересчете на сухое вещество) водных дисперсий полимеров (поливиниладетата, 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 церезито-ebte растворы. Церезит представляет собой водную дисперсию сметанообразной консистенции (концентрации 30...40 %), получаемую из олеиновой кислоты, извести и водного раствора сернокислого аммония. В раствор церезит вводят в виде церезитового молока (1 масс. ч. церезита на 10 масс. 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 растворы получают, используя в качестве заполнителя пористые материалы (вспученный перлит, керамзитовый песок, опилки и т. п.). Составы и способы их приготовления не отличаются от составов и способов приготовления растворов с песчаным заполнителем; обычно несколько увеличивается время перемешивания. Акустические растворы. Чтобы снизить шумы в помещениях, например, радиостудиях, их стены оштукатуривают акустическими растворами (см. § 17.4). Дня 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. Так, например, производят сухие гипсоперлитовые смеси 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.

Рентгенозащитвые растворы - это тяжелые растворы с плотностью более 2200 кг/м3, 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 кратностью не более 1,25 мм. Состав раствора и толщина штукатурного слоя зависят от мощности излучения и в каждом отдельном случае указывают в проекте. Удобоукладываемость и адгезионные свойства баритового раствора улучшают добавкой полимерных дисперсий. Может быть рекомендован такой состав баритового раствора (масс. ч.): молотый баритовый концентрат — 4; быстротвердеющий портландцемент — 1; поливинилацетатная дисперсия — ОД; 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 кислотоупорном жид-костекольном вяжущем, применяемые для устройства антикоррозионных покрытий конструкций, которые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию кислот. В качестве вяжущего в этих растворах применяют жидкое стекло: 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 (см. § 8.5). 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 %. В песке не должно быть глинистых примесей, зерен карбонатных пород и примесей органических веществ. В кислотоупорные растворы кроме песка вводят тонкомолотый 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, 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 SiO2 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 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 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. Технико-экономические показатели – система измерителей, характеризующая материально-производственную базу предприятий (производственных объединений) и комплексное использование ресурсов[11]. Они применяются для планирования и анализа организации производства и труда, уровня техники, качества продукции, использования основных и оборотных фондов, трудовых ресурсов. Чтобы выбрать оптимальный из возможных вариантов производства работ, их оценивают с помощью технико-экономических показателей, характеризующих затраты времени, труда и материально-технических ресурсов. Основные технико-экономические показатели эффективности строительного производства: стоимость производства, т. е. стоимость работ в целом или единицы строительной продукции, например 1 м³ строительного объема, 1 м² жилой площади, монтажа 1 т металлических конструкций, выраженная в рублях (определяется по сметам); продолжительность строительства здания в днях или сменах; трудоемкость работ, т. е. общие затраты труда, или удельная трудоемкость (затраты труда на единицу строительной продукции, например на 1 м2 жилой площади, на 1 м3 строительного объема или 1 м3 кирпичной кладки) в человеко-днях. В зависимости от характера сравниваемых вариантов производственных решений основные показатели могут быть дополнены частными: затратами времени на единицу строительной продукции; выработкой одного рабочего (в час, день или год), измеряемой в единицах строительной продукции либо в рублях; показателями выполнения норм выработки в процентах; показателями использования машин во времени или грузоподъемности; выработкой машины за единицу времени, стоимостью машино-смены и пр.

3.2. Области применения  строительных растворов.

В строительной отрасли используется все виды выпускаемых смесей. Они незаменимы при заливке фундаментов и при выравнивании различных плоскостей. Вследствие того, что пескобетон является недорогим и крепким материалом его применяют при создании опорных конструкций и балок. В тоже время некоторые их виды применяются исключительно для отделочных работ, например, смеси для пола, санации и гидроизоляции. К ним также относят шпаклевки. Интересно, что современные технологии позволяют укладывать их автоматизированным способом с применением специального оборудования. Однако для этих целей предназначены изделия нового класса – скоростные смесители, которые позволяют придать растворам некоторые более качественные характеристики. При этом существует возможность не использовать некоторые консервирующие добавки и уменьшить стоимость продукта для конечного потребителя. Благодаря центрифужному эффекту такого оборудования осуществляет выброс ненужных частиц на боковые стенки чаши. Вследствие применения таких технологий смеси для пола самостоятельно выравниваются в горизонтальной плоскости, обеспечивая идеальную поверхность при изготовлении наливных полов. Впрочем, существует классификация этих изделий в зависимости от назначения в строительстве: шовные заполнители, клеящие растворы, грунтовочные добавки, смеси для больших и малых нагрузок, изделия для отделочных работ и т. д. Самые распространенные из них – шпатлевки. С их помощью можно очень легко заделать трещины, выровнять поверхность и придать ей однородную структуру для последующего нанесения лаков, и красок. Использование смесей в строительстве позволяет увеличить эффективность труда в два раза, улучшить качество работ и снизить емкость материалов в несколько раз.

3.3. Основные производители  строительных растворов.

В 2009 году начал свою работу ООО "Белгородский завод архитектурного бетона". С первых дней работы был установлен главный принцип работы компании: производство высококачественных  материалов для благоустройства. Для этого на предприятии установлено самое современное оборудование немецкой фирмы «HESS Maschinenfabrik GMBH&Co»,  используются передовые технологии производства строительных материалов. Основной деятельностью завода является выпуск  мелкоштучных изделий методом полусухого вибропрессования: тротуарная плитка, бортовые камни, в том числе радиусные; малые архитектурные формы: скамьи, шары, урны и др.

Все процессы, начиная с дозирования компонентов при приготовлении бетонной смеси (гранитный щебень, песок, серый и белый цемент, вода), ввода красителей и добавок, и заканчивая упаковкой готовых изделий в пакеты на конвейере и обмотки их стрейч-пленкой, полностью автоматизированы.