Загальні відомості

Номенклатура сухих будівельних сумішей, представлених на будівельному ринку України, достатньо широка: від гарцовки до високонаповнених хімічними домішками спеціальних сумішей. В цьому розділі будуть розглянуті модифіковані суміші, оскільки тільки наявність в суміші спеціальних хімічних домішок дозволяє повністю реалізувати переваги цих матеріалів як на стадії транспортування, організації і технології виробництва робіт, так і на стадії експлуатації. Крім того, виготовлення звичайних сухих цементно-піщаних сумішей в заводських умовах не дозволяє ефективно використати весь потенціал цехового устаткування і забезпечити сучасний рівень якості сумішей. В даний час для переважної більшості будівельних компаній критерієм при виборі тієї або іншої сухої суміші вітчизняного виробництва є якість, навіть якщо різниця в ціні досягає 40% і більше. У основі необхідної якості сухої суміші лежить оптимальне співвідношення її компонентів, число яких для деяких видів сумішей доходить до півтора десятків. Склад суміші підбирається в лабораторії заводу і, як правило, є ноу-хау виробника.

Не менш важливим, а в умовах виробництва, що розвивається, визначальним є забезпечення стабільності заданого рівня якості протягом всього періоду виготовлення того або іншого виду суміші. Умовою стабільності властивостей суміші є, з одного боку, контроль властивостей початкових матеріалів і своєчасне коректування складу при зміні цих властивостей в нормованому діапазоні. З другого боку - забезпечення точного відтворення лабораторних складів в багатотонажному виробництві, що цілком залежить від технологічної схеми виробництва, використовуваного устаткування і рівня автоматизації виробничих процесів.

Нормативна база

Кажучи про якість матеріалу, перш за все необхідно визначити її критерій у вигляді комплексу параметрів, які повинні бути приведені в якому-небудь нормативному документі. Рівень якості вироблюваних в Україні сухих сумішей сьогодні визначений в технічних умовах (ТУ), які розробляються по заявці виробника і затверджуються одним з органів стандартизації, метрології і сертифікації. На нашу думку, споживачу, безумовно, слід віддавати перевагу тим сумішам, які виготовлені по ТУ, розробленим на основі європейських норм (EN). Підтвердженням цього служить майже 50-річна практика використовування сухих сумішей в будівництві західноєвропейських країн, а також те, що EN розроблені в результаті аналізу державних норм провідних європейських країн.

Вихідні матеріали

Мінеральні в'яжучі.

Цемент. Зі всього переліку цементів, що випускаються вітчизняною промисловістю, для виготовлення сухих сумішей в переважній більшості випадків використовується портланцемент (сірий і білий).

Використання модифікованих сухих сумішей дозволяє реалізувати тонкошарові технології при виконанні плиткових і штукатурних робіт, при вирівнюванні стін і стель. Ця перевага модифікованих сухих сумішей підвищує продуктивність і знижує матеріаломісткість.

Проте до матеріалу для тонкошарового нанесення пред'являються підвищені вимоги по тріщиностійкості і стійкості до зовнішніх фізичних дій. В зв'язку з цим слід віддавати перевагу використанню бездобавочних алітових портланцементів, оскільки присутність мінеральної добавки, особливо зол і шлаків, впливає на стабільність хіміко-мінералогічного складу цементу.

Тим часом для забезпечення тріщиностійкості в цементі не повинне міститися більше 5% периклаза (MgO). Слід обмежувати і кількість гіпсу (не більш 4% в перерахунку на SO₃), особливо якщо в клінкері цементу підвищений вміст трьохкальцієвого алюмінату (С₃А) або чотирьохкальцієвого алюмофериту (C4AF) через утворення підвищеної кількості еттрингіта, що приводить до неконтрольованого розширення і утворення тріщин.

Вимоги до гранулометричного складу цементу в цілому не відрізняються від вимог до цементів, використовуваних в бетонах з підвищеною швидкістю твердіння.

Гіпс може використовуватися як основне в'яжуче, так і у вигляді мінеральної добавки. У першому випадку, як правило, потрібне введення добавки, яка уповільнює схоплювання гіпсу. Особливу увагу слід приділяти максимальній крупності зерен, оскільки часто вітчизняні гіпсові в'яжучі не відповідають вимозі по кількості зерен розміром більше 0,2 мм (не більше 14%).

Вапно. У гідратному вапні окрім вимог по обмеженню вмісту оксидів магнію (не більше 1%) і кальцію (не більше 3%) необхідно контролювати крупність зерен (не більш 0,3 мм). В деяких випадках гідратне вапно перед вживанням необхідно просіяти для відділення випадкових включень і сміття. Для сухих сумішей вельми важлива і вологість вапна. Існуюча вимога, що обмежує вологість гідратного вапна 5%, не цілком забезпечує необхідну вологість готової сухої суміші, оскільки деякі рецептури містять вапно в кількості 5% і більш. У зв'язку з цим слід обмежити вологість використовуваного вапна до 3%.

Пісок і наповнювачі.

Роль піску і наповнювачів в твердючій суміші дуже велика. Саме ці матеріали виконують роль скелета, що приймає на себе навантаження від внутрішніх напруг, що виникають через деформації структури як на стадії твердіння (усадка, контракція, хімічне розширення), так і в період експлуатації (температурні деформації і деформації від вологи). Крім того, введення наповнювача із зниженим модулем пружності підвищує тріщиностійкость і морозостійкість покриттів, оскільки частинки такого наповнювача служать перешкодою для зростання мікротріщин, що утворилися. Проте щоб наповнювач повністю виконував відведену йому роль, необхідно розподілити частинки так, щоб дрібніші фракції розташовувалися в проміжках між крупними, не розсовуючи їх. Це можливо тільки при введенні в суміш мінімум трьох різних фракцій наповнювача, діаметри яких повинні співвідноситися в певній пропорції. Завод сухих сумішей, який має декілька силосів для піску, дозволяє виконати роздільне дозування дрібної, середньої і крупної фракції у необхідній кількості, але тільки в тому випадку, якщо пісок перед завантаженням буде висушений і розділений на фракції потрібних розмірів. При цьому вологість піску і наповнювачів не повинна перевищувати 0,1%. Відносно домішок в піску необхідно керуватися вимогами СНиП 26633.

Домішки. Наявність великого числа домішок введених в строго необхідній кількості, - одна з головних відмінностей сухої будівельної суміші від товарного розчину, що дозволяє регулювати в достатньо широкому діапазоні як будівельно-технологічні, так і експлуатаційні властивості сумішей. Достатньо велике число вітчизняних хімічних домішок використовується в сухих сумішах для управління процесами схоплювання і твердіння, зміни рухливості, підвищення морозостійкості і водонепроникності. Проте цілий клас домішок - водорозчинних полімерів на основі ефірів крохмалю, метил целюлози, вінілацетата і ін. в Україні не виробляється. Це вельми істотно позначається на вартості вітчизняних сухих сумішей, оскільки виробники вимушені використовувати імпортні домішки цього класу. Відомо, що саме ці домішки забезпечують можливість використання тонкошарової технології, підвищують обробність і зв'язність суміші, покращують зчеплення покриття з основою, змінюють деформативні характеристики затверділого розчину. Все це вказує на необхідність і важливість організації виробництва водорозчинних полімерів цього виду в Україні.