Какие бывают сухие строительные смеси и из чего они состоят

Сухие строительные смеси (ССС) успешно применялись еще во времена СССР. «Прародителями» их были знаменитые советские гарцовки, хорошо известные всем строителям со стажем. Они и сейчас нередко используются на дальних объектах. Гарцовка — готовая смесь цемента и песка разных фракций. Она могла быть как самодельной, так и заранее приготовленной на заводе.

Смесь цемента и песка могла быть как самодельной, так и приготовленной на заводе

Но затворялась она водой всегда непосредственно на площадке. Поэтому аббревиатуру ССС вполне заслуженно можно было бы расширить до СССС, где первая буква «С» означает «самодеятельная».

Теперь же при производстве этого типа материалов не может быть никакой самодеятельности. Как раз наоборот – создана целая подотрасль промышленности, которая в год выпускает несколько миллионов тонн продукции.

Мешки с цементом на строительной площадке

Чтобы образно «ощутить» этот объем, представьте себе железнодорожный товарный состав длиной от Москвы до Санкт-Петербурга, полностью загруженный сыпучим материалом.

Что есть что в упаковке

Сегодня любая сухая строительная смесь имеет 3 основные составляющие:

1. вяжущее вещество,
2. наполнитель,
3. модифицирующие добавки, которые строго дозируются по заводскому рецепту.

Каждый состав предназначен для выполнения определенного вида строительных работ. Сухие смеси применяются для кладочных растворов, плиточных клеев, ровнителей полов, гидроизоляционных составов, шпатлевок, штукатурок и специальных составов.

Каждый состав предназначен для выполнения определенного вида строительных работ

В качестве вяжущего вещества могут использоваться цемент, известь, гипс, иногда их комбинации. Чаще всего применяют цементы — быстротвердеющие высокоалюминатные или портландцементы.

Наполнителями служат самые разнообразные материалы: кварцевые пески, минеральные или органические волокна, молотый известняк, мраморная крошка. Крупность зерен различается в зависимости от предназначения смеси:

• в составах, которые можно наносить достаточно толстым слоем, зерна крупные;
• в клеях и штукатурках — среднего размера (около 0,6 мм);
• в гладких растворах, шпатлевках максимально допустимый размер зерна должен составлять около 0,1 мм.

Автор статьи на работе по укладке тротуарных плит на универсальную сухую смесь

Модифицирующие добавки

Самый незначительный по объему, но определяющий по значению компонент всех готовых смесей — модифицирующие добавки (МД). В Средние века в кладочные растворы добавлялась всевозможная органика: куриные яйца, молочные продукты, травяные отвары, растительное масло и даже кровь животных. Так раствор легче укладывался, а кладка получалась прочнее. Например, храмы Киево-Печерской лавры успешно были сооружены с помощью раствора с добавлением яиц.

По сути, это и были первые модифицирующие добавки. Им пришлось пройти долгий путь развития, чтобы со временем превратиться в главный компонент ССС.

Модифицирующие добавки определяют важнейшие свойства смеси и позволяют менять их в широких пределах. Они могут:

• ускорять или замедлять процесс отвердения,
• повышать пористость, морозостойкость,
• улучшать удобоукладываемость,
• снижать количество влаги, необходимой для затворения.

Последнее свойство — уменьшение количества воды — во многом и обусловило популярность ССС. Дело в том, что для эффективной гидратации цемента необходимо строго определенное количество влаги. Но она, к сожалению, нередко испаряется с поверхности раствора или уходит в основание кладки, в результате чего не вся масса цемента взаимодействует с водой. Вышесказанное должно мотивировать наших дачников к точному, скрупулезному дозированию всех компонентов для получения качественного замеса, какой бы конечный продукт они бы ни готовили.

Водоудерживающие добавки

В начале прошлого века были изготовлены первые водоудерживающие добавки — водорастворимые эфиры целлюлозы. Этот полимер обладает фантастической способностью удерживать влагу. В соединении метилцеллюлоза образует однородный гель, в котором взвешены частицы цемента и песка. Вода надежно удерживается в растворе в течение длительного времени, благодаря чему процесс гидратации происходит наиболее полно и равномерно по всему объему, а цементный камень получается очень прочным, даже если раствор нанесен тонким слоем. Кладочный клей для плитки с добавками из метилцеллюлозы наносится слоем всего 6-10 мм (в отличие от 30 мм, как это принято при использовании обыкновенного цементно-песчаного раствора).

При хранении и транспортировании ССС должна быть надежно укрыта

К водоудерживающим добавкам относятся также полимерные дисперсии. Поначалу их привозили на стройплощадки в жидком виде и добавляли в раствор уже «по месту». Это могли быть как специально изготовленные составы, так и поливинилацетатная дисперсия — попросту ПВА.

В 50-е годы ХХ века в Германии был изобретен сухой порошок, который при взаимодействии с водой превращался в полимерную дисперсию со свойствами, идентичными исходной. Это позволило изготавливать смеси, уже содержащие все необходимые добавки.

Главная особенность механизма действия таких добавок — образование дополнительных эластичных связей между частицами песка и цемента. Эти связи прекрасно работают на изгиб и растяжение, добавляют прочности цементному камню, наконец, обеспечивают экономию материала. Так, необходимый слой кладочного клея с дисперсионными добавками может составлять всего 4-6 мм.

Пластифицирующие добавки

Очень часто дисперсионные модифицирующие добавки используются в комбинации с пластификаторами. Последние придают смеси большую подвижность, эластичность, улучшают удобоукладываемость раствора при постоянном соотношении воды и цемента. Сделать смесь более текучей можно, если использовать большее количество воды. Но тогда при затвердевании цементный камень будет менее прочным и может даже растрескаться. Пластифицирующие добавки позволяют этого избежать.

Помимо водоудерживающих веществ и пластификаторов существуют и другие МД, например, замедлители и ускорители схватывания или отвердевания. Причем первые необходимы при работе с растворами в теплое время года, а вторые — в тех случаях, когда обрабатываемую поверхность нужно использовать как можно скорее. Чаще всего ускорители схватывания используют для ровнителей пола и для клеев, предназначенных для напольной плитки. По полам, созданным с помощью некоторых самонивелирующихся смесей, можно ходить уже через 3 часа.

Наливные полы

За это отвечают особые комбинации дисперсий и суперпластификаторов вкупе с добавками, препятствующими пенообразованию. В клеевых составах используются добавки, повышающие адгезию (сцепление с основанием). Они же улучшают и когезию — внутреннее сцепление слоев в растворе.

Для штукатурок и шпатлевок, помимо водоудерживающих и пластифицирующих, часто применяются и воздухововлекающие добавки, которые повышают морозостойкость состава. Самые сложные смеси, такие, как ровнители пола или штукатурные составы, содержат еще и МД полифункционального действия. Это особые вещества, благодаря которым комбинируются положительные эффекты от различных видов добавок и нейтрализуются недостатки их действия.

Колеровка, приготовление и использование штукатурки Knauf Easyputz.

При всем разнообразии существующих МД и широчайшем спектре тех свойств, которые они придают строительным смесям, объем добавок по отношению к объему самой смеси сравнительно мал. В зависимости от вида ССС модифицирующие добавки могут занимать 2-15% объема состава, но именно их наличием обусловлены некоторые нюансы работы со строительными смесями. Например, для замеса необходимо использовать строго определенное количество воды — оно обязательно указано на упаковке. Это количество определяется действием содержащихся в составе добавок и свойствами, которые смесь должна приобрести.

Олег Санько, 7dach.ru