Кладочный раствор для кирпича представляет собой специализированную строительную смесь на основе вяжущих компонентов, предназначенную для соединения кирпичей и камней в единую конструкцию. В зависимости от условий эксплуатации и требований проекта применяются различные марки прочности от М50 до М200, которые различаются составом, подвижностью от 9 до 13 см и морозостойкостью от F35 до F100. Правильный подбор характеристик раствора согласно ГОСТ 28013-98 и ГОСТ Р 57337-2016 обеспечивает долговечность и надежность кладки на протяжении всего срока службы конструкции.
Что такое кладочный раствор и его назначение
Кладочный раствор это однородная смесь минеральных вяжущих веществ, заполнителей и воды, применяемая для создания горизонтальных и вертикальных швов в каменной кладке. Согласно ГОСТ 28013-98 и ГОСТ Р 57337-2016, кладочные растворы классифицируются по прочности на сжатие, подвижности и морозостойкости.
Основное назначение кладочного раствора заключается в равномерном распределении нагрузки между отдельными элементами кладки, обеспечении монолитности конструкции и защите швов от проникновения влаги. Качественный раствор должен обладать достаточной пластичностью для полного заполнения неровностей на поверхности кирпича, развивать требуемую прочность в проектные сроки и сохранять свои свойства при воздействии внешних факторов.
Важно: Марка кладочного раствора выбирается исходя из марки применяемого кирпича. Рекомендуется использовать раствор, марка которого составляет половину от марки кирпича. Например, для кирпича М150 оптимален раствор М75.
Состав кладочного раствора
Цементно-песчаный раствор
Цементно-песчаный раствор состоит из портландцемента, мелкого заполнителя и воды. В качестве вяжущего применяется портландцемент марок ЦЕМ I 32,5Н или ЦЕМ I 42,5Н по ГОСТ 31108-2020 с Изменением N1, что соответствует традиционным обозначениям М400 и М500. Заполнителем служит строительный песок с модулем крупности не более 2,5 мм для обычной кладки и до 1,5 мм для лицевой кладки согласно ГОСТ 8736-2014.
Основные преимущества цементно-песчаных растворов включают высокую прочность, водостойкость и возможность применения в условиях повышенной влажности. К недостаткам относятся жесткость смеси, низкая подвижность и склонность к усадочным деформациям. Средняя плотность затвердевшего цементно-песчаного раствора составляет 1800 кг на кубический метр.
Цементно-известковый раствор
Цементно-известковый кладочный раствор представляет собой сложную композицию, содержащую портландцемент, гашеную известь, песок и воду. Введение извести в состав значительно повышает пластичность и удобоукладываемость смеси, улучшает водоудерживающую способность и обеспечивает антисептические свойства.
Содержание извести в растворе обычно не превышает 20-25 процентов от массы цемента. Типичное соотношение компонентов для раствора М75 составляет 1 часть цемента М400, 0,2 части известкового теста и 3 части песка. Цементно-известковые растворы характеризуются повышенной пластичностью, но медленнее набирают прочность по сравнению с чисто цементными составами.
Марки прочности кладочных растворов
Марка раствора по прочности на сжатие определяется путем испытания образцов-кубов с размером ребра 70,7 мм в возрасте 28 суток. По ГОСТ 28013-98 для кладочных растворов установлены марки М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150 и М200. Каждая марка соответствует пределу прочности на сжатие, выраженному в килограммах на квадратный сантиметр или мегапаскалях.
| Марка раствора | Прочность на сжатие | Область применения |
|---|---|---|
| М50 | не менее 50 кгс/см² | Малоэтажное строительство до 3 этажей, внутренние перегородки |
| М75 | не менее 75 кгс/см² | Наружные стены малоэтажных зданий, внутренние несущие стены |
| М100 | не менее 100 кгс/см² | Многоэтажные здания, конструкции с повышенными нагрузками |
| М150 | не менее 150 кгс/см² | Высотное строительство, подземные конструкции |
| М200 | не менее 200 кгс/см² | Особо ответственные конструкции, гидротехнические сооружения |
Пропорции компонентов для различных марок
Для приготовления кладочного раствора М50 при использовании цемента М400 применяется соотношение цемента к песку 1 к 4, при цементе М500 соотношение составляет 1 к 5. Раствор М75 готовится в пропорции 1 к 3 на цементе М400 или 1 к 4 на цементе М500. Для получения марки М100 требуется смешать цемент М400 с песком в соотношении 1 к 2,5 или цемент М500 с песком 1 к 3.
При изготовлении цементно-известкового раствора М75 используется состав: 1 часть цемента М400, 0,3 части известкового теста и 4 части песка. Для раствора М100 пропорции составляют 1:0,2:3 соответственно. Количество воды подбирается опытным путем для достижения требуемой подвижности и обычно составляет 0,5-0,8 части от массы цемента.
Подвижность кладочного раствора
Подвижность растворной смеси характеризует ее способность растекаться под действием собственного веса и заполнять все неровности и пустоты в кладке. Этот показатель определяется глубиной погружения стандартного конуса массой 300 грамм с углом при вершине 30 градусов и высотой 150 миллиметров. По подвижности растворы классифицируются на марки от Пк1 до Пк4.
Рекомендуемая подвижность в зависимости от типа кладки:
- Пк2 (4-6 см) для кладки из пустотелого кирпича и керамических камней с крупными пустотами
- Пк3 (9-13 см) для кладки из полнотелого кирпича и обычной каменной кладки
- Пк3 (7-8 см) для кладки пустотелого керамического кирпича
- Пк4 (13-14 см) для заливки пустот в кладке и подачи раствора насосом
Подвижность раствора регулируется количеством воды затворения и применением пластифицирующих добавок. Повышенная подвижность облегчает работу каменщика и обеспечивает более качественное заполнение швов, однако избыточное содержание воды снижает прочность затвердевшего раствора. Водоудерживающая способность растворной смеси должна составлять не менее 90 процентов, а для глиносодержащих растворов не менее 93 процентов по ГОСТ 28013-98.
Морозостойкость кладочного раствора
Морозостойкость раствора обозначается буквой F и цифрой, указывающей количество циклов попеременного замораживания и оттаивания, которое способен выдержать насыщенный водой материал без снижения прочности более чем на 5 процентов. Для кладочных растворов установлены марки по морозостойкости F10, F15, F25, F35, F50, F75, F100, F150 и F200.
Выбор требуемой морозостойкости зависит от климатических условий эксплуатации и расположения конструкции. Для наружных стен в средней полосе рекомендуется применять растворы с морозостойкостью не ниже F35. В регионах с суровым климатом и для особо ответственных конструкций применяются растворы F50-F100. Согласно СП 15.13330.2020 с Изменением N1, кладочные материалы и растворы с морозостойкостью F35 и выше обеспечивают срок службы наружных стен не менее 100 лет при соблюдении требований по эксплуатации.
| Марка морозостойкости | Количество циклов | Рекомендуемое применение |
|---|---|---|
| F35 | 35 | Наружные стены в умеренном климате |
| F50 | 50 | Наружные стены в большинстве регионов России |
| F75 | 75 | Конструкции в условиях повышенной влажности |
| F100 | 100 | Особо ответственные и гидротехнические сооружения |
Факторы, влияющие на морозостойкость
Морозостойкость кладочного раствора определяется его плотностью, пористостью и водопоглощением. Растворы с меньшим количеством открытых пор и капилляров обладают более высокой морозостойкостью. Повышение плотности достигается снижением водоцементного отношения, применением качественного заполнителя без глинистых примесей и тщательным уплотнением смеси.
Для повышения морозостойкости в раствор вводят воздухововлекающие и гидрофобизирующие добавки, которые создают систему мелких замкнутых пор и снижают водопоглощение материала. Применение портландцемента с минеральными добавками также способствует повышению морозостойкости за счет уплотнения структуры цементного камня.
Пластификаторы и добавки для кладочных растворов
Пластификаторы представляют собой поверхностно-активные вещества, которые вводятся в растворную смесь для улучшения ее технологических и эксплуатационных характеристик. Основное действие пластификаторов заключается в повышении подвижности и удобоукладываемости раствора без увеличения расхода воды, что позволяет сохранить прочностные характеристики затвердевшего материала.
Виды пластификаторов
Традиционным пластификатором для кладочных растворов служит гашеная известь, которая придает смеси необходимую пластичность и липкость. Известь вводится в виде известкового теста или молока в количестве 15-25 процентов от массы цемента. Недостатком известковых добавок является некоторое снижение прочности и водостойкости раствора.
Современные типы пластификаторов:
- Лигносульфонатные пластификаторы на основе технических лигносульфонатов, снижающие водопотребность на 10-15 процентов
- Суперпластификаторы на основе поликарбоксилатных эфиров, обеспечивающие снижение расхода воды до 25-30 процентов
- Комплексные добавки, сочетающие пластифицирующее действие с другими эффектами (воздухововлечение, ускорение твердения)
- Противоморозные пластификаторы, позволяющие вести кладочные работы при отрицательных температурах до минус 15-20 градусов
Специализированные добавки для кладочных растворов полностью заменяют известь и обладают рядом преимуществ: не снижают прочность, увеличивают морозостойкость на 25-50 циклов, предотвращают появление высолов на поверхности кладки, повышают водоудерживающую способность и продлевают жизнеспособность раствора до 4-5 часов.
Технология приготовления и применения
Приготовление кладочного раствора начинается с просеивания песка через сито с ячейками 2,5-3 миллиметра для удаления крупных включений и комков. Сухие компоненты тщательно перемешиваются в требуемых пропорциях до получения однородной смеси. Затем постепенно добавляется вода при непрерывном перемешивании до достижения заданной консистенции.
При механизированном приготовлении используются растворосмесители принудительного действия с продолжительностью перемешивания не менее 2 минут для цементных и 3 минут для цементно-известковых растворов. Готовая растворная смесь должна быть израсходована в течение 2 часов с момента затворения водой. В жаркую погоду этот срок сокращается до 1-1,5 часов.
Контроль качества
Контроль качества кладочного раствора осуществляется путем определения подвижности растворной смеси непосредственно на объекте и испытания прочности на сжатие образцов в проектном возрасте. Подвижность контролируется стандартным конусом не реже одного раза в смену. Для определения прочности изготавливают серии из трех образцов-кубов для каждой партии раствора объемом не более 150 кубических метров.
Требования к качеству: Расслаиваемость свежеприготовленного раствора не должна превышать 10 процентов. Водоудерживающая способность должна составлять не менее 90 процентов для обычных растворов и не менее 93 процентов для глиносодержащих растворов по ГОСТ 28013-98.
Частые вопросы
Заключение
Правильный выбор марки и состава кладочного раствора является критически важным фактором для обеспечения прочности, долговечности и надежности кирпичной кладки. Основными параметрами при подборе служат марка прочности, соответствующая марке применяемого кирпича, требуемая морозостойкость для конкретных климатических условий и подвижность, обеспечивающая качественное заполнение швов.
Применение пластифицирующих добавок позволяет существенно улучшить технологические характеристики раствора без ущерба для прочности и долговечности конструкции. Строгое соблюдение пропорций компонентов, использование качественных материалов и выполнение требований ГОСТ 28013-98, ГОСТ Р 57337-2016 и СП 15.13330.2020 гарантируют получение кладочного раствора с заданными свойствами и длительным сроком службы.
Отказ от ответственности: Данная статья носит исключительно информационный и ознакомительный характер. Информация предназначена для технических специалистов в области строительства. Автор не несет ответственности за результаты применения изложенных сведений на практике. Перед выполнением работ необходимо ознакомиться с актуальной нормативной документацией и при необходимости проконсультироваться с квалифицированными специалистами.
